Устройство для приема и передачи информации с транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК G08C19/12 

тора, выход которого соединен с вторым входом второго делителя частоты и четвертым входом третьего делителя частоты,антенна через второй фильтр подключена к второму входу первого ключа, выход первого усилителя соединен с первым входом второго ключа и входом порогового элемен1а, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, выход которого через частотный детектор соединен с входами второго усилителя и селектора.

первый элемент включения через-второй элемент НЕ лодключен к второму входу элемента ИЛИ и лервому входу третьего ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего генератора, второй элемент включения через третий элемент НЕ подключен к первому входу четвертого ключаs выход которого соединен .с входом четвертого усилителя, выход третьего усилителя соединен с об единенными вторыми вхо дами третьего и четвертого ключей:.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее первый генератор, выход которого соединен с первьми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчика и первьми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента И-ИЛИ, четвертый выход - к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И.-ИЛИ, четвертые выходы счетчика соединены с входами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соадинен с вторьм входом первого элемента ИЛИ,НЕ, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторьм входами второго элемента ИЖНЕ, выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключен к третьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первьм входом первого ключа, Быход которого соединен с входом первого усилителя,выход втоо рого делителя частоты соединен череэ передатчик с вторым входом первого клю(Л ча, выход второго усилителя соединен с с блоком звуковой сигналиэацин,выход первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения отличающееся тем, что с целью повышесо ния помехоустойчивости, в него введены третий делитель частоты, первый к фильтр, второй фильтр, фазовый детеко тор, третий генератор, второй, третий и четвертьй ключи,, пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилитель, второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЖ-НЕ и элемента И подключены соответственно к первому, второму и третьему входам третьего делителя частоты, выход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с первым и вторьм входами фазового детектора, вь:ход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генера

Изобретение относится к технике передачи данных с подвижных объектов а именно к устройствам передачи, дискретной информац{ И с подвижного состава городского пассажирского транспорта (автобуса, троллейбуса, трамвая/,. такси) W телефонной связи водителей подвижных единиц с диспетчером„ и может быть использовано в автоматизкрованнык системах управления перевозочным йроцессом.

Известно устройство для приема и передачи информации с двихсущися объектов на приемные, пункты, содержащее генераторы кодирующих частот, устаковленпуто на пути приемную линшо с подкяючекньк и к ней приемниками, а так.же под:(ключенные к каждому из генераторов кодирующих частот генераторы поднесущих частот, в коллекторную цепь транзистора которого параллельно катушке индуктивности через переключатель подключены конден-caTopbij а в змиттерную цепь через переключатель включены резисторы fl.

Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная нестабильностью генератора несущей частоты,

, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для приема и передачи информации с транспортногэ средства, содержащее первый генер.атор, выход которог.о соединен с первыми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первьй выход счетчика соединен с входом первого генерато-за, рторым

2

входом счетчика и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй g И .Третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента H-I-tnii, а четвертьзй выход - к первому .входу первого элемента ИЛИ-НЕ, третий

0 выход счетчика соединен с четвертьм входом элемента И-ИЛИ,. а четвертые выходы - с входами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены соответствен5 но с пятым, шестьи и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ,

0 выкод которого соединен с .входом пер вого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ, выход

