Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК H04L27/18 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в мультиплексных каналах последовательной передачи данных.

Цель изобретения - повышение достоверности.

На фиг. 1-3 изображена структурная электрическая схема устройства,

Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами (вариант 1) содержит двухтактный усилитель 1, первый и второй формирователи 2 и 3 фазы сигнала, первый и второй стробирующие элементы 4 и 5, триггер 6, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, первый и второй счетчики 9 и 10.

Двухтактный усилитель содержит трансформатЬр 11, первый и второй ключи 12 и 13 и резистор 14,

Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами (вариант 2) содержит двухтактньй у си- литель 15, первьй и второй формирователи 16 и 17 фазы сигнала, первый и второй стробирующие элементы 18 и 19, пороговый блок 20, элемент НЕ 21, элемент И-НЕ 22 и триггер 23.

Двухтактный усилитель содержит трансформатор 24 и первый и второй ключи 25 и 26.

Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами (вариант 3) содержит двухтактный усилитель 27, первый и второй формирователи 28 и 29 фазы сигнала, первый и второй стробирующие элементы 30 и 3,1, пороговый блок 32, первый и второй счетчики 33 и 34, элемент ИЛИ-НЕ 35, элемент И-ИЕ 36, триггер 37.

Двухтактньй усилитель содержит трансформатор 38, первый и второй ключи 39 и 40.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы поступают слова из логических нулей и единиц. Причем сигналы на информационных входах на время слов взаимно инверсны, а в паузах между словами входные уровни равны логической единице. Логической единице соответствует высокий уровень напряжения, логическому нулю - нулевой уровень напряжения

10

на управляющие входы ключей 12 и 13 и открывает их попеременно. В резул тат е, на вторичной обмотке трансфор матора 11 двухтактного усилителя 1 формируется двухуровневый сигнал, я ляющийся выходным сигналом передатч ка.

Напряжение на управляющем входе ключа 12(13) равно произведению вых ных сигналов формирователей 2 и 3 ф зы сигнала и стробирующих элементов 4 и 5. Если,например, сигнал на выходе стробирующего элемента 4 равен нулю, то напряжение на управляющем

15 входе ключа 12 равно нулю; если сигнал на выходе стробирующего элемента 4 равен логической единице, т напряжение на выходе ключа 12 равно выходному сигналу формирователя 2

20 фазы сигнала. Поэтому выходньм сигн лом триггера 6, действуя на стробир ющие элементы 4 и 5, можно управлят работой двухтактного усилителя 1. .При штатном режиме работы, когда в

25 паузе между входными словами уровни сигнала на информационных входах ра ны логической единице, нулевым уров нем выхода элемента И-НЕ 7 триггер устанавливается в состояние, разре30 шающее прохождение управляющего сиг нала на ключи 12 и 13. Если же имее место Залипание нулевого уровня хотя бы на одном из информационных входов, то на втором входа триггера 6 появляется единичный уровень, не меняющий его состояния. На первый вход триггера 6 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8 поступает нулевой уровень, опрокидывающий триггер 6. В результате на управляющие входы ключей 12 и 13 со стороны триггера 6 поступае сигнал, запрещающий прохождение управляющего сигнала.

Этот сигнал формируется следующи образом.

1-й вариант. На счетные входы счетчика 9(10) поступает сигнал опо ной частоты f . Счет ведется при on

нулевом напряжении на установочном входе R. При единичном сигнале счет чик 9(10) обнулен. В щтатном режиме длительности входного нулевого сиг- импульса недостаточно для заполнени счетчика 9(10), поэтому сигнал на е выходе равен нулю. Однако при замы35

40

45

SO

(импульс нулевого уровня - управляю- кании на нуль хотя бы одного уровня

щий сигнал).

Управляющий сигнал через формирователи 2 и 3 фазы сигнала поступает

на управляющие входы ключей 12 и 13 и открывает их попеременно. В резуль- тат е, на вторичной обмотке трансформатора 11 двухтактного усилителя 1 формируется двухуровневый сигнал, являющийся выходным сигналом передатчика.

