Устройство для приема информации в частотном коде Советский патент 1985 года по МПК H04L27/26 

Изобретение относится к электросвязи и телемеханике и может использоваться .в системах передачи и приема информации в многочастатном коде в автоматизированных системах сбора обработки и передачи информации с повышенными требованиями к скорости передачи и обработки информации. Цель изобретения - увеличение скорости приема. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит полосовые фильтры 1, нуль-органы 2, блок 3 вы держки времени, генератор 4 тактовы импульсов, счетчик 5, ключ 6, комму таторы 7 и 8, дополнительные счетчи ки 9 н 10, элемент И 11, блок 12 сравнения, элементы ИЛИ 13 и 14. Устройство работает cлeдyIOtt им образом. В,исходном состоянии устройства генератор 4 выключен в счетчике 5 записано двоичное число, на единицу меныле количества разрешенных двухчастотныхкомбинаций кода, в дополнительном счетчике 9 записано двоич ное число, на двойку меньше количества частот, применяемых в тракте передачи, в дополнительном счетчике 10 записано двоичное число, на единицу меньше количества частот, применяемых в тракте передачи, значения сигналов на выходах нуль-органов 2, коммутаторов 7 и 8, блока 12 сигналов счетчиков, ключа- 6, элемен та И 11, элементов ИЛИ 13 и 14, бло ка 3 вьздержки времени и генератора в исходном состоянии равны нулю. Анализ входного многочастотного сигнала и принятие решения о наличии той или иной комбинации частот в нем осуществляют полосовьгми фтшьтра №1 1 и нуль-органами 2 в течение пе риода времени, соответствующего одному интервалу фиксированной настройки режекторного фильтра в устройстве-прототипе. Дальнейшую обработку сигналов с выходов нуль-органов. 2 осуществляют на высокой тактовой частоте логических элементов, источником которой служит генератор 4, за счет чего и достигается .уменьшение времени получения информации из входного сигнала. Во время этой обработки устройство меняет свои состояния, число которых равно 422 числу возможных состояний счетчика 5. Каждое состояние устройства, характеризуемое определенным набором выходных сигналов счетчиков 5, 9 И 10, строго однозначно соответствует какой-либо определенной двухчастотной комбинации входного сигнала. При обнаружении соответствия комбинации частот входного сигнала текущему набору выходных сигналов счетчиков 5, 9 и 10 (иначе - текущему состоянию устройства) счетчики останавливаются, прекращая смену состояний, а сигналы информации снимаются г вькодов счетчика 5 через ключ 6. Росле чего задержанный импульс с выкода блока 3 вьщержки времени возвращает устройство в исходное состояние и подготавливает его к новому циклу работы. В устройстве применен вычитающий (реверсивный) счет, что существенно упрощает его структуру и управление счетчиками. Выходной сигнал с разрешенным сочетанием двух частот через полосовые фильтры 1 воздействует на нуль-органы 2, два из которых в соответствии с частотами сигнала срабатывают и через элемент ИЛИ 14 включают генератор 4. На стробируюш 1х входах коммутаторов- 7 и 8 появляется нервьм тактовый им.пульс ИЗ тактовой серии с частотой f Гц, который по переднему фронту отпирает коммутаторы 7 и 8 на половину тактового периода. Б этот момент на выходе коммутатора 7 появляется сигнал с его входа, номер которого задан набором вьгход№1х сигналов счетчика 9 (текущим состоянием его), по данным на адресные входы коммутатора 7. Аналогично, на входе коммутатора 8 появляется сигнал с его входа, номер которого задан набором выходных сигналов счетчика 10. Поскольку на данном такте, вплоть до заданного фронта тактового импульса, текущим состоянием устройства является исходное, то выходные сигналы счетчиков 9 и 10 обеспечивает опрос коммутаторами 7 и 8 в течение тактового импульса на стробнрующих входах этих коммутаторов. Сигналы коммутаторов 7 и 8 поступают на входы элемента И 11. Если сочетание частот входного сигнала не соответствует текущему состоянию устройства, то на выходы коммутаторов 7 и 8 не появляется одновременно (в одном такте) два сигнала логической 1 и на выходе элемента И 11 никаких измене ний не будет (там останется исходный сигнал логи 1еского О). По окончании текущего такта по заднему фронту тактового импульса происходит переключение счетчиков 5 и 10 и пере ход устройства в следующее состояние. Из содержимого счетчиков 5 и 10 вычитается по еди1шце. Таким образом, по переднему фронту тактового импульса производится опрос сигналов пары нуль-органов 2 посредством коммутаторов 7 и 8, а по заднему фронту - смена состояния устройства путем переключения счетчиков и подготовка к опросу сигналов повой пары нуль-органов 2 вплоть до появления двух сигналов логической 1 на выходах коммутаторов 7 и 8, Указанная подготовка заключается в следующем. Если по окончании тек тцего такта и переключении счетчика 10 адресные сигналы с выходов счетчиков 9 и 10 не совпали, то в паузе очередного такта до появления очередного