Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1984 года по МПК G08C15/02 

через соответствующие задатчики смещающих напряжений соединены с третьими входами соответствующих селекторов сигнала, входы разрешения записи буфернь1х регистров, входы формирователей сигнала обнуления, вторые входы вторых пороговых элементов и эталонных регистров соединены с выходами соответствукщих элементов запрета.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦШ, содержащее на передакндей стороне задакщие генераторы, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих формирователей импульсов,.д информационные входы которых соединены с входами устройства, выходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входами :усшштеля, выход которого подключен к линии связи, на приемной стороне - селекторы сигнала, первые входы которых объединены с входом формирователя импульсов и подключены к линии связи, выходы селекторов сигнала соединены с информационными входами соответствующих первых пороговых элементов, с информационньв« входами соответствующих элементов запрета и соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов, единичный и нулевой выходы триггера соединены с объединенными управляющими входами элементов запрета и первых пороговых элементов соответственно, выходы элементов запрета соединены с вторыми входами соответствующих элементов вьщеления сигнала, выходы первых пороговых элементов соединены с выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышерия достоверности передачи информации, в него на приемной стороне вторые пороговые элементы, тактовый генератор, счетчики, эталон,ные регистры, сумматоры, буферные регистры, задатчики смещаю1ф1х напря- . жёний, формирователи сигнала обнуления, выходы которых соединены с нулевыми входамих соответствующих счетчиков, счетные входы которых соединены с выхоцамн соответстВУЮ1191Х вторых пороговых элементов, выход формирователя импульсов соединен с первьо4И входами эталонных регистров, выход тактового генератора соединен с объединенными первыми входаьо вторых пороговых элементов, выходы счетчиков и эталонных регистров соединены соответственно с первым и вторым входами соответств тощих сумматоров, выходы сумматоров соединены с входами записи соответствунядих буферных регистров, выходы которых

Ч

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для организации обмена между блоками цифровых вычих лительных маши

Известно устройство для передачи сигналов с частотным разделением каналов. Это устройство,предназначенное для передачи сообщений по N каналам, содержит N параллельно включенных генераторов, которые через соответствующие ключи подключены к линии связи,.выходкоторой подключен к входам полосовых фильтров, выходы которых подключены к соответствующим пороговым элементам Li 3.

Недостатком устройства является малая достоверность передачи информации, обусловленная возможностью ухода резонансных частот соответствующих фильтров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для приёма и передачи сигналов, содержащее на передающей стороне задаю щие генераторы, формирователи импульсов, информационные входы которых соединены с входами устройства, а управляющие входы которых со,ЕЯИнены с выходами соответствующих задающих генераторов, усилитель, к соответствующим входам которого подключены выходы формирователей импульсов, линию связи между усилителем и приe Iнoй стороной, на приемной стороне /элементы вьщеления сигнала, вьшолненные на пьезоэлектрических резонаторах, формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ, элементы запре та и пороговые элементы, первые входы элементов вьщеления сигнала содинены с линией связи, выходы элементов вьщеления сигнала соединены с информационными входами соответствующих пороговых элементов, с информационными входами соответствующих

элементов запрета и соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом формщ ова-теля импульсов, вход которого подключен к линии связи, единичный и нулевой выхо- ды триггера соединены с объединенными зшравляющими входами элементов запрета и пороговых элементов соответственно, вькоды элементов запрета соединены с вторыми входами соответствующих элементов вьвделения сигнала, выходы пороговых элементов соединены с выходами устройства . . .

Недостатком известного устройства является малая достоверность передачи информадаи, обусловленная возможностью ухода резонансных частот соответствзтощих элементов вьщеления сигнала.

