Устройство для передачи и приема цифровой информации Советский патент 1986 года по МПК H04L25/30 

«

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации по проводным линиям связи и может использоваться в системах дистанционного управления для передачи команд и сообще

НИИ.

Цель изобретения - увеличение объема передаваемой информации.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 --блок-схема передатчика; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы передающей и приемной стороны.

Устройство для передачи и приема цифровой информации содержит передающую сторону 1, состоящую из источников 2 информации, мультиплексора 3, счетчика 4, ключа 5, генератора 6 тактовых импульсов, одно- вибратора 7, элемента ti-.-linH-HE 8, элемента И 9, передатчика 10, линию связи 11, приемную сторону 12, состоящую из приемника 13, блока 14 выделения синхроимпульсов, регистра 15 сдвига, четвертого элемента И 16, второго и третьего элементов И 17 и 18, первого элемента И 19, первого триггера 20, второго триггера 21,- счетчика 22, дешифратора 23, регистра 24 памяти, причем передатчик 10 состоит из первого и второго регистров 25 и 26 сдвига, первого, второго третьего, четвертого и пятого элементов И 27-31 , элемента задержки 32, триггера 33, элемента ИЛИ 34, выходного трансформатора 35.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства на передающей стороне 1 счетчик 4 устанавли вается в состояние, при котором на его выходах присутствует О, при этом выходы мультиплексора 3 подключены к своему переднему вхоДу, на котором всегда присутствует О. Данное состояние является исходным для работы устройства. Уровни логических О от счетчика 4 дополни10

тельно поступают и на элемент И-ИЛИ- НЕ 8, который только в таком состоянии счетчика 4 и мультиплексора 3 дает разрещающий сигнал. Сигнал с элемента И 9 поступает на второй вход передатчика 10 (фиг.Зо) и на запуск одновибратора 7. Сигнал определенной длительности с одновибра тора 7 поступает на ключ 5, который закрывается. При этом тактовые им12349902

пульсы от генератора 6 тактовых импульсов в счетчик 4 не поступают. После окончания сигнала одновибратора 7 ключ 5 открывается и тактовые импульсы поступают на счетчик 4, который, изменяя свое состояние, переключает вьгходы мультиплексора 3 на следующие входы. Сигналы с инверсного выхода мультиплексора 3 и выхода генератора 6 с тактовых импуль сов поступают соответственно на первый (фиг.З) и третий (фиг,3в)входы передатчика 10, причем сигкзлы с инверсного выхода 1 гультиплексора 3

J5 соответствуют сигналам от источников информации 2. Сигналы первого и второго входов передатчика 10 поступают соответственно на одни входы регистров 25 и 26, на другие входы

20 которых поступают тактовые импульсы с третьего входа передатчика 10.

Регистры 25 н 26 являются двух- разрядиыми регистрами, преобразующими пос 1едонательный код в параллель25 ный. С выходов 1-го и 2-го разрядов регистра 25 сигналы поступают на первые входы элементов И 27 и 28, на вторые входы которых поступают тактовые импульсы с третьего входа передатчика 10. На выходах элементов И 27 и 28 формируются импульсы (фиг.32,4), поступающие затем на входы элемента ИЛИ 34. Сигнал с выхода элемента И 25 поступает также на 5-вход триггера 33 и осуществляет его фазирование (фиг.33s о ).

Элемент ИЛИ 34 обеспечивает формирование синхропосылки, представляющей собой физирующую комбинацию в виде двухразрядной кодовой последовательности импульсов, которая используется для цикловой синхронизации триггера 20 и счетчика 22 на приемв:ой стороне 12. Информационные сигналы с выхода 2-го разряда регистра 26 (фиг.Зе) поступают на первый вход элемента И 29, на второй вход которого поступают тактовые импульсы: с третьего входа передатчика 10. С выхода элемента И 29 ин- форнационные сигналы (фиг.3л) поступают на вход элемента задержки 32 и на С-вход триггера 33, который работа.ет в счетном режиме, и с его прямого и инверсного выходов снима55 ются импульсы (фиг.Зэ, и ), поступаю- иске соответственно на первые входы элементов И 31 и 30, на вторые входы которых поступают с выхода эле30

35

40

мента задержки 32 положительные информационные импульсы, С выхода элемента И 31 (фиг.Зк) четные информационные импульсы поступают на третий вход элемента ИЛИ 34, с выхода которого затем подаются на один вход выходной трансформатор 35, на другой вход которого с элемента И 30 (фиг.3 подаются нечетные информационные импульсы. С помощью выходного трансформатора обеспечивается преобразование двух последовательностей одно- полярных импульсов в биполярный ква- зитроичный код (фиг. З/м), поступающий с вторичной обмотки выходного трансформатора 35 на выход передатчика 10 и затем в линию связи 11, причем из преобразованных последовательностей передается в положительной полярности, а другая в отрица- гельной.

Из линии связи 11 на приемник 13 поступают сигналы в виде биполярного квазитроичного кода (фиг.4а). Приемник 13 обеспечивает прием сигналов из линии связи 11, восстановление формы и амплитуды сигналов и преобразование их в две последовательности однополярных прямоугольных импульсов (фиг.46,б), .одна из которых соответствует положительным входным сигналам, а другая является суммой положительных и отрицательных входных сигналов. С первого и второго выхода приемника 13 указанные последовательности импульсов поступают соответственно на вход блока 14 выделения синхросигнала на Д-вход триггера 2 и вход трехразрядного регистра 15 сдвига. Блок 14 выделения синхросигнала представляет собой блок фазовой автоподстройки частоты и вырабатывает тактовые импульсы синхронные и синфазные с сигналами,. поступающими из линии связи. Блок 14 выделения синхросигнала по существу является астатиче-ской системой регулирования, в которой величина установившегося фазового рассогласова честву) импульса в элементе И 19 должно произойти совпадение сигналов со счетчика 22 и дешифратора 23. При таком совпадении сигнал с выхода элемента И 19 (фиг.4н) поступает

ния не зависит от начальной расстройки генераторов на передающей и прием-50 на S-вход триггера 20, который устанавливается в другое состояние

ной сторонах 1 и 12.

В процессе работы производится автоматическая подстройка фазы и частоты управляемого генератора, при которой разность частот и ошибка фазового рассогласования становятся близкими к нулю, что приводит к увеличению допустимого перерыва без по(фиг.4ж) и выдает сигнал на разрешение индикации цифровой информации с регистра 24 памяти. Сигнал с ин- 55 версного выхода триггера 20 запрещае запись информации с дешифратора 23 в регистр 24 памяти. Последующая работа циклически повторяется.

0

терн синхронизации, так как расхождение по фазе будет обусловлено только случайной компонентной нестабильностью генераторов.

5.

С блока 14 выделения синхроси пала последовательность тактовых импульсов (фиг.4г) поступает регистр 15 сдвига, триггер 21, элементы И 17 0 и 18, на счетчик 22 и элемент И 16, на который также поступают сигналы с выхода триггера 21. С помощью регистра 15 сдвига и элементов И 17 и 18, входы которых соединены с со- 5 ответствующими выходами регистра 15 сдвига, формируются сигналы, обеспечивающие фазирование работы счетчика 22 и триггера 20, причем сигнал с. выхода элемента И 17 (фиг.4о) поступает на счетчик 22, а сигнал с выхода элемента И 18 (фиг.4е) поступает на триггер 20. С помощью сигнала с инверсного выхода триггера 20 (фиг. 45), поступаюй;его на вход эле5 мента И 16, обеспечивается, стробиро- вание информационных сигналов (фиг.4()) Сигнал с инверсного выхода триггера 20 по.с..тупает также на один вход регистра 24 памяти и разрешает запись в него информации с дешифратора 23. Сигнал с прямого выхода триггера 20 (фиг.4ж) поступает на другой вход регистра 24 памяти и запрещает индикацию результата. Сигналы с выходов счетчика 22 (фиг. 4к,л,м) поступа ют на входы дешифратора 23 и входы элемента И 19, на инверсный вход которого подается сигнал с последнего выхода дешифратора 23. При правильной работе устройства сигнал с пос° леднего выхода дешифратора 23 имеет уровень О, так как на последнем входе мультиплексора 3 всегда присутствует О. После передачи последнего (строго оговоренного по коли честву) импульса в элементе И 19 должно произойти совпадение сигналов со счетчика 22 и дешифратора 23. При таком совпадении сигнал с выхода элемента И 19 (фиг.4н) поступает