тактового импульса никаких изменений сигналов в устройстве не происходит Если по окончании текущего такта и переключения счетчика 10 адресные сигналы с выходов счетчиков 9 и 10 совпали, то это может вызвать в очередном тактовом интервале попытку а 1ализировать запрещенное сочетание двух одинаковых частот (с одинаковы ми номерами), что нарушает логику работы устройства, означая, что один и тот же сигнал с выхода одного и того же нуль-органа 2 поступил бы на оба входа элемента И 11 через коммутаторы 7 и 8. Эта проблема воз никает, например, при переходе устройства от исходного состояния О к первому состоянию. Для обнаружения и исключения такого совпадения служит блок 12 сравнения сигналов счет чиков 9 и 10. Как только по окончании текущего тактового импульса сиг налы счетчиков 9 и 10 совпадут, блок 12 готов выдать сигнал логичес кой 1 в очередном такте, но вьщае он свой сигнал только по переднему фронту строб-импульса с второго выхода генератора 4, где импульсы сле дуют с частотой, кратной f, наприме 2if Гц. Требование повышенной часто ты импульсов на втором выходе генер тора 4 обеспечивает исключение гонок в цепях в переходном период переключении триггеров счетчикоЗр а также устранение сигнала типа дребезжащий контакт на выходе блока 12 в том же периоде путем задержки ее включения по стробирующему входу до переднего фронта строб-импульса с второго выхода генератора 4. Такой строб-импульс короче тактового с первого выхода генератора 4 и появляется в паузе основной тактовой серии импульсов. Пусть по окончании текущего тактового интервала происходит переключение счетчиков 10 и 5, Между задним фронтом тактового импульса и передним фронтом ближайшего по времени строб-импульса с второго выхода генератора 4 существует пауза, достаточная для полного установления нового состояния тригегров счетчиков 5 и 10, После полного установления счетчиков в новое состояние по переднему фронту строб-импульса на выходе блока 12 появляется сигнал логической 1 в случае совпадения сигналов счетчиков 9 и 10. Этот сигнал, поступая на вычитающий вход счетчика 9, подготавливает его к переключению и с некоторой задержкой, пройдя через элемент ИЛИ 13, поступает на установочный вход счетчика 10, возвращая его в исходное состояние. Поскольку в результате этого сигналы счетчиков 9 и 10 уже не совпадают, то практически еще до окончания строб-импульса на выходе блока 12 устанавливается уровень сигнала логического О. Тем самым формируется задний фронт импульса на выходе блока 12, по которому из содержимого счетчика 9 вычтена единица. Выходные сигналы счетчика 5 при этом соответствуют анализируемому сочетанию частот входного сигнала 3 и 5. Если в очередном .тактовом интервале по переднему фронту тактового импульса, поданного на строби- рующие входы коммутаторов 7 и 8, на их выходах появятся сигналы логической 1, то элемент И 11, фиксируя совпадение, выдает свой сигнал логической 1 на блок 3 вьщержки времени и на управляющий вход ключа 6. Этот сигнал открывает ключ 6 и выдает получателю сигналы информации, сформированные до этого момента счетчиком 5. После этого блок 3 выдержки времени формирует на своем выходе задержанный во времени импульс, которьй выключает генератор 4 и производит установку в исходные

состояния счетчиков 5,9 и 10 и устройство готовок новому циклу работы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ В ЧАСТОТНОМ КОДЕ, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр и нуль-орган, блок выдержки времени и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик и ключ, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости приема, в него введены последовательно соединенные дополнительные полосовые фильтры и нуль-органы, два кoм yтaтopa, блок сравнения, два элемента ИЛИ, два дополнительных счетчика и элемент И, причем входы всех полосовых фильтров объединены и являютсл входом устройсТВа, выходы нуль-органов соединены с входами первого элемента ИЛИ и одними входами коммутаторов, другие входы которых соединены с выходами соответствующих дополнительных счетчиков, которые соединены также с соответствующими входаг-ш блока сравнения, дополнительный вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, выходблока сравнения - с первым входом первого дополнительного счетчика и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход i которого соединен с первым входом второго дополнительного счетчика, вы(О ход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом генератора тактовых импульсов, второй вход которого и вторые входы элемента ИЛИ, счетчика и первого дополнительного счетчика объединены и соединены с выходом блока выдержки времени, вход которо00 ел го объединен с входом ключа и соединен с выходом элемента И, входы коО) торого соединены с выходами соответ- ю СТВУЮ1ЦИХ коммутаторов, дополнительные входы которых и- второй вход второго дополнительного счетчика соединены с первьм выходом генератора тактовых импульсов.