Устройство для приема и передачи информации Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к области приема и передачи информации и может быть использовано для передачи и приема информации, передаваемой в двоичном коде, в системах с большим -количеством приемников и передатчиков, работающих в одном канале связи.

Известно устройство для приема информации, содержащее приемник, выход которого соединен с входами селекторов единицы и нуля, выход селектора нуля соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход селектора единицы соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с информационным входом регистра сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока памяти соединены с второй группой входов блока сравнения, выход которого подключен к первому входу триггера, выход триггера соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к тактовому входу регистра сдвига и первому входу элемента И, выход элемента И через счетчик импульсов соединен с вторььм входом элемента И и входом элемента задержки, выход которого подключен к второму входу триггера 1.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость, „обусловленная возможностью прохождения сигнала помехи на тактовый вход регистра сдвига в промежуток времени, равный времени запаздывания сигнала «Запрет на третий вход элемента ИЛИ по цепи элемент И - счетчик - элемент задержки - триггер - третий вход элемента И.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для приема информации, содержащее приемник, выход которого соединен с входами селектора единицы и селектора нуля, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика и тактовым входом, регистра сдвига, выход селектора единицы соединен с вторым входом элемента ИЛИ и информационным входом регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, входы которого соединены с вых-..., ..ами блока памяти, выход счетчика соединен непосредственно с первым входом второго элемента И и через элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом блока сравнения, а его выход через формирователь импульсов соединен с третьим входом элемента ИЛИ 2.

Недостатком устройства является низкая достоверность приема, обусловленная тем, что устройств о, принявшее информацию, не имеет возможности подтвердить факт приема путем передачи на центральный пункт телемеханики закодированного сообщения, подтверждающего этот факт. Кроме того, недостатками устройства являются возможность появления слоя при записи информации в регистр сдвига вследствие задержки появления -тактового импульса с выхода элемента ИЛИ на тактовом входе регистра а также невозможность установки счетчик,а в исходное состояние перед приемом очередной кодовой комбинации, что снижает надежность функционирования устройства.

