Устройство для приема и передачи дельта-модулированного сигнала Советский патент 1987 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к области телеизмерения и может быть использовано для цифровой передачи регистрации, обработке и восстановления измерительной информации.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации за счет изменения интервала коррекции и восстановления двоичных символов.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройстваi на фиг,2 - временная диаграмма его работы.

Устройство (фиг,1) содержит на передающей стороне 1 дельта-модулятор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, генератор 4 тактовых импульсов, смеситель 5, триггер 6,элемент 7 ЗАПРЕТ, делитель 8 частоты, канал 9 связи, на приемной стороне 10 устройство содержит селектор 11 импульсов, генератор 12 с автоподстройкой частоты, элемент 13 задержки, триггер 14,элемент 15 ЗАПРЕТ, счетчик 16, блок 17 ключей и ревер- сивный счетчик 18,

Предлагаемое устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии после включения передающего блока 1 генератор 4 тактовых импульсов осуществляет тактирование дельта-модулятора 2 и преобразователя 3, а также элемента 7 ЗАПРЕТ, Переключаемый делитель 8 частоты формирует сигнал S 1, по которому запускается преобразовател 3 и осуществляется управление смесителем 5, с выхода которого формируется маркерный сигнал Ml (фиг,2), который в данном случае передается в виде импульса положительной полярности и с амплитудой, большей амплитуды импульсов двоичной последовательности (инкрементного кода), одновременно импульс S 1 устанавливает /триггер 6 в нулевое состояние, так что с выхода триггера 6 формируется потенциал, запрещающий проходение импульсов с выхода

генерато Е 4 тактовых импульсов через элемент ЗАПРЕТ на вход делителя 8 частоты. Дельта-модулятор 2 выходит на режим слежения одновременно с первой разверткой преобразователя 3, а в момент конца уравновешивания (концы измерения) с выхода преобразователя 3 формируемся сигнал конца измерения S 2, по которому осуществляется управление смесителем 5, с

12920262

выхода которого формируется маркерный сигнал М2 (фиг,2 в,ц), который в данном случае передается в виде импульса отрицательной полярности

5

0

5

0

и с амплитудой, большей амплитуды импульсов двоичной последовательности j одновременно импульс М2 устанавливает триггер 6 в единичное состояние, так что с выхода триггера 6 формируется потенциал,разрешающий прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов через элемент 7 ЗАПРЕТ на вход делителя 8 частоты. Коэффициент деления частоты делителя 8 частоты определяет интервал времени от момента времени, при котором формируется сигнал S 2 до момента времени, при котором не- . обходимо сформировать сигнал S 1, Коэффициент деления выбирается в зависимости от необходимой частоты коррекций ошибок накоплений в канале связи. Делитель 8 частоты обеспечивает задержку выдачи сигнала S 1 относительно сигнала S 2 (фиг.2 а,б, в,д). Таким образом, с выхода смесителя 5 формируется смешанная последовательность символов приращения (О и 1) и маркерных сигналов (Ml и М2)„ Данная смешанная последовательность информационных символов (0,1, Ml, М2) поступает в канал 9 связи, где под воздействием помех происходят искажения и ошибки (ош) при приеме (фиг„2 а,д), Переданная по каналу 9 связи информация поступает на селектор 11, где осуществляется выделение и формирование маркерных сигналов Ml и М2 и формирование сигналов S 1 и S 2, а также выделение тактовых импульсов сложения (+) и вычитания (-), соответствующих импульсам кода приращений (1 и 0), поступающим из канала связи. В исходном состоянии, при включении приемной стороны 10, счетчик 16 и реверсивный счетчик 18 установлены в нулевое (сбросовое) состояние. С приемом и селекцией первого маркерного сигнала Ml и с формированием первого сигнала S 1 новка триггера 14 в решающее прохо вдение тактовых импульсов с выхода генератора 12 тактовых импульсов с фазовой автоподстройкой частоты через элемент 15 ЗАПРЕТ на первый (счетный) вход счетчика 16, Одновременно с формировани5

0

5

0

5

происходит уста- состояние, раз

3

ем опорной выборки на счетчике 16 происходит формирование выборок на реверсивном счетчике 18, т.е. происходит процесс выхода реверсивного счетчика 18 на режим слежения зади т анционно измеряемым сигналом U,. С приемом и селекцией первого маркерного сигнала М2 и с формированием первого сигнала S 2 происходит открытие ключей блока 17 и занесени содержимого счетчика 16 (фиг.2а, в, д) и после занесения сигнал S 2, пройдя через элемент 13 задержки, устанавливает триггер 14 в состояние, запрещающее прохождение тактовых импульсов через элемент 15 ЗАПРЕТ на счетный вход счетчика 16. Одновременно этот же импульс устанавливает счетчик 16 в нулевое (сбрсовое) состояние. Таким образом, приемная сторона 10 снова готова дл приема и селекции очередного маркерного сигнала Ml,

Под действием помех и кратковременных нарушений связи информация, передаваемая по каналу связи, подвергается искажению, т.е. взаимному переходу положительного импульса в отрицательный () и наоборот (), а также выпадению информации. Эти ошибки (моменты времени, отмеченные точками на фиг.2 д) приводят к тому, что в реверсивном счечике 18 находится информация, не соответствующая измеряемому сигналу и JJ (выборки, отмеченные точками на фиг. 2а). Коррекция информации (выборок) , содержащаяся в реверсивном счетчике 18, осуществляется путем измерения временного интервала между начальным маркерным сигналом Ml и конечным маркерным сигналом М2,зн