первого элемента НЕ подключен к

входу триггера, выход которого соединен с восьмью входом элемента И-ИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключен к третьему входу счетчика, вьгход элемента ИЛИ. соединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом перзо го ключа5выход которого соединен с входом первого усилителя,выход второ го частоты соединен через передатчик с вторым входом первого ключа, выход второго усилителя соединен с блоком звуковой сигнализации, а выход первичного преобразователя - с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй i элементы включения, контактные реле и видеодетектор 2 . Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная использованием для передачи речевой информации амплитудной модуляции и применением контактных реле. Цель изобретения - повьпиение поме хоустойчивости устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пе вый генератор, выход которого соединен с первыми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первыйвыход счетчика соединен с входом пер вого генератора, вторым входом счетч ка и первьв и входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика .подключены к вторым входам дешифрато ра, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму н третьему входам элемента И-ИЛИ , четвертый выход к первому входу первого элемента ИЛИНЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ, а четвертые выходы - с входами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторьи входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторьм входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключенк к тре тьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом первого ключа, выход которого соединен с входбм первЪго усилителя, выход второго делителя частоты соединен че рез передатчик с вторым входом первого ключа, выход второго усилителя соединен с входом блока звуковой сигнализации, выход первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения, введены третий делитель частоты, первый фильтр, второй фильтр, фазовый детектор, третий генератор, второй, третий и четвертый ключи, пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилитель, второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЛИ-НЕ и элемента И подключены соответственно к первому и третьему третьего делителя частоты, вьгход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с первьм и вторым входами фазового детектора, выход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генератора, выход которого соединен с вторым входом второго делителя частоты и четвертым входом трет1ьего делителя частоты, антенна через второй фильтр подключена к второму входу первого ключа, выход первого усилителя соединен с первым входом второ ключа и входом порогового элемента, выход которого соединен с вторьм входом второго ключа, выход которого через частотный детектор соединен с входами второго усилителя и селектора, первый элемент включения через второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента ИЛИ и первому входу третьего ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего генератора, второй элемент включения через третий элемент НЕ подключен к первому входу четвертого ключа, выход которого соединен с входом четвертого усилителя, выход третьего усилителя соединен с объединенными вторыми входами третьего и четвертого ключей. На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройстваj на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит генератор 1 работа которого, может блокироваться по его входу, счетчик 2. дешифратор 3. элемент ИЛИ 4, элемент И-НЕ 5, элемент И 6, преобразователь кода, элемент И-ИЛИ 8, триггер 9, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент НЕ 11, делитель 12 частоты, элемент ИЛИ-НЕ ГЗ, фазовый детектор 14, фильтр 15, генератор 16 с управляемой частотой, генератор 17, делители 18 и 19 частоты, передатчик 20, фильтр 21, антенну 22, ключ 23, усилитель 24, ключ 25, пороговый эле мент 26, частотный детектор 27, усилитель 28, блок 29 звуковой индикации, селектор 30, элементы 31 и 32 включения, элементы НЕ 33 и 34„ ключи 35 и 36, усилитель 37, первичный преобразователь 38, усилитель 39, к выходу которого могут быть подключен дополнительные блоки звуковой индикаииу. Устройство работает следующим образом, Б исходном состоянии згстройство находится в режиме дея;урного приема. При этом ключ 23 открыт5 усилитель 24 подключен к фильтр 21, а второй делитель 19 удерживается в нулевом состоянии сигналом низкого уровняj поступающего с-- выхода элемента ИЛИ 4. Кольцо фазовой автопор;стройки частоты (одится в установившемся состоянии,- , сигнал опорной частоты,, nor лучаемой путем делени-я первым делителем 18 частоты опорного генератора 17 поступает на второй вх.од фазового детектора 14, на первый вход которого поступает сигнал с частотой, меньшей в число раз, равное коэффициенту деления делителя 12 с переменным коэффи циентом деления, чем частота перестаи ваемого генератора 16, а напряжение ошибки, вырабатываемое фазовым детектором 14, пройдя через фильтр 15 низкой частоты, управляет частотой генератора 16 так, чтобы она находилась в строго заданных пределах, причем е стабильность определяется стабильностью опорной частоты. Частоту перестр иваемого генератора 16 можно дискретно изменять путем изменения коэффициента деления делителя 12 с переменным коэффициентом деления по его первому второму и третьему вхоцам. При опросе транспортного средства, оборудованного предлагаемым устройством,на aHTeyiHe 22 наводится сигнал 41 определенной длительности (фиг, 2) с частотой заполнения, например, 6J кГц который усиливается широкополосным усилителем 24 и поступает на входы порогового элемента 26 v: ключа 25. превышении напряжения сигнала заданно го порога срабатывания пороговый элемент 26 открывает ключ 25 и усиленный сигнал 41 поступает на частотный детектор 27, который преобразует его в