Система передачи данных по одножильному кабелю Советский патент 1987 года по МПК H04L1/16 

пределителя 5 импульсов, выходного блока 6, датчика 7 служебных разрядов, блока 8 управления и г-ра 9 тактовых импульсов, модулятор 10, а на приемной стороне -демодулятор 18, состоящий из у-ля 19, полосовых фильтров 20 и 21, детекторов 22 и 23,вы- читателя 24 и сумматора 25, дешифратора 27 информац. сигналов, состоя1

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в гидрологии и океанологии для передачи информадии и электропитания по одножильному кабелю из опускных телеметрических устройств в условиях частых обрывов или замыканий в линии связи.

Целью изобретения является сокращение времени передачи данных.

На чертеже приведена структурная электрическая схема системы передачи данных по одножильному кабелю.

Система содержит на передающей стороне источник 1 информации, формирователь 2 информационных сигналов, состоящий из кодера 3, блока 4 памяти, распределителя 5 импульсов, выходного блока 6, датчика 7 служеб- fibiK разрядов, блока 8 управления и генератора 9 тактовых импульсов,модулятор 10, резервный источник 11 питания, первый фильтр 12 нижних частот, вентиль 13, второй фильтр 14 нижних частот и пороговый блок 15, а на приемной стороне содержит источник 16 питания, фильтр 17 нижних частот, демодулятор 18, состоящий из усилител я 19, первого и второго поло coBbtx фильтров 20 и 21, первого и второго детекторов 22 и 23, вычита- теля 24 и сумматора 25, пороговый блок 26 и дешифратор 27 информационных сигналов, состоящий из входного блока 28, распределителя 29 импульсов, блока 30 памяти, дешифратора 31, приемного блока 32, корректора 33 и генератора 34 тактовых импульсов.

щего из входного блока 28, распределителя 29 импульсов, блока 30 памя- ти, дешифратора 31, приемного блока 32, корректора 33 и г-ра 34 тактовых импульсов.Вновь введенырезервный источ- точник 1 1 питания,фильтры нижнихчастот 12 и 14,вентиль 13,пороговыйблок 15, источник I 6питания,фильтр 17нижних частот, пороговый блок 26. I ил.

Система передачи данных по одножильному кабелю работает следуюпщм образом.

Информация от источника 1 на передающей стороне поступает в кодер 3 формирователя 2, где она преобразуется в параллельный код. Разряды двоичного слова, появляющиеся на выходе кодера 3 поступают в блок 4. Распределитель 5 последовательно преобразует каждый разряд двоичного слова в электрический сигнал определенной длительности, которая определяется частотой сигналов с выхода генератора ,9. Выходной блок 6 формирует электрические нулевые и единичные символы последовательного кода необходимой полярности и формы. Модулятор 10 преобразует эти электрические символы в частотно-манипулиро- ванные высокочастотные сигналы, пригодные для передачи с малыми затуханиями по линии связи. В состав кодовой комбинации могут быть включены служебные разряды и сигналы синхронизации. Служебные разряды вьфабатываются датчиком 7. Метод передачи (стартстопный или синхронный)

зависит от алгоритма, заложенного в блок 8. Высокочастотные сигналы

по линии связи поступают, на демодулятор 18 приемной стороны.

На входе демодулятора 18 находит- ся усилитель 19, снимающий с частот- но-манипулированных сигналов паразитную амплитудную модуляцию, возникающую при их передаче по линии связи. С выхода усилителя 19 электрический

0

сигнал в виде прямоугольных импульсов поступает на первый и второй полосовые фильтры 20 и 21, настроенны на частоты передачи нулевых и едининых символов сообщения. После этого высокочастотные сигналы детектируются в первом и втором детекторах 22 и 23. Импульсы с выходов последних поступают на вычитатель 24 и сумматор 25. Вычитатель 24 в зависимости от соотношения амплитуд импульсов на выходе первого и второго детекто- ров 22 и 23 формирует на своем выходе нулевые или единичные электрические символы последовательного кода. Эти символы поступают на входной блок 28 дешифратора 27, Входной блок 28 формирует прямоугольные двоичные значащие временные интервалы в соответствии со знаком элементарного символа. С помощью распределителя 29, который работает синхронно и синфазно с распределителем 5 формирователя 2, принятые слова в виде параллельного кода поступают в блок 30. Когда заканчивается прием всей кодовой комбинации слова, информация из блока 30 параллельным кодом передается в дешифратор 31. Таким образом, кодовая комбинация, поступившая на вход распределителