Устройство для передачи и приема кодоимпульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к устройствам дистанционного управления работо сейсмических вибраторов при проведении сейсморазведочных работ вибрационными методами,

Известны устройства для дистанционного управления сейсмическим вибратором, Б которых на сейсмостан- ции и на вибраторе имеются средства генерирования программных сигналов, а также средства синхронного запуска обоих генераторов программного сигнала, включающие в себя средства кодирования команды, радиопередачи- приема и декодирования команды запуска l .

Однако такие устройства осуществляют передачу с сейсмостанции на вибратор только одной команды и не обеспечивают надежного управления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи и приема ко- доимпульсных сигналов, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам формирователя импульсов и регистра сдвига, триггер, выход которого соединен с вторыми входами регистра сдвига и формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика, коммутатор и блок передачи, выход которого соединен с каналом связи, на приемной стороне - блок приема, вход которого соединен с каналом связи, генератор тактовьЕх импульсов, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, селектор сигналов, выходы которого соединены с соответствующими входами триггера, первый выход триггера подключен к первому входу регистра, выходы которого подключены к первым входам блока элементов управления, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу блока элементов управления и к первому входу счетчика, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы селектора сигналов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу счетчика и к второму входу формирователя импульсов L2j.

5

0

5

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость передачи и приема сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости передачи и приема сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам формирователя импульсов и регистра сдвига, триггер выход которого соединен с вторыми входами рег истра сдвига и формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика, коммутатор и блок передачи, выход которого соединен с каналом связи, на приемной стороне - блок приема, вход которого соединен с каналом связи, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, селектор сигналов, выходы которого соединены с соответствующими входами триггера, первый выход триггера подключен к первому входу регистра, выходы которого подключены к первым входа-м блока элементов управления, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу блока элементов управления и к первому входу счетчика, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы селектора сигналов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу счетчика, к второму входу регистра и к второму входу формирователя импульсов, на передающей стороне введены шифратор команд, регистр управления, ключ, одновибратор и сумматор, входы устройства соединены с 5 входами шифратора, первые выходы

которого подключены к входам регистра управления и к первым входам коммутатора, выход которого соединен с первым входом ключа, выходы счетчи- 0 ка подключены к входам одновибратора и к вторым входам коммутатора, выход одновибратора соединен с вторыми входами счетчика, регистра управления и триггера, к второму входу которого подключен второй выход дешифратора команд, первые вьгходы регистра сдвига соединены с соответствующими входами сумматора, выход ко0

5

0

5

торого подключен к третьему входу регистра сдвига, второй выход регистра сдвига соединен с вторым входом ключа, выход которого подключен к входу блока передачи, на приемной стороне введен регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом блока приема, к второму входу регистра сдвига подключен выход генератора тактовых импульсов, выход ре- гистра сдвига подключен к входу селектора сигналов.

На фиг. 1 изображена схема передающей стороны устройства; на фиг.2 схема приемной стороны устройства.

Устройство для передачи и приема кодоимпульсных сигналов содержит на передающей стороне (фиг. 1) блок 1 преобразования команд, регистр 2 управления, блок 3 передачи, ключ 4, блок 5 формирования псевдослучайных последовательностей, на приемной стороне (фиг. 2) - блок 6 приема, блок 7 селекции, блок 8 декодирования команд и блок 9 элементов уп- равления.

Блок 1 преобразования команд (фиг. 1) содержит шифратор 10 команд, коммутатор 11, триггер 12, формирователь 13 импульсов, гене- ратор 14 тактовых импульсов, счетчик 15, одновибратор 16, блок 5 фор- мирования псевдослучайных последовательностей содержит регистр 17 сдвига и сумматор 18.

Блок 7 селекции (фиг. 2) содержит регистр 19 сдвига, генератор 20 тактовых импульсов и селектор 21 сигналов.

Блок 8 декодирования команд содер жит триггер 22, элемент ИЛИ 23, счетчик 24, регистр 25, дешифратор 26 и формирователь 27 импульсов.

Устройство для передачи и приема кодоимпульсных сигналов работает следующим образом.

Команды пульта управления поступают в виде импульсов отрицательной полярности на входные шины шифратора 10 команд и при подаче команды, например на пятую шину, на вькодных информационных шинах шифратора 10 команд вырабатывается сигнал, представляющий собой двоичный код, каждый символ которого подается на со- ответствующий вход коммутатора 11 и на информационные входы регистра 2. Импульс команды устанавливает

триггер 12 в состояние, разрешающее работу формирователя 13 и блока 5.

