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

ля импульсов и выход переключающего триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента И, вькод которого соединен с управляющим входом блока памяти, выходы которого соединены с входами соответствующих исполнительных элементов.

2. Устройство поп, 1, отличающееся тем, что блок управления коммутатором содержит счетчик, триггер, формирователь импульсов, элемент задержки и элемент НЕ, первый вход триггера соединен с последним выходом счетчика, выход триггера через первый элемент НЕ соединен непосредственно с вторым входом триггера и через соединенные последовательно второй элемент НЕ, формирователь импульсов и элемент задержки - с вторым входом счетчика, первый вход которого является входом блока управления коммутатором, выходы счетчика, выход триггера и выход элемента задержки являются соответственно первыми, вторым и третьим выходами блока управления коммутатором.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого через блок управления коммутатором соединен с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединень с входами устройства, и выходной согласующий блок, выход которого подключен к каналу связи, а на приемной стороне - входной согласующий блок, вход которого подключен к каналу связи, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выходы которого соединены с входами параллельной записи блока памяти, счетчик импульсов, пе- реключающий триггер и исполнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства и достоверности информации, в него введены на передающей стороне элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шифраторы и элемент НЕ, выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен через элемент НЕ с информационным входом первого шифратора и непосредственно с информационным входом второго шифратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами шифраторов, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного согласующего блока, второй выход блока управления коммутатором соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий выход с входами управления шифраторов, а на приемной стороне введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, дешифраторы, распределитель импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, элемент НЕ, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход входного согласукщего блока соединен с входами дешифраторов, выход первого дешифратора соединен с первым входом элемен(Л та ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов и первым входом счетчика импульсов, выход генератора импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, выход которого соединен г объединенными первыми входами элемента И и распределителя иппульсов, второй вход последнего объединен с первым входом 00 элемента И-НЕ и подключен к выходу СП формирователя тактовых импульсов, со выход второго дешифратора соединен 05 с вторым входом элемента ИЛИ и с инел формационным входом регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, последний выход регистра через элемент НЕ соединен с вторым входом элемента ИСКгаОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом переключающего триггера, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй выход распределите

