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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах объектов унравления, к которым предъявляются повышенные требования гю приему дискретной информап,ии, поступающей на объекты управления от ЭВМ. Известно устройство для приема дискретной информации, содержащее каналы прямого и инверсного кодов, элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и элемент блоки|3овки информации, состоящий из двух элементов И и элемента ИЛИ. Устройство позволяет осуществлять достоверный прием информации при возникновении помех в одном из его каналов 1. Однако устройство отличается недостаточной ;(остсьерностью прие.ма информации, так как может принимать информацию при ее искажении от помех одновременно в двух каналах. Наиболее близким по технической сущ1К)сти к данному является устройство для приема информации, содержащее приемник, селекторы кодовых признаков пуля и единицы, элемент ИЛИ, регистр, вход приемн ка,соединен с входной клеммой устройства, выход подключен к входам селекторов кодовых физпаков нуля и единицы, выход селектора кодового признака единицы подключен к первому входу элемента ИЛИ и к информационному входу регистра, выход селектора кодового признака нуля подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выходы регистра являются вы.ходами устройства. Работа этого устройства основана на принципе приема информации, поступающей от источника информации в виде последовательного кода, регистром сдвига с помощью выделения единиц и нулей информации соот ветствующи.ми селекторами 2. Недостатком устройства является его низкая достоверность приема информации, заключающаяся в отсутствии канала синхронизации, что при возникновении помех в канале связи может привести к приему регистром сдвига ложной информации. Кроме того, OTcyTctBne в устройстве контроля приема информации также может привести к приему ложной информации. Например, если от воздействия помех на выходах обоих селекторов возникнут едики. или нулевые сигналы, то после окончлияя информационной посылки в регистре сдвига зафиксируется искаженная информация. Цель изобретения - повышение достовер ности приема информации. -Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее приемник, селектор логических нулей, селектор логических единиц, регистр сдвига, элемент ИЛИ, выход селектора логи сски.л нулей соединен с информационным входом регистра сдвига, введены селектор синхронизации, три триггера, элементы ИСКЛЮЧАЮЩИЕ ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, прямой и инверсный входы логических единиц, гфямой и инверсный входы епнхронизации, прямой и инверсный входы логически.х нулей, управляющий вход устройства являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, щестым, седьмым входами приемника, приемник соответствующими первым и вторым выходами соединен с первым и вторым входами селектора логических единиц, третьими и четвертыми выходами соединен с первым и вторы.м входами селектора синхронизации, пяты.м и щестым выходами соединен с первым и вторым входами селектора логических нулей, седьмой выход соединен с у фавляющим входом ре истра. Св.ходом первого D-триггера и первым входом элемента И/1И-НЕ, выход селектора логических единиц соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход селектора синхронизации соединен с тактовыми входами регистра сдвига, вгорого D-триггера .4 з;,1ходом синхронизации устройства. ЕЫход cevieKTOpa .югических их.пей сосд;;иен f вторым входом y.i e-vieiiTa ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с О-входо,л: второго 1)-триггера, вход устройства «Сброс является S-входом второго D-триггера, первым входом элемента ИЛИ, 1 -схода:.:и первого и третьего D-триггеров; прямой выход второго D-триггера через элемент НЕ соединен, с контрольным выходо.м устройства, инверсный выход соединеь: с зторым входом элемента ИЛИ и S-входом первого D-триггера, выход элемента ИЛИ соединен с ну.тевым входом регистра сдвига. О-входы первого и третьего D-триггеров соединены соответственно с отрицательной и положительной клеммами источника питания, прямой выход первого D-триггера соединен с вторым входом элемента , выход которого соединен с С-входом т)етьего D триггера, прямой выход которого является управляющим выходом устройства, выходы регистра сдвига являются информационными выходами устройства. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема селекторов 2, 3 и 6. Устройство содержит приемник , селектор логических единиц 2, селектор синхронизации 3, элемент ИЛИ 4, регистр сдвига 5, селектор логических нулей 6, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, первый О-триггер 8, элемент НЕ 9, второй Ь-триггер 10. элемент ИЛИ-НЕ И, третий D-тряггер 12, «минус источника питания 13, «плюс источника питания 14, вход 15 канала единиц, инверсный вход 16 канала единиц, вход 17 канала синхронизации, инверсный вход 18

канала синхронизации, управляющий вход устройства 19, вход 20 канала нулей, инверсный вхол 21 канала нулей, вход «Сброс 22, информационные выходы 23, контрольный выход .24, управляющий выход 25, первый 26 и-второй 27 RS-триггеры, входящие в состав селекторов 2, 3 и 6, выход импульсов синхронизации 28.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистр сдвига 5,. триггеры 10, 2 и 27 находятся в нулевом состоянии, триггеры 8 и 26 - в единичном, а на всех входах устройства присутствуют нулевые сигналы.