чение которого (число импульсов N) ппопорционально измеряемой величине I и д в момент коррекции и занесения I полученного кода опорной выборки в реверсивный счетчик 18i Так как при возникновении выпадений генератор 12 с фазовой синхронизацией продолжает генерировать импульсы, то в счетчике 16 не будут накапливаться ошибки, вызванные выпадением информационных символов приращений (0,1) и значение измеряемой величины U , в момент селекции маркерного сигнала М2 будет достоверным и позволяет достоверно корректировать ошибки, наколенные в реверсивном счетчике 18.Пр

этом значение измеряемой величины, по которой производится достоверная коррекция, определяется выражением

и,

NX

где N - число импульсов, поступаю0

5

0

5

0

5

0

5

5

0

щих с выхода генератора 12 тактовых импульсов с фазовой синхронизацией через элемент 15 ЗАПРЕТ на счетный вход счетчика 16 в интервалах между начальным Ml и конечным М2 маркерными сигналами;

UMQHC максимальный диапазон применения измеряемой величины U J

максимальное число импульсов, число импульсного кода при максимальной развертке.

При интенсивном уровне помех с помощью переключаемого делителя 8 частоты можно свести к минимуму интервалы между конечным М2 и следующим начальным маркером Ml и тем самым увеличить число достоверных коррекций на интервале представления.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить высокую динамическую точность путем коррекции возможных ошибок накопления и повышение достоверности передачи корректирующих отсчетов и таким образом, позволяет сохранить высокие динамические свойства дельта-модуляции и устраняет ее основной недостаток - явление накопления ошибок, что повьшает точность передачи измерительной информации в условиях помех и при этом н.е требует расширения полосы пропускания канала связи. Эти факторы и определяют экономическую целесообразность его использования по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для приема и передачи дельта-модулированного сигнала, содержащее на передающей, стороне дельта-модулятор, выход которого соединен с первым входом смесителя, ана- лого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с вторым входом смесителя, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами дельта-модулятора и аналого-цифрового преобразователя,

вторые входы которых объединены и являются входом устройства, на приемной стороне оно содержит селектор импульсов, вход которого через канал связи соединен с выходом смесителя передающей стороны, первый выход селектора импульсов соединен с первым входом блока ключей и через элемент задержки соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ,выходы счетчика соединены с соответствующими вторыми входами блока ключей, выходы которого соединены с содвоичных символов, в него на передающей стороне введены триггер, элемент ЗАПРЕТ и делитель частоты, выход триггера соединен с первым вхо- 5 дом элемента ЗАПРЕТ, выход которого через делитель частоты соедиьЕен с третьими входами аналого-цифрового преобразователя и смесителя и первым входом триггера, второй вход ко- tO JToporo подключен к выходу аналого- цифрового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ,на приемной стороне в него введены гецен J Л, 1 м. J v-., ftfj - f- ответствуюшями первыми входами ревер- -5 нератор с автоподстройкой частоты и сивного счетчика, вторые входы кото- триггер, третий «ыход селектора импульсов через генератор с автоподстройкой частоты соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, четвертый вы- 20 ход селектора импульсов соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ, выход элемента задержки соединен с вторым входом триггера.

рого подключены к соответствующим вторым и третьему выходам селектора импульсов, выходы реверсивного счетчика являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации путем изменения интервала коррекции и восстановления

20266

двоичных символов, в него на передающей стороне введены триггер, элемент ЗАПРЕТ и делитель частоты, выход триггера соединен с первым вхо- 5 дом элемента ЗАПРЕТ, выход которого через делитель частоты соедиьЕен с третьими входами аналого-цифрового преобразователя и смесителя и первым входом триггера, второй вход ко- tO JToporo подключен к выходу аналого- цифрового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ,на приемной стороне в него введены ге-

Изобретение относится к области телеизмерения и может быть использовано при цифровой передаче,регистрации, обработке и восстановлении измерительной информации. Целью изобретения является повышение достоверности передачи информации. Устройство содержит дельта-модулятор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, генератор 4 тактовых импульсов, переключаемый делитель 8 частоты, первый элемент ЗАПРЕТ 7, первый триггер 6, смеситель 5 импульсных последовательностей, канал 9 связи, селектор 11 импульсов, генератор 12 тактовых импульсов с автоподстройкой частоты, элемент задержки 13, второй триггер 14, второй элемент ЗАПРЕТ 15, счетчик 16, блок ключей 17, реверсивный счетчик 18. Отличительными признаками заявляемого технического решения является применение начального и конечного маркерных сигналов, применение переключаемого делителя частоты, первого элемента ЗАПРЕТ, первого триггера 6, генератора 12 тактовых импульсов с автоподстройкой частоты, второго триггера 14. Эффективность устройства достигается за счет повышения достоверности передачи корректирующей выборки. 2 ил. с С ьэ о 1С о ю Од Фиг.1

S sH 5 S2.

г /MIIIIIIIHIHHII HIM и I II I

I г IIII I III lini П1П III Illll

д miiiiiiniiHi III I till III I I til I nil J

I (IN 11 III IIII

ililHHIIIIIIi Illimilj iniMHillj ,

ВН1ШГШ Заказ 274/50 Тираж 544

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1

и

liHllilli Lt

Физ.2

Подписное