импульс 42, Последний поступает на вход селектора 30 импульсов, который для защиты от коротких помех срабатывает только после поступления на его вход импульса длительностью больше заданной, например 5 мс, при этом на его выходе появляется импульс 43, поступающий на« соответствующий вход счетчика 2, По приходу импульса 43 снимается запрет со счетчика 2 и через элемент ИШ1 4 со второго делителя 19, а ключ 23 закрывается. Одновременно запускается управляемый генератор 1j вырабатьшающий импульс 44,а на последнем выходе дешифратора 3 появляется сигнал 45 высокого уровня, поступающий на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 10, и после двойного инвертирования на выходе первого элемента НЕ 11 появляется импульс 46, длительность которого определяется «количеством импульсов генератора I, сосчитанных счетчиком 2, например десятью. На время действия импульса 46 коэффициент делителя 12 с переменным коэффициентом деления устанавливается таким, что частота пеуестраиваемого генератора 16 принимает значение, при котором импульсн1зш сигнал на выходе второго делителя 19 имеет частоту, например, 61 кГц. С выхода второго делителя 19 импульсный сигнал поступает на передатчик 20, усиливается им и, пройдя фильтр 21, поступает на антенну 22, уже в виде сигнала 47 синусоидальной формы. По окончании формирования сигнала 45 на выходе О дешифратора 3 появляется сигнал 48 высокого уровня, а на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 13 - сигнал 49 высокого уровня, на время действия которого частота синусоидального сигнала 47, соответствующая активной паузе, устанавливается на антенне 22 равной, например, 60 кГц, Сигналом 48 с выхода О дешифратора 3 открывается одна из групп элег ментов И многовходового элемента ИШ1И 8, на другие входы которой поступает последовательность иготульсов с преобразователя 7 кода, преобразующего состояние разрядов счетчика 2 в последовательную кодовую группу, состоящую, например, из восьми элементов. Кроме того, преобразователь 7 кода содержит группу контактсйдля формирования кода передаваемой инфор мации. Замкнутое состояние контактов соответствует единицам кода, разомкнутое - нулям. Последовател; -ая кодовая группа с выхода элемента И-ИЛИ 8 поступает на второй вход элемента И-НЕ 5,по перво входу которого она стробирует тактовыми импульсами 44 для получения импульсов строго заданной длительности С выхода элемента И-НЕ 5 кодовая последовательность в инверсной форме поступает на первый вход первого эле мента ИЛИ-НЕ 10,а с его выхода - на вход первого элемента НЕ 11 и на второй вход элемента И 6. Импульсы 50, соответствующие единицам кода, поступают с выхода элемента И 6 на третий вход делителя 12 с переменным коэффициентом деления и по цепи, описанной выше, частота синусоидального сигнала 47, соответствующая единицам кода, устанавливается на антенне 22 равной, например 59 кГц. Импульсы 51, соответствующие ну лям кода, поступают с выхода первого элемента НЕ II на первьЕЙ вход делителя 12 и по цепи, описанной вьше, частота синусоидального сигнала 47, соответствующая нулям кода, устанавливается на антенне 22 равной, напри мёр, 61 кГц. Импульсы 49, соответствующие паузам в кoдej следуют неуду импульс,ами, соответствующими нулям и едини, цам кода. Каждая кодовая группа из восьми элементов сопровождается контрольным разрядом, значение которого дополняет кодовую группу, например, до нечетности. Импульсы 51, соответствующие нулям кода, поступают на триггер 9. После того, как счетчик 2 сосчитает девять импульсов 44, на соответствую щем его выходе появляется сигнал, который определяет значение контроль ного разряда в группе. Если на вход триггера 9 поступило четное число импульсов 51, соответст вующих нулям кода, то на его выходе имеется сигнал высокогоуррвня, Совпадение сигналов триггера 9 и соот- 5Sление звукового сигнала, который ветствующего выхода счетчика 2 назатем усиливается усилителем 28 низэлементе И-ИЛИ 8 дает единицу в конт-кой частоты и воспроизводится блоком рольном разряде кода. При нечетном29 звуковой сигнализации. количестве импульсов 51 контрольный разряд кода принимает значение нуль. Десятым импульсом 44, поступившим на вхоц счетчика 2, сигнал 45 с выхода О дешифратора 3 снимается, на его выходе 1 появляется сигнал 52 и начинается формирование следующей кодовой группы, аналогично вышеописанному, за исключением того, что информационные разряды формируются другими контактами преобразователя 7 кода и подключаются к другим входам элемента И-ИЛИ 8., После формирований второй кодовой группы на выходе 2 дешифратора 3 появляется сигнал 53 и формируется третья кодовая группа. После формирования и передачи последней кодовой группы на одном из выходов счетчика 2 появляется сигнал низкого уровня, который блокирует генератор 1 и второй делитель 19, ключ 23 открывается и устройство приходит в режим дежурного приема. В режиме передачи речевой информации (телефонная связь) при нажатии кнопки 31 на выходе второго элемента НЕ 33 появляется сигнал высокого уровня, которым открывается ключ 35, а через элемент ИЛИ 4 снимается блокировка со второго делителя 19 и закрывается ключ 23. Звуковой сигнал с выхода усилителя 37 через открытый ключ 35 поступает на управляющий вход генератора 16, модулируя его по частоте в такт со звуковым сигналом. В режиме приема речевой информа- . ции при коммутации элемента 3I управления открывается ключ 23, а второй делитель 19 блокируется, прекращая этим передачу речевой информации. Радиосигнал несущей частоты, например, 60 кГц, модулированный по частоте звуковьм сигналом, наведенным на антенне 22, пройдя фильтр 21 и открытый ключ 23, усиливается широкополосным усилителем 24 и поступает на пороговый элемент 26;..который при превышении сигналом заданного порога срабатывает и открьшает ключ 25. С выхода широкополосного усилителя 24 усиленный сигнал через открытый ключ 25 поступает на частотный детектор 27, где происходит вьщег