Приемник 1 предназначен для согласования сигналов, поступак щих от источника информации по линиям связи (входам) 15- 21, с сигналами, используемыми в данном устройстве. Приемник 1 состоит из усилителей, число которых равно числу его входов (выходов). При отсутствии информации на входах 15, 17, 19 и 20 и на соответствующих им выходах приемника 1 присутствуют нулевые сигналы, а на входах 16, 18 и 21 и на соответствующих им выходах приемника 1 -. единичные.

Селекторы 2, 3 и 6 предназначены для выделения соответствующих признаков информации и каждый из них построен по схеме, изображенной на фиг. 2. Формирование пр.чзнаков информации на выходах селекторов ,2, 3 и 6 может произойти только при соответствующем изменении сигналов на их двух входах. При этом на первом входе этих селекторов нулевой сигнал должен смениться на единичный, а на их втором входе единичный, сигнал должен смениться на нулевой. При смене указанных значений сигналов на входах селекторов 2, 3 и 6 на исходные значения на их выходах снова установятся нулевые сигналы. Выход 28 может быть использован для контроля импульсов синхронизации.

В предлагаемом устройстве прием информации осуществляется по двум каналам - каналу единиц, состоящему из двух входов (линий связи) 15 и 16, и каналу нулей, состоящему также из двух входов (линий связи) 20 и 21. При этом единицы и нули информации должны сопровождаться импуЛьсами синхронизации, поступающими по каналу синхронизации, состоящему из входоБ 17 и 18. Кроме того, принимаемая информация сопровождается управляющим сигналом «Есть информация, который поступает на вход 19 устройства.

Перед приходом информации на соответствующие входы устройства на управляющий вход устройства 19 поступает единичный сигнал, который через соответствующий вход и выход приемника 1 поступает на управляющий вход регистра сдвига 5, подготавливая его к последовательному приему единиц информационной посылки. Кроме того, указанный сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 11 и на С-вход второго триггера 10. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 единичный сигнал сменяется на нулевой, а триггер 10 сохраняет свое нулевое состояние, гак как его О-вхОхТ, подключен к «минусу источника питания. При поступлении по каналу единиц единицы информации,

д а по каналу синхронизации сопровождающего ее синхроимпульса на входах 15 и 16 и на входах 17 и 18 значение сигналов меняется на противоположное. В результате на входах селекторов 2 и 3 состояние сигналов также изменяется, т.е. на их первом входе,

5 S-входе триггера 26 нулевой сигнал сменяется на единичный, а на второ.м входе указанных селекторов и R-входе триггера 26 единичный сигнал меняется на нулевой. Поэтому триггер 26 селекторов 2 и 3 пере- ключается в нулевое состояние, а триггер 27 этих селекторов - в единичное. Единичный сигнал, образуемый на выходе селек-. тора 2, поступает на информационный вход регистра сдвига 5, в результате в первый разряд последнего происходит запись единицы

информации с помощью переднего фронта единичного синхроимпульса, образуемого на выходе селектора 3. После окончания записи единицы информации и сопровождающего ее синхроимпульса значения сигналов на входах 15-18, а следовательно, и на вход.ах селекторов 2 и 3 принимают первоначальное (исходное) состояние. Поскольку после этого на S-входе триггера 26 этих селекторов единичный сигнал меняется на нулевой, а на его R-входе нулевой сигнал

2 меняется на единичный, триггер 26 переключается в единичное состояние, а триггер 27 - в нулевое. При последующем поступлении единиц информации и сопровождающих их синхроимпульсов работа устройства протекает аналогично. При этом единицы информации записываются в соответствующие разряды регистра сдвига 5.

При приеме нуля информации и сопровождающего его синхроимпульса на входах 20 и 21 и на входах 17 и 18 состояние сигналов меняется на противоположное значение по отнощению к их исходному состоянию. В результате на входах селекторов 6 и 3 состояние сигналов также меняется на противоположное исходному значению и поэтому на выходах этих селекторов нулевые сигналы меняются на единичные. Поскольку в это время на выходе селектора единиц 2 действует нулевой сигнал, в соответствующий разряд регистра сдвига 5 записывается нулевое значение сигнала информации (при