Сигналы с выходов счетчика 15 циклов поступают на управляющие входы коммутатора 1 1 . Таким обра зом на вход ключа 4 последовательно подаются сигналы с шин шифратора 10 команд в соответствии с двоичным кодом команды.

Ключ 4 формирует на выходе псевдослучайную последовательность импульсов (ПСП) в прямом виде, если на первом входе ключа 4 установлен потенциал О, и в инверсном виде, если на этом входе установлен потенциал 1.

Сигнал на первом входе ключа 4 удерживается неизменным на время полного цикла ПСП, которое определяется работой формирователя 13, и переключается одновременно с генерированием начала следующего цикла ПСП Таким образом, на вход блока 3 передачи команд для излучения в эфир поступают три цикла ПСП, имеющие последовательно инверсный, прямой и инверсный вид.

Одновременно со счетчика 13 сигналы поступают на одновибратор 16 и после того, как будут отработаны три полных цикла, на выходе одновибрато- ра 16 сформируется импульс, по которому устанавливается в исходное состояние счетчик 15 и триггер 12, запрещающий дальнейшую работу формирователя 13 и блока 5 формирования ПСП. Этот же импульс через первый управляющий выход блока 1 преобразования команд подается на вход регистра 2 и вызывает запуск команды, установленной на информационных шинах этого регистра. На приемной стороне устройства команда управления, передаваемая в эфир блоком 3 передачи, принимается блоком 6 приема и поступает на вход селектора 7 сигналов, соединенный с входом регистра 19 сдвига. Тактирование регистра 19 сдвига осуществляется сигналом с выхода генератора 20 тактовых импульсов. Генераторы 14 и 20 тактовых импульсов выполнены в виде высокостабильных кварцевых генераторов, частоты которых равны. В регистре 19 задается код ПСП, соответствую- Щ1Й генерируемому на сейсмостанции. При совпадении кода принятой ПСП с кодом, заданном в регистре 19 сдви

га (прием прямого цикла ПСП), на выходе регистра 19 сдвига вырабатывается положительный сигнал, длительность которого равна периоду тактирующей частоты.При несовпадении (прием инверсного цикла ПСП) на выходе регистра 19 сдвига вырабатывается сигнал отрицательной полярности. Таким образом, осуществляется операция непрерывного вычисления функции взаимной корреляции, принимаемой ПСП с заданной. Сигналы с выхода регистра 19 сдвига как результат вычисления корреляционной функции поступают на вход селектора 21,, в котором производится разделение сигналов положительной и отрицательной полярности и вывод их по двум каналам на выходы блока 7 селекции символов. Сигналы с выхода блока 7 селекции символов для проведения операции декодирования команды подаются на входы блока 8 декодирования команд.

Операция декодирования производит ся следующим образом. При приеме прямого цикла ПСП сигналы с выхода селектора 21 поступают на первый вход триггера 22, при приеме инверсного цикла ПСП - на второй вход триггера 22. При этом на вьпсоде триггера 22 формируется потенциал 1 при инверсном цикле ПСП и О - при прямом.

Сигналы с выхода селектора 21 также поступают через этемент ИЛИ 23 на вход счетчика 24 и тактовый вход регистра 25, на информационный

Г пульта yrrpaS/tfHU

G

5

5

вход которого поступают сигналы с выхода триггера 22, которые затем по тактовому входу последовательно заносятся в регистр 25 таким образом, что после приема трех циклов ПСП на его выходных шинах устанавливается двоичный код команды, в рассматриваемом случае 101.

Сигналы двоичного кода поступают на информационные входы блока 9 элементов управления, который идентичен, регистру 2 управления сейсмо- станцией. На выходе дешифратора 26 конца команды после прихода третьего импульса на счетчик 24 даклов формируется импульс конца команды, который устанавливает в исходное состояние счетчик 24 и через выход блока 8 декодирования команд поступает на блок 9 элементов управления. Счетчик 24 может быть установлен в исходное состояние и сигналом с выхода формирователя 27 импульсов.

Дешифратор 26 конца команды идентичен по схеме одновибратору 16, и сигнал на выходе дешифратора 26 совпадает по времени с сигналом на выходе одновибратора 16, чем обеспечивается синхронность отработки ко- 0 манд управления на сейсмостанции и на вибраторе. При этом за счет кодирования команд управления сочетанием двоичного кода с кодом псевдослучайной последовательности обеспечивается надежное, помехоустойчивое дистанционное управление вибратором с сейсмостанции практически любым количеством команд.

0

5

фиг.2