0

0 на S-вход триггера 20, который устанавливается в другое состояние

(фиг.4ж) и выдает сигнал на разрешение индикации цифровой информации с регистра 24 памяти. Сигнал с ин- версного выхода триггера 20 запрещает запись информации с дешифратора 23 в регистр 24 памяти. Последующая работа циклически повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом счетчика,

выходы которого соединены с одними

входами мультиплексора и входами элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого через одновибратор соединен с вторым входом ключа, выходы источников информации соединены с другими входами мультиплексора, один выход которого соединен с первым входом передатчика, на приемной стороне - приемник, первый выход которо го соединен с входом блока выделения синхроимпульсов, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с входами регистра памяти, выходы счетчика соединены с соответствую- щими входами дешифратора, первый выход счетчика соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с одним из выходов дешифратора, выходы которого соединены с входами регистра памяти, второй и третий элементы И, о т л и- чающееся тем, что, с целью увеличения объема передаваемой информации, на передающей стороне выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом передатчика третий вход которого соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с другим выходом мультиплексора, на приемной стороне введены регистр сдвига, второй триггер и четвертый элемент И, причем второй выход приемника соединен с первым входом регистра сдвига, первьй и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых объединены и соединены с третьим выходом регистра сдвига, выход блока выделения синхроимпульса соединен с вторым входом регистра сдвига, .третьим входом второго элемента И, первыми входами второго триггера, счетчика и четвер

|Q

j о s

0

5

0

того элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом де- щифратора, первый выход приемника соединен с вторым входом второго триг гера, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, S-вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с вторьш входом счетчика, выход третьего элемента И соединен с R-входом первого триггера, последний выход счетчика соединен с третьим входом первого элемента И.

2. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что передатчик состоит из двух регистров сдвига, пяти элементов И, элемента задержки, триггера, элемента ИЛИ и выходного трансформатора, причем первые входы первого и второго регистров сдвига являются первым и вторым входом передатчика, вторые входы первого и второго регистров сдвига, первые входы первого, второго и третьего элементов И объединены и являются третьим входом передатчика, выходы первого регистра сдвига соединены с вторыми входами первого и второго элемента И, выход второго регистра сдвига соединен с вторьш входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, а также через элемент задержки с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход первого элемента И соединен с первым элементом ИЛИ и вторым входом триггера, прямой и инверсный вых5)ды которого соединены

соответственно с вторыми входами пятого и четвертого элементов И, выход второго элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И, выходы элемента ИЛИ и четвертого элемента И соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки выходного трансформатора, средняя точка которой подключена к источнику питания, а вторичная обмотка подключена к выходу передатчика.

.

1 Jllr-l1«

«

Фиг. 2

LTUTJ JXrunnJTTLru-LrtrtrL-

....лл.

1

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации по проводным линиям связи и м.б. использовано в системах дистанционного управления для передачи команд и сообщений. Увеличивается объем передаваемой информации. Устр-во содержит передающую сторону 1, состоящую из источников информации 2, мультиплексора 3, счетчика 4, ключа 5, генератора тактовых импульсов 6, одновибра- тора 7, элемента И-ИЛИ-НЕ 8, элемента И 9 и передатчика 10, линию связи 11 и приемную сторону 12, состоящую из приемника 13, блока выделения синхроимпульсов (ВВС)14, регистра сдвига (PC) 5, четьфех элементов И 16 - 19, двух триггеров (Т) 20 и 21 счетчика 22, дешифратора 23 и регистра памяти 24. С выхода передатчика 10 через линию связи 11 на приемник I3 поступают сигналы в виде биполярного квазитроичного кода. Приемник 13 принимает эти сигналы, восстанавливает их форму и амплитуду и преобразовывает в две последовательности однополярных прямоугольных импульсов, одна из которьгх поступает на PC 15, а другая - на ВВС 14 и Т 21. С помощью PC 15 формируются сигналы, обеспечивающие фазирование работы счетчика 22 и Т 20. Сигнал с инверсного выхода Т 20 разрешает или запрещает запись информации с дешифратора 23 в регистр памяти 24. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с to (Л rs5 оо 4:ь СО СО

Редактор К.Волощук

Составитель Н.Лазарева Техред И.Попович х

. Заказ 2991/59

Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

:Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор С .Шекмар