5 этом ранее принятая единица информации сдвигается на один разряд вправо). При последующем приеме нулей информации и сопровождающих их синхроимпульсов работа устройства протекает аналогично. Во время приема информации данное устройство контролирует наличие ошибок в этой информации с помощью элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и первого D-триггера 8. При отсутствии ошибок в принимаемой информации единицы и нули этой информации, образуемые на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и поступающие на D-вход триггера 8, сопровождаются синхро- tO импульсами, выделяемыми селектором синхронизации 3 и поступающими на С-вход триггера 8. В этом случае подтверждается единичное (исходное) состояние триггера 8, а триггер 10 сохраняет свое нулевое (исходное) состояние, так как на его S-вход подается с инверсного выхода триггера 8 нулевой сигнал. Далее после приема информационной посылки с управляющего входа устройства 19 снимается единичный сигнал, вследствие чего на управляющем входе ре- 20 гистра сдвига 5, на С-входе триггера 10 и на первом входе элоемента ИЛИ-НЕ 11 происходит смена единичного сигнала на нулевой. Поскольку на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 11 присутствует также нулевой „ ...., , сигнал, последний срабатывает и на его выходе образуется единичный сигнал, который переключает третий D-триггер 12 в единичное состояние. На выходе последнего, а еледовательно, и на выходе 25 устройства формируется единичный управляющий сигнал, Q который разрещает смежному устройству произвести съем принятой информации из регистра сдвига 5. Кроме того, указанный сигнал поступает в источник информации для сигнализации о том, что информация принята без ощибок. После съема информации 35 с выходов 23 устройства на шину 22 поступает единичный импульсный сигнал «Сброс, который через элемент ИЛИ 4 обнуляет регистр сдвига 5, сбрасывает в нулевое состояние триггер 12 1i подтверждает исходное состояние триггеров 8 и 10. Устройство го- тово к приему следующей кодовой посылки. Предположим, что во время приема очередной кодовой посылки в каналах связи произошли искажения, вследствие чего на обоих входах селектора 2 и селектора 6 по- 45 лярность сигналов стала одинаковой. В этом случае на выходах указанных селекторов сигналы не изменяются, поскольку изменения сигналов на их выходах могут произойти только при изменении сигналов на их обоих входах. Таким образом, искажения в одной 50 линии связи не могут привести к изменению сигналов на выходах соответствующих селекторов, что приводит к повышению достоверности приема информации. Если в паузах между единицами и нулями принимаемой информации в информационных каналах связи возникают ложные сигналы (помехи), то это не приводит к их записи в регистр сдвига 5 из-за отсутствия в это время в канале синхронизации, а следовательно, и на выходе селектора 3 сигналов синхронизации. Это также приводит к повышению достоверности приема информации. Если же при приеме очередной кодовой посылки в информационных каналах связи произошли такие искажения, в результате которых на выходах селектора 2 и селектрра 6 появляются одинаковые значения сигналов, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 образуется нулевой сигнал. Это приводит к тому, что сопровождающий импу ьс синхронизации, выделяемой селектором 3, поступает на С-вход триггера 8 и сбрасывает его в нулевое состояние. В результате на контрольном выходе 24 устройства появляется единичный сигнал ошибки, а единичный сигнал с инверсного выхода триггера 8 переключает триггер 10 в единичное состояние и через второй вход элемента ИЛИ 4 сбрасывается регистр сдвига 5 в нулевое состояние. После окончания информационной посылки с входа 19 происходит снятие единичного сигнала с управляющего входа устройства. Поскольку на прямом выходе триггера 10 устанавливается единичный сигнал, снятие указанного сигнала не приводит к срабатыванию эле.адента ИЛИ-НЕ 11, а значит и к переключению триг.Р единичное состояние. Таким образом, при рассмотренной ошибке в принимаемой информации устройство формирует на. своем контрольном выходе 24 единичный сигнал ошибки. При этом формирование управляющего единичного сигнала на выходе . 25 не происходит, что приводит к запрещению списывания искаженной информации с регистра сдвига 5 и разрешению повторной передачи источником информации непринятой кодовой посылки. Технико-экономический эффект применения устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении достоверности приема информации за счет введения селектора синхронизации, а также за счет контроля приема сигналов информации, что приводит к исключению приема и выдачи лож чой информации.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее приемник, селектор логических нулей, селектор логических единиц, регистр сдвига, элемент ИЛИ, причем выход селектора логических единиц соединен с информационным входом регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема информации устройства, в него введены селектор синхронизации, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, три D-триггера, прямой и инверсный входы логических единиц, прямой и инверсный входы синхронизации, прямой и инверсный входы логических нулей, управляющий вход устройства являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, щестым, седьмым входами приемника, приемник своими соответствующими первым и вторым выходами соединен с первым и вторым входами селектора логических единиц, третьим и четвертым выходом соединен с первым и вторым входами селектора синхронизации, пятым и шестым выходами соединен с первым и вторым входами селектора логических нулей, седьмой выход соединен с управляющим входом регистра сдвига, С-входом первого D-триггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход селектора логических единиц соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход селектора синхронизации соединен с тактовыми входами регистра сдвига, второго D-триггера и выходом синхронизации устройства, выхрд селектора логических нулей соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с D-входом второго D-триггера, вход устройства «Сброс является S-входом второго D-триггера, R-входами первого и i третьего D-триггеров и первым входом элемента ИЛИ, прямой выход второго D-тригт гера через элемент НЕ соединен с контрольным выходом устройства, инверсный выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ и S-входом первого D-триггера, выход элемента ИЛИсоединен с нулевым входом регистра сдвига, D-входы первого и третьего D-триггеров соединены coofBeTCTBeHHO с отрицательной и положительной клеммами источника питания, прямой выход первого Dтриггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с Свходом третьего D-триггера, прямой выхЬд которого является управляющим выходом ел устройства, выходы регистра сдбига являются информационными выходами устройства.