Целью изобретения является повьше- ние достоверности передачи информации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне задающие генераторы, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих формирователей импульсов, информационные входы которьрс соединены с входами устройства, выходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входами усилителя, выход которого подключен к линии связи, на приемной стороне селекторы сигнала, первые входы которых объединены с входом формирователя импульсов и подключены к линии связи, выходы селекторов сигнала соеинены с .информационными входами соответствующих первых пороговых элементов, с информационными входами соответствукицих элементов запрета и соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным ходом триггера, нулевой вход триггеpa соединен с выходом формирователя импульсов, единичный и нулевой выходы триггера соединены с объединенными управляющими входами элементов запрета и первых пороговых элементов соответственно, выходы элементов запрета соединены с вторыми входами соответствующих элементов вьщел ния сигнала, выходы .первых пороговых (элементов, соединены с выходами устройства, введены на приемной стороне вторые пороговые элементы, тактовый генератор, счетчики, эталонные ре.гистры, сз мматоры, буферные регистры, задатчики смещающих напряжекий, формирователи сигнала обнуления, выходы которых соединены с нулевьми входами соответствующих счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами соответствуюнрх вторых- пороговых элементов, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами эталонных регистров, выход тактового генератора соединен с объединенными первыми входами вторых пороговых элементов, выходы счетчиков и эталонных регистров соединены соответственно с первы и вторым входами соответствующих сумматоров, выходы сумматоров соединены с входами записи соответствующих буферных регистров, выходы которых через соответствующие задатчики смещающих напряжений соединены с третьими входами соответствующих се. лекторов сигнала, входы разрешения записи буферных регистров, входы формирователей сигнала обнуления, вторые входы вторых пороговых элементов и эталонных регистров соедине ны с выходами соответствующих эле-, ментов запрета. Новая совокупность существенных признаков позволяет значительно увеличить достоверность передачи информации за счет использования неполного гашения паразитных ударных колебаний для автоподстройки резонансНой частоты соответствующих злемен- тов вьщеления сигнала, представляющих собой пьезокерамические фильтры, осуществляемой путем задания уров.ней управляющих сигналов,чем обеспечивается исключение ухода резонанс ных частот элементов вьщеления сигнала На чертеже представлена структурная схема устройства дляпередачи и приема сигналов. Предлагаемое устройство содержит на передающей..стороне задающие генераторы 1|у|, формирователи ) импульсов , усилитель 3 и линию 4 связи, на приемной стороне - селекторы 5.1 сигнала, формирователь 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, триггер 8 элементы 9 - 9 запретта, первые пороговые элементы , вторые пороговые элементы ., тактовый генератор 12, счетчики 13, эталонные регистры сумматоры 15 , буферные регистры 16,- f, задатчики 17 смещаюпщх напряжений, формирователи 18 сигнала обнуления. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Формирователи 2. импульсов при поступлении сигналов на информационные входы формируют импульсные сигналы определенной длительности, причем длительность импульсов, вырабатываемая т-м формирователем, вычисляется по формуле где Т - длительность базового импульса, равная полупериоду первой моды резонансных колебаний элемента вьщеления сигнала, выполненного на основе пьезоэлектрического резонатора; m - номвр формирователя; &f - щирина полосы пропускания элемента вьщеления сигнала при импульсном возбуждении по уровню 0,5. Длительность импульсов задается эадаюЬщми генераторами 1,,- 1. Таким образом.осуществляется кодирование передаваемых информационных символов импульсными сигналами разной длительности. С формирователей 2-1- 2м сигналы поступают на усилитель 3 и затем в линию 4 связи. Селек1Д1ю импулйсов по их длительности осуществляют селекторы 5 сигнала. Амплитуда напряжения на их выходах максимальна при длительности входного импульса, равной половине периода резонансных колебаний пьезоэлектрического резонатора. Уровень напряжения, соответствующий уровню полезного сигнала на выходах селекторов Sj, фиксируется соответствующими первыми пороговыми элементами 10,. При импульсном возбуждении селекторов 5, выполненных на основе пьезоэлектрических |резонаторов, в них возникают паразитные колебания, следующие .за пблезным сигналом. Следовательно, граничная частота передачи сигналов в рассматриваемом устройстве ограничена временем затухания паразйт1иы С колебаний в селекторах 5.- 5, Гашение паразитных колебаний в,устройстве с помощью введения отрицательной обратной связи осуществляется по це выход селектора 5 5| сигнала информациоиньй вход элемента 9,- 9 запрета - выход элемента запрета второй вход селектора 5,- 5 сигнала . Сдвиг фазы входных сигналов на 180, необходимый для осуществления отрицательной Обратной связи, обеспечивается применением в качест ве селекторЮв Si, - 5 сигнала пьезоэлектрических резонаторов. На время прохождения через се. лекторы 5 сигнала полезного сигнала элeмe ты 9,- запрета зак рыты, а первые пороговые элементы 10|( открь ы. Для этого предназначены формирователь 6, элемент ИЛИ 7 и триггер 8. Формирователь 6 осуществляет формирование по переднему фронту пришедшего из. линии 4 связи сигнала обнуления триггера 7, что приводит к открытию первых пороговых элементов закрьшанию элементов 9(,- 9|у| запрета. Отфильтрованные сигналы с выход селекторов 5 сигнала поступают на входы элемента ИЛИ 7. Задним фронтом отфильтрованные полезU/ f У f 1 ГЛ л. Х ж -ч ---wiirf сигналы, прошедшие на выход эл ные мента ИЛИ 7, перебрасывают триггер 8 в единичное состояние, что вызывает открывание элементов 9 - 9 з прета (открьшаниё цепи отрицательн обратной связи) и закрывание элеме тов 10. Уход резонансных час тот соответствукмцих селекторов 5;,сигнала фиксируют посредством использования соответствующих вторых пороговых элементов 11,, такт вого генератора 12, счетчиков 13,,эталонных регистров 14, сумм торов 15(1..

Счетчики 13| осуществляют функцию определения резонансной час,тоты соответствующего селектора 5jj - 5(, сигнала в данный момент времени. Вьшолнение указанной функции связано с тем, что селекторы 5 - 5: выделения сигнала представляют собой трехвходовые пьезокерамические дисковые резонаторы с симметричным располсжением входов СЗ. Период ударных колебаний для зтих резонаторов соответствует резонансной частоте резонатора. Поэтому определение orb величины позволяет осуществить определение резонансной частоты соответствзпощего селектора Зц сигнала. На счетные входы счетчиков 13,- 13( поступают тактовые импульсы с соответствующих вторых пороговых элементов 11.1 - 11(у| которые разрешают их пропускание с тактового генератора 12 при единичном состоянии на их первых входах, соединенных с вькодами соответствующих элементов 9.- 9.. запрета. Передний фронт импульса гашения ударньк колебаний с элементов 9;,- 9|у запрета вызывает также формирование импульсов обнуления соответствующих счетчиков 3f формирова- . телями сигнала обнуления. Со счетчиков 13 код, соответствующий резонансной частоте соответствующих селекторов. 5 - 5 j, сигнала, поступает на первые входы сумматоров 15;,- tSjIJ, на вторые входы которых поступает код с эталонных регистров 14;,- 14|, соответствующий первоначально заданной резонансной частоте селекторов 5 сигнала, равной центральной частоте соответствую1Щ1х задающих генераторов 1|,. Сумматоры 15;|- 15 осуществляют вычисление модуля разности кодов, счетчиков 13.,- 13 и эталонных л л IU Регистров 14,- 14, которьи соответствует уходу резонансной частоты соот5 - 5 сигнаветствующих селекторов ла в данный момент времени относительно первоначально заданного. цд заднему фронту импульс.а гашения ударных колебаний элементов 9.,- 9f запрета, информация с сумматоров 15-J- 15 переписывается в соответствукицие буферные регистры 16мн| после чего преобразуется в задатчиках смещающих напряжений, представляишщх . собой цифроаналоговый преобразователь R-2R, в аналоговую форму и далее поступает на третьи входы соответствующих селекторов 5fj сигналов и сдвигает их резонансную частоту пропорциональ но сигналам рассогласования, соответствующим разности содержимого счетчиков 13| и эталонных регистров 14jj- 14, т.е. производит подстройку резонансной частоты селек торов 5 - 5л. сигналов в соответствии с первоначально установленным значением. Указанный сигнал рассогласования с задатчиков 17|ц смещающих напряжений пропорционален расстройке резонансной частоты. Поэтому установка первоначально заданного значения резонансной частоты .селекторов сигнала производится в течение одного такта, что при достаточно плотных потоках информации также ведет к повьппению достоверности передачи информации. Каждый последующий период ударных колебаний вследствие наличия потерь в селекторах 5 и воздей ствия элементов 9f9щ запрета, выполняющих функцию г астения ударньк колебаний в селекторах 5 сигнала, дтличается от первоначально заданного. Поэтому каждый новый положительный перепад с выхода элемента 9fi запрета, 4 кcиpye я Iй форми рователями 18 сигнала ейнуяеэталЬнных регистров 14 в Соответствии с экспериментально измеренным шагом изменения периода ударных колебаний 4 3. Предполагается линейный закон изменения шага колебаний. Поступление информационного сигнала фиксируемого элементами запрета, вызывает возврат состояния эталонных регистров в исходное состояние, соот ветствующее первоначально заданной резонансной частоте соответствующих элементов 5,- 5щ ввделения сигнала г. ... Таким образом, производится автоподстройка резонансных частот вплоть 1до полного гашения ударных колебаний селекторов 5,-5|, сигналов, кото рая наряду с кo aIeнCaциeй изменения периода ударных -колебаний в зависимости от его порядкового номе44 , ра повьшает достоверность передачи информации-. Вторые пороговые элементы 1 Ц - 11,. представляют собой усилительные элементы И. .Тактовый генератор 12 представляет собой известный кварцованный генератор прямоугольных импульсов. Счетчики 13 выполнены на основе микросхем 155ИЕ7, 155ИЕ1 или 155ИЕ2 (или их аналогов). включения этих микросхем известна. Эталонные рег истры 14jy выполняют на основе микросхем 155ИЕ7 с параллельной установкой даняых. Схема включения этих микросхем известна. Су1Ф1аторы 15)ц выполняют на микросхемах 155ИМ2 (,цл1я ик аналогах). РеализаЕ{ия функции в1БРШтания на микросхемах 155ИМ2 может быть.выполнена по известной методике. Кроме этого, сумматоры 15, могут быть выполнены на микропроцессорных комплектах. При этом из соображений обеспечения предпочтительней применение 585 или 589 серий (585ИК01, 585ИК02 или К589ИК01, К5а9ИК02), В лабораторных образцах сумматоры 15|jj реализованы на основе ИМСЛ55ИМ2. Буферные регистры 16 j могут быть вьшолнены, например, на микросхемах 155ИР2 по известной схеме включения. Задатчики, 17 смещающих напряжения могут быть выполнены на матрицах R 2R или на серийно выпускаемых ДАЛ - 572ПА1А, 572ПА2А, К1108ПА1А, Формирователи сигналов обнуления представляют собдй дифференцирующую цепь. Технические преимущества предлагае мого устройства по сравнению с известным заключаются в повышении достоверности передачи информации в 1,61,7 раза. Достоверность передачи информации возрастает 8 линиях связи с повышенным коэффициентом уплотнешя каналов. Вследствие првьш1ения достоверности передачи информации при использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость включения резервных приемно-передаюЩих устройств.