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть испйльзовано в системах тел управления и телесигнализации. Цель изобретения - повышение быст родействия устройства и достоверности информации при помехах в канал связи и некоторых отказах входных и выходных элементов, формирующих сигналы, передаваемые в канал связи, и участвующих в обработке сигналов, принятых из канала. Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что информация передается дважды (за два такта работы устройства). Причем в первом такте она передается в инверс ном виде (информационным сигналам с уровнем 1 на входах устройства соответствуют импульсы с кодовым приз каком нуля в канале связи, а информа ционным сигналам с уровнем О - импульсы с кодовым признаком единицы, а во втором такте - в прямом, не инверсном виде (информационным сигна лам с уровнем 1 соответствуют импульсы с кодовым признаком единицы, а сигналам с уровнем О - импульсы с кодовым признаком нуля). При приеме информации происходит побитное сравнение сигналов, принима мых во втором такте, с сигналами, пр нятыми в первом такте. При отсутствии помех в канале свя зи каждому сигналу с уровнем О соответствует сигнал с уровнем 1. Ин формация заносится в выходную память При воздействии на канал связи случайной помехи, искажающей передаваемую информацию в первом или втором тайте работы устройства таким образом, что импульс с кодовым признаком единицы или нуля изменяется на противоположньй, или при некоторых отказах входных и выходных элементов, формирующих сигналы, передаваемые в линию, и участвующих в обработке сигналов, принятых из линии, устройство на приемной стороне выявляет это искажение, поскольку появляется несоответствие сигналов. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство для передачи и приема информации содержит на передающей стороне генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления коммутатором, коммутатор 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, элемент НЕ 5, шифратор 6 (кода единиц) , шифратор 7 (кода нулей), первый выходной согласующий блок 8, на приемной стороне - входной согласующий блок 9, дешифратор 10 единиц, второй дешифратор 11 нулей, первый элемент ИЛИ 12, формирователь 13 тактовых импульсов, приемный регистр 14, блок 15 памяти, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, элемент НЕ 17, элемент И 18, элемент И-НЕ 19, распределитель 20 импульсов, переключающий триггер 21, генератор 22 импульсов, счетчик 23 импульсов, исполнительные элементы 24, канал 25 связи. Блок 2 управления коммутатором со держит двоичньй счетчик 26, триггер 27, формирователь 28 импульсов, элемент 29 задержки, элементы НЕ 30 и 31. Шифратор 6 кода единиц предназначен для формирования импульса с кодо вым признаком единиць при наличии на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ 4 уровня 1. Шифратор 7 кода нулей предназначен для формирования импуль са с кодовым признаком единицы при наличии на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня О. Дешифраторы 10 единиц и 11 нулей предназначены для формирования сигна лов с уровнем 1 при поступлении на их входы с выхода входного согласующего блока 9 сигналов: в первом случае - сигналов с кодовым признаком единицы, а во втором - с кодовым при наком нуля. Число (п) выходов двоичного счетчика 26 и, следовательно, число-управляющих входов коммутатора 3 зависит от числа (т) бит передаваемой ин формации. Причем если m 2 , где К - целое число, то п принимается равным к. Если же m т 2 , то п выби рается равным ближайшему большему числу к. Элемент 29 задержки предназначен для формирования паузы, которая необ ходима для подготовки устройства к работе. Распределитель 20 импульсов пред назначен для формирования импульсов, управляющих работой переключающего триггера 21 и элемента И 18 и представляет собой двоичный счетчик. Устройство работает циклически. Каждый цикл разбит на три такта. Первый такт подготовительный. Во вре мя этого такта работы на передающей стороне происходит запуск элемента 29 задержки, т.е. на его выходе поянляется уровень О, который запрещает. работу шифраторов 6 и 7 и устанавливает в исходное, нулевое состояние счетчик 26 и запрещает его работу. При этом в исходном состоянии находятся триггер 27 и формирователь 28 импульсов, т.е. на их выходах устанавливаются уровни 1. На приемной стороне в начале первого такта на выходах дешифраторов 10 и 11, элемента ИЛИ 12 и формирователя 13 тактовых импульсов устанавливаются уровни О. Причем сигнал с уровнем О поступает на первый вход счетчика 23 импульсов, устанавливает его в ноль и разрешает подсчет импульсов, поступакщих на его второй вход с выхода генератора 22 импульсов. По истечении определенной выдержки времени на выходе счетчика 23 импульсов появляется сигнал с уровнем О, который поступает на первый вход распределителя 20 импульсов и устанавливает на обоих его выходах уровни О, которые запрещают работу переключающего триггера 21 и элемента И 18. В конце первого такта работы устройства на выходе элемента 29 задержки появляется уровень 1, который разрешает работу счетчика 26 и шифраторов 6 и 7. Во время второго такта работы устройства по сигналам с первых выходов блока 2 управления коммутатором (с выхода двоичного счетчика 26) коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов, каждый из которых подключен к соответствующему входу устройства. Сигналы телеинформации, записанные на входах устройства, последовательно во времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮП,ЕЕ ШШ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 управления коммутатором (с выхода триггера 27) поступает сигнал с уровнем 1. При- , чем