Кроме передачи дискретной информации и -обеспрчения телефонной связи водителя с диспетчером, устройство может быть использован1Э в качестве громкоговорящего устройства для пе редачи сообщений пасса:кирам. в салон подвижной единицы. При коммутации элемента 32 управления на выходе третьего элемента НЕ 34 появляется сигнал высокого уровня, когорьм открывается ключ 36 и сигнал с первичного преобразователя 33 через усилитель 37 поступает на усилитель 39 низкой частоты, к выходным клеммам 40 которого подключаются громкоговорители салона.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять передачу дискретной информации, обеспечивать телефонную связь водителя с диспетче ром, а также может быт:ь использовано в качестве громкоговородего устройст .для передачи сообщений пассажирам в салои подвижной единицы. Введение в устройство контура фазовой автоподстройки частоты позволяет осуществлять частотную манипуляцию с активной паузой при передаче дискретной информации и частотную модуляцию при передаче речевой информации, что по сравнению с известным устройство приводит к увеличению помехоустойчивости связи примерно на 10-12 дБ.

Применение второго усилителя низкой частоты, ключей и инверторов позволяет осуществлять бесконтактную коммутацюо цепей, при этом надежность работы предлагаемого устройства увеличивается в 8 раз по сравнению с известным.

Кроме того, применение частотного детектора, в котором осуществляется глубокое ограничение сигнала, позволяет компенсировать изменение уровня сигнала, наводимого на индукторе, что дает возможность увеличивать даль кость связи при использовании предлагаемого устройства до 5 м, в то время как при использовании известного дальность связи достигает м.

«/

44 «4 44 44 44 44 44 44

ЯЯ-ЛЛ..ЛЯ-ЛЛ

,Л

53

I

st

50

JI.JL

4У 4У 4

ШШ- -ЯЛ47

тФиг. 2