Напряжение на управляющем входе ключа 12(13) равно произведению выходных сигналов формирователей 2 и 3 фазы сигнала и стробирующих элементов 4 и 5. Если,например, сигнал на выходе стробирующего элемента 4 равен нулю, то напряжение на управляющем

5 входе ключа 12 равно нулю; если сигнал на выходе стробирующего элемента 4 равен логической единице, то напряжение на выходе ключа 12 равно выходному сигналу формирователя 2

0 фазы сигнала. Поэтому выходньм сигналом триггера 6, действуя на стробирующие элементы 4 и 5, можно управлять работой двухтактного усилителя 1. .При штатном режиме работы, когда в

5 паузе между входными словами уровни- сигнала на информационных входах равны логической единице, нулевым уровнем выхода элемента И-НЕ 7 триггер 6 устанавливается в состояние, разре0 шающее прохождение управляющего сигнала на ключи 12 и 13. Если же имеет место Залипание нулевого уровня хотя бы на одном из информационных входов, то на втором входа триггера 6 появляется единичный уровень, не меняющий его состояния. На первый вход триггера 6 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8 поступает нулевой уровень, опрокидывающий триггер 6. В результате на управляющие входы ключей 12 и 13 со стороны триггера 6 поступает сигнал, запрещающий прохождение управляющего сигнала.

Этот сигнал формируется следующим образом.

1-й вариант. На счетные входы счетчика 9(10) поступает сигнал опорной частоты f . Счет ведется при on

нулевом напряжении на установочном входе R. При единичном сигнале счетчик 9(10) обнулен. В щтатном режиме длительности входного нулевого сиг- импульса недостаточно для заполнения счетчика 9(10), поэтому сигнал на его выходе равен нулю. Однако при замы5

0

5

O

на информационных входах, на выходе счетчика 10 или 9 формируется еди- ничньм сигнал, который через элемент

ИЛИ-НЕ 8 опрокидывает триггер 6, закрывая ключи 12 и 13.

2-й вариант. В штатном режиме на пороговом блоке 20 имеется низкое падение напряжения. При залипании нулевого уровня на одном из информационных входов, соответствующий ключ 25(26) открыт все время. Пока второй ключ 25 (26) закрыт, рабочая точка

на петле гистерезиса сердечника транс- Q мент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и триггер,

форматора 24 перемещается на соответствующую величину в сторону области насыщения. При приходе управляющего сигнала на управляющий вход второго ключа 26, токи через оба ключа 25 и 26 выравниваются, перемещение рабочей точки на петле гистерезиса замедляется, что приводит к уменьшению индуктивности и индуктивного сопротивления первичной обмотки трансформатора 24. В результате уменьшается напряжение на его первичной обмотке и повышается напряжение на поро- .говом блоке 20. Это напряжение через элемент НЕ 21 опрокидывает триггер

23.Выходным сигналом триггера 23 через стробирующие элементы 18 и 19 закрываются ключи 25 и 26.

Аналогичный эффект имеет место при коротком замыкании нагрузки,при замыкании нулевого уровня на обоих входах и при замыкании на одном входе, когда сигнал на другом входе -отсутствует. В последнем случае имеет место уменьшение падения напряжения на обмотке трансформатора 24 из-за на;сьш(ения сердечника трансформатора

24,так как будет открыт один ключ 25 (26).

3-й вариант. При замыкании нулевого уровня на информационных входах сигнал на выходе счетчиков 33 и 34 появляется раньше, чем на входе порогового блока 32 (при соответствующем выборе частоты f и счета). Сигнал

30

о коротком замыкании в нагрузки появ- 5 ляется на входе порогового блока 32. Эти сигналы через элемент ИЛИ-НЕ 12 опрокидывают триггер 37, закрывая ключи 39 и 40. 3-й вариант имеет преимущество перед 1-м в том, что защи- 50 щает устройство при коротком замыкании нагрузки, и перед 2-м - в более высоком быстродействии при замыкании нулевого уровня.

выход которого соединен с входом первого стробирующего элемента и с входом второго стробирующего элемента, выход которого соединен с выходом

второго формирователя фазы сигнала, вход которого подключен к R-входу первого счетчика и к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к входу первого формирова2(j теля фазы сигнала и к R-входу второго счетчика, С-вход которого соединен с С-входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которо25 го подключен к выходу второго счетчика, вькод первого стробирующего элемента соединен с первым входом двухтактного усилителя, выход элемен та ИЛИ-НЕ соединен с R-входом триггера, S-вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, при этом входы первого и второго формирователей фазы сигнала являются информационными входами устройства, опорным входом которого является С-вход первого счетчика, а выходы двухтактного усилителя являются выходами устройства,

2. Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами, содержащее первый формирователь фазы сигнала, выход которого со динен с первым входом двухтактного усилителя, второй вход которого подп ключен к выходу второго формирователя фазы сигнала, отличающее с я тем, что, с целью повьш1ения достоверности, в него введены два стро- .бирующих элемента, пороговый блок, элемент НЕ, элемент И-НЕ и триггер, выход которого соединен с входами первого и второго стробирующих элементов, выходы которых соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей фазы сигнала, входы которых соединены с входами

55 элемента И-НЕ, выход которого подклю чен к S-входу триггера, R-вход которого подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с третьим

35

40

Формула изобретения

1. Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами, содержащее первый формирователь фазы сигнала, выход которого соединен с первым входом двухтактного усилителя, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя фазы сигнала, отличающее- с я тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены два стро- бирующих элемента, два счетчика, эле

выход которого соединен с входом первого стробирующего элемента и с входом второго стробирующего элемента, выход которого соединен с выходом

второго формирователя фазы сигнала, вход которого подключен к R-входу первого счетчика и к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к входу первого формирователя фазы сигнала и к R-входу второго счетчика, С-вход которого соединен с С-входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика, вькод первого стробирующего элемента соединен с первым входом двухтактного усилителя, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с R-входом триггера, S-вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, при этом входы первого и второго формирователей фазы сигнала являются информационными входами устройства, опорным входом которого является С-вход первого счетчика, а выходы двухтактного усилителя являются выходами устройства,

2. Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами, содержащее первый формирователь фазы сигнала, выход которого соединен с первым входом двухтактного усилителя, второй вход которого подп ключен к выходу второго формирователя фазы сигнала, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения достоверности, в него введены два стро- .бирующих элемента, пороговый блок, элемент НЕ, элемент И-НЕ и триггер, выход которого соединен с входами первого и второго стробирующих элементов, выходы которых соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей фазы сигнала, входы которых соединены с входами

элемента И-НЕ, выход которого подключен к S-входу триггера, R-вход которого подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с третьим

5

входом двухтактного усилителя и с выходом порогового блока, при этом входы элемента И-НЕ являются входами устройства, выходами которого являются выходы двухтактного усилителя,

3. Устройство для передачи двоичного кода фазоманипулированными сигналами, содержащее первый формирователь фазы сигнала, выход которого соединен с первым входом двухтактного усилителя, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя фазы сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены два стробирующих элемента, пороговый блок, два счетчика, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ и триггер, выход которого соединен с входами первого И второго стробирующих элементов,

774226

ходы которых подключены к выходам соответственно -первого и второго формирователей фазы сигнала,входы которых подключены к входам элемента J- И-НЕ и к R-входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к

to R-входу триггера, S-вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, третий вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с третьим входом двухтактного усилителя и с выходом порогового блока,

15 при этом С-входы первого и второго счетчиков объединены и являются опорным входом устройства, информационными входами которого являются входы элемента И-НЕ, выходами устройст20 ва являются выходы двухтактного усилителя.

ио

оо

2

ffuaZ

1ЛГ

V.sJ

J8

1ЛГ

Составитель О.Геллер Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6762/58 Тираж 624 Подписное ВНЮШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

фиг.д

Изобретение относится к электросвязи, может быть использовано в мультиплексных каналах последовательной передачи данных и повышает достоверность. Рассматривается 3 варианта. 1-й вариант: устройство содержит двухтактный усилитель 1, -два формирователя 2 и 3 фазы сигналов, два стробирующих элемента 4 и 5, триггер 6, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, два счетчика (С) 9 и 10. Усилитель 1 содержит трансформатор 11, два ключа 12 и 13 и резистор 14. Сигнал, запрещающий прохождение управляющего сигнала, поступает на ключи 12 и 13 и формируется следующим образом. На счетные (С) входы С 9 и 10 поступает сигнал опорной частоты f. . Счет ведется при нулевом напряжении на установочном входе (R). При единичном сигнале С 9(10) обнулен. При замыкании (3) на нуль хотя бы одного уровня на информационных входах, на выходе С 10(9) формируется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ-НЕ 8 опрокидывает триггер 6, закрывая ключи 12 и 13. 2-й вариант: закрываются соответствующие ключи при коротком 3 нагрузки, при 3 .вого уровня на обоих входах и при 3 на одном входе, когда сигнал на другом входе отсутствует. 3-й вариант имеет преимущество перед 1-м в том, что защищает устройство при коротком 3 нагрузки, и перед 2-м вариантом - в более высоком быстродействии при 3 нулевого уровня. 3 с.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л с ND д to 1C