при поступлении на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 4 уровня 1 на его выходе появляется уровень О, а при поступлении на первый вход этого элемента 4 уровня О, на его выходе появляется уровень 1. Таким образом во время второго такта работы устройства на выходе элемента 4 появляется комбинация сигналов инверсная по отношению к информации, записанной на входах устройства. Эта комбинация поступает на информационный вход шифратора 6 и через элемент НЕ 5 на информационный вход шифратора 7 кода нулей, где определенным образом кодируется и через выходной согласующий блок 8 поступает на канал связи 25. . Через входной согласующий блок 9 информационная посылка поступает на входы дешифраторов 10 и 11 единиц и нулей. На входе дешифратора 10 единицы уровень 1 появляется при приходе из канала 25 связи сигнала с кодовым признаком единицы и сохраняе ся уровень О при поступлении сигна ла с кодовым признаком нуля. На выходе дешифратора 11 нулей уровень 1 появляется при поступлении сигнала с кодовым признаком нуля и сохраняется уровень О при поступлении сигнала с кодовым признаком единицы. В результате при приеме сигналов телеинформации с кодовыми признаками едини цы или нуля на выходе элемента 12 ИЛИ появляются импульсы. Эти импульсы по ступают на вход формирователя тактовых импульсов 13 и первый вход (вход установки в ноль) счетчика 23 импуль сов, устанавливая каждьш.раз счетчик 23 в исходное, нулевое состояние. Наличие уровня О на выходе счет чика 23 импульсов разрешает работу распределителя 20 импульсов и запрещает работу элемента И 18. Формирователь 13 тактовых импульсов формирует импульсы определенной длительности, с помощью которых осуществляется запись и сдвиг информаци (сигналов с кодовым признаком единицы) , поступающей на информационный вход приемного регистра 14 с выхода дешифратора 10 единиц. Одновременно с этим в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 происходит сравне ние сигналов, поступающих с выхода дещифратора 10 единиц, и инвертированных элементом НЕ 17 сигналов с по следнего выхода приемного регистра 14 При совпадении сигналов потенцнап с уровнем О на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 сохраняется, а при несовпадении - потенциал на выходе этого элемента изменяется на противоположный, т.е. приобретает значение уровня Элемент И-НЕ 19 формирует из поступающих на его второй вход сигналов с выхода элемента ИС1ШОЧАЮЩЕЕ ИЛ1 16 с уровнем 1 импульсы с уров нем О. Эти импульсы поступают далее на первый вход (R-вход) переключающего триггера 21, на второй вход (S-вход) которого во втором такте работы устройства с первого вьпсода распределителя 20 импульсов поступает сигнал с уровнем О, запрещающий работу триггера 21. В конце второго такта работы устройства на выходах регистра 14 сдвига устанавливаются сигналы, инверсные по отношению к сигналам на информационных входах коммутатора 3. На первом выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень 1, который разрешает работу переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства. В начале третьего такта работы устройства на выходе триггера 27 устанавливается уровень 0 а на выходе второго элемента НЕ 31 уровень 1. Причем последний подготавливает к работе формирователь импульсов 28, срабатывающий при переходе входного ёигнапа с уровня 1 на уровень О. По сигналам с выходов счетчика 26 коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов. Сигналы телеинформации последовательно во времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 (выхода триггера 27) поступает сигнал с уровнем О. Поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 появляется комбинация сигналов, прямая по отношению к информации, записанной на выходах устройства. В дальнейшем работа устройства аналогична его работе во втором такте . Если помехи в канале 25 связи отсутствуют, то информация принимается без искажений, т.е. сигнал с уровнем О на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и уровень 1 на выходе переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства сохраняются. После окончания приема всей кодовой комбинации на выходах приемного регистра 14 оказывается записанной информация, прямая по отношению к информации, записанной на входах пе редающей стороны устройства, а на втором выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень 1, т.е. разрешающий для работы элементам 18. В результате на выходе элемента И 18 появляется сигнал с уровнем 1, разрешающий перезапись информации с выходов приемного регистра 14 в блок 15 памяти.

71

Если при передаче в канал 25 связи действуют помехи или имеются отка зы входных и выходных элементов, то информация принимается искаженной и сигналы, поступающие на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, не совпадают. Поэтому потенциал на выходе этого элемента изменяется. Изменяется, еле довательно, и потенциал на выходе элемента И-НЕ 19,-что приводит в тре тьем такте работы устройства к изменению состояния переключающего триггера 21, фиксирующего прием искаженной информации. На выходе этого триг гера 21 появляется уровень О, запрещающий работу элемента И 18 и.

853658

следовательно, перезапись искаженной информации с выходов приемного регистра 14 в блок 15 памяти.

На этом работа устройства в данном 5 цикле заканчивается и начинается новый цикл работы.

Таким образом, в предлагаемом устройстве для передачи и приема информа1, ции за счет двухкратной передачи одной и той же информации, причем сначала информация передается в инверсном-- виде, а затем в прямом, неинвертированном, достигается повьгаение 15 достоверности информации и быстродействия устройства.