Цель изоб.ретения - расширение функциональных возможностей и повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема и передачи информации, содержащее приемник, вход которого подключен к каналу связи, выход приемника подключен к входа.м селектора единицы и селектора ny.iH, выход се.лектора нуля подключен к первому входу первого эле.мента ИЛИ, выход селектора единицы подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и информационному входу регистра сдвига, выходы которого подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого подключены к выходам блока памяти, выход блока сравнения подключен к перво.му входу первого элемента И, выход, которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй элемент И, выход которого подключен к управляющему входу регистра сдвига и первому входу первого счетчика, выход которого подключен к второму. входу первого элемента И и через эле.мент НЕ к перво.му входу второго элемента И, введены передатчик, формирователи кода единицы и кода нуля, информационный блок, формирователь тактовых импульсов, второй счетчик и второй элемент ИЛИ, первые входы информационного блока подключены к источникам информации, первый выход информационного блока подключен к первым входам формирователя кода единицы и формирователя кода нуля, выходы которых через передатчик подключены к каналу связи, второй выход информационного блока подключен к первому входу второго счетчика и вторым входам формирователя кода единицы и формирователя . кода нуля, третий выход информационного блока подключен к второму входу формирователя импульсов, выход которого подключен к второму - входу информационного блока, к третьим входам формирователя кода единицы и формирователя кода нуля и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подклю-чен к второму входу второго элемента И, выход первого элемента ИЛИ подключен )ерез формирователь тактовых импульсов к второму входу второго элемента ИЛИ и второму входу второго счетчика, выход которого подключен к второму входу первого счетчика. В информационный блок введены генератор импульсой, счегчик, коммутатор и элемент И, выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому вхоnv гчетчикя пепвый выход котооого подду счетчика, первый выход которого под ключей к его второму входу, второй выход счетчика подключен к первому входу коммутатора, вторые входы коммутатора и второй вход элемента И являются соответственно первыми и вторым входами информационного блока, выход коммутатора, выход генератора, импульсов и первый выход счетчика являются соответственно первым, вторым и третьим выходами информационного блока. На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства для приема и передачи информации. Устройство содержит приемник 1, селектор 2 единицы, селектор 3 нуля, эле.мент ИЛИ 4, формирователь 5 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 6, элемент М 7. счетчик 8, регистр 9 Схчвига, блок 10 сравнения, блок 1 памяти, элемент И 12, элемент НЕ 13, формирователь 14 импульсов. счетчик 15, информационный блок 16, формирователь 17 кода единицы, формирователь 18 кода нуля, передатчик 19, генератор 20 импульсов, элемент И 21, счетчик 22, коммутатор 23, канал 24 связи. источники 25 информации. Число Гп) выходных сигналов с регистра сдвига 9 и блок.а 11 памяти и появившихся на выходе первого счетчика 8 импульсов с уровнем «1 равно числу разрядов, необходимых для записи в двоичной форме числа приемников, подключенных к общему каналу связи. Устройство работает следующи.м образом. После окончания приема кодовой комбинации на выходах селектора 2 единицы, селектора 3 нуля, первого элемента ИЛИ 4, формирователя 5 тактовых импульсов, второго элемента ИЛИ 6 и формирователя 14 импульсов устанавливаются уровни «О. Сигнал с уровнем «О на выходе формирователя 14 подготавливает к работе второй элемент ИЛИ 6 и запрещает работу формирователя 17 кода единицы, формирователя 18 кода нуля и информационного блока 16. Сигнал с уровнем «О с выхода формирователя 5 тактовых импульсов поступает на первый вход (вход установки в ноль) второго счетчика 15 и разрешает подсчет импульсов, поступающих на его второй (счетный) вход с третьего выхода информационного блока 16 (с выхода генератора импульсов 20). При достижении счетчиком 15 определенного числа на его выходе появляется импульс, устанавливающий первый счетчик 8 в исходное (нулевое) состояние. Сигнал с уровнем «О на выходе первого счетчика 8 поступает на первый вход второго 12 и запрещает его работу, а также на вход элемента НЕ 13 и устанавливает на его выходе уровень «1, который является разрешающим для работы первого элемента И 7. На этом подготовка устройства к приему очередной кодовой комбинации заканчивается. При приеме очередной кодовой комбинации сигналы с выхода приемника 1 поступают на входы селектора 2 единицы и селектора 3 нуля,. При появлении в каком-либо разряде кода единицы потенциал на выходе селектора 2 приобретает значение «1, а на выходе селектора 3 нуля сохраняется уровень «О. Аналогично при появлении кода нуля потенциалы на выходах селекторов изменяются, т.е. на выхо селектора 2 единицы появляется потен « СР.ПРКТППЯ Л НУЛЯ циал «О, а на выходе селектора 3 нуля потенциал «1. В результате поступления в устройство любой элементарной посылки. С0хт.ержащеи кодовый признак, на выходе первого элемента ИЛИ 4 появляются сигналы с уровнем «1. Эти импульсы поступают на вход формирователя 5 тактовых импульсов, предназначенного для q)op.Miiрования сигналов определенной длительности, далее на первые входы второго элемента ИЛИ 6 и второго счетчика 15. С приходом каждого нового тактового импульса счетчик 15 устанавливается в исходное (нулевое) состояние. Уровень «О на выходе этого счетчика разрешает работу первого счетчика 8. С выхода второго элемента ИЛИ 6 тактовые импульсы через открытый элемент И / поступают на тактовый вход регистра сдвига 9 и первый счетный вход первого счетчика 8. С помощью этих импульсов осуществляется запись информации в регистр сдвига 9в соответствии со значениями кода, получаемого на его информационном входе, и поразрядное продвижение ранее записанной информации, причем каждому сдвигающему тактовому импульсу соответствует сдвиг числа, записанного в регистре, на один разряд. Счетчик 8 подсчитывает поступающие тактовые импульсы и при достижении п-го числа импульсов на его выходе появляется потенциал «1, который поступает .на первый вход второго элемента И 12 и на вход элемента НЕ 13. С выхода элемента НЕ 13 потенциал «О поступает на второй вход первого элемента И 7 и запрещает прохождение через него тактовых импульсов. В этот же момент времени в блоке 10 сравнения происходит сравнение сигналов, поступивших с выходов регистра сдвига 9 и записанных в блоке И памяти. Если сигналы одинаковые, то на выходе блока 10 сравнения появляется уровень «1, который проступает на второй вход второго элемента И 12. Поскольку на первом входе элемента И 12 уже существует уровень «1 с выхода первого счетчика 8, то на выходе этого элемента появляется потенциал «1, устанавливающий формирователь 14 импульсов в единичное состояние.

Сигнал с уровнем «1 с выхода формирователя 14 импульсов поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 6, блокируя его работу, на первые входы формирователя 17 кода единицы и формирователя 18 кода нуля и на вход разрешения передачи (второй вход элемента И 21) информационного блока 16, разрешая их работу. При этом импульсы с выхода генератора импульсов 20 поступают через открытый элемент И 21 на первый счетный вход счетчика импульсов 22, первые выходы которого управляют работой коммутатора 23. Под действием этих импульсов коммутатор 23 поочередно подключает выход к одному из своих входов, преобразуя тем самым параллельный код, записанный на информационных входах блока 16, в последовательный. Полученный код поступает на вторые входы формирователей 17 и 18, на третьи входы которых поступают также сигналы с выхода генератора импульсов 20, где соответствующим образом кодируется. Сформированные в формирователях 17 и 18 сигналы кодовой посылки, подтверждающие прием информации именно этим приемником, поступают на соответствующие входы передатчика 19, а с его выхода - на вход приемника 1 и на клемму «ВходВыход устройства, далее - в канал связи и воспринимаются устройством, расположенным на центральном пункте телемеханики. Это позволяет повысить достоверность приема, а также проверить со стороны центрального пункта телемеханики исправность,, канала связи и работоспособность устройств для приема информации, работающих в общем канале связи.

После окончания- коммутации информационных входов блока 16 на втором выходе счетчика импульсов 22 (первом выходе блока 16) появляется импульс с уровнем «1, который устанавливает счетчик импульсов 22 и формирователь 14 импульсов в исходное нулевое состояние. С этого момента начинается подготовка устройства к приему очередной кодовой комбинации.

Если же сигналы с выходов регистра сдвига 9 и блока 11 памяти не совпадают, то потенциал с уровнем «О на выходе ка 10 сравнения сохраняется и блокирует работу второго элемента И 12. Передача кодовой посылки с информационных входов блока 16 в канал связи не производится.

Таким образом, в предлагаемом устройстве для приема информации за счет передачи кодового сообщения, подтверждающего правильность приема кодовой комбинации именно этим устройством, а не каким-либо другим, достигается бо лее высокая достоверность прие.ма информации. Предложенное устройство позволяет передать на центральный пункт телемеханики не только информацию, подтверждающую приём кодовой комбинации,

, именно этим устройством, но также и любую другую, записанную на его информационных входах. Кроме того, введение в устройство формирователя тактовых импульсов позволяет исключить возможность сбоя при записи информации в регистр сдвига за счет исколючения появления тактового импульса после исчезновения на информационном входе регистра сдвига сигнала, соответствующего этому импульсу. Введение второго счетчика создает цепь установки первого счетчика в исходное состояние перед приемом очередной кодовой комбинации. Что позволяет повысить надежность функционирования устройства для приема информации.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее приемник, вход которого подключен к каналу связи, выход приемника подключен к входам селектора единицы и селектора нуля, выход селектора нуля подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход селектора единицы подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и информационному входу регистра сдвига, выходы которого подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого подключены к выходам блока памяти, выход блока сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход, которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй элемент И, выход которого подключен к управляющему входу регистра сдвига и первому входу первого счетчика, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и через элемент НЕ к первому входу второго элемента .И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных вдзможностей и повышения помехоустой. чивости устройства, в него введены передатчик, формирователи кода единицы и кода нуля, информационный блок, формирователь тактовых импульсов, второй счетчик и второй элемент ИЛИ, первый вход информационного блока подключены к источникам информации, первый выход информационного блока подключен к первым входам формирователя кода единицы и формирователя кода нуля, выходы которых через передатчик подключены к каналу связи, второй выход информационного блока подключен к первому входу второго счетчика и вторым входам формирователя кода единицы и формирователя кода нуля, третий выход информационного блока подключен к второму входу формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу информационного блока, к третьим входам формирователя кода единицы и формирователя кода нуля и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход первого элемента ИЛИ подключен через формирователь тактовых импульсов к второму входу второго элемента ИЛИ и второму входу второго счетчика, выход которого подключен к второму входу первого счетчика. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что информационный блок содержит генератор импульсов, счетчик, коммутатор О NU и элемент И, выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика, первый выход которого подключен к его второму входу, второй выход счетчика подключен к первому входу ком мутатора, вторые входы коммутатора и второй вход элемента И являются соответственно первыми и вторым входами информационного блока, выход коммутатора, выход генератора импульсов и первый выход счетчика являются соответственно первым, вторым и третьим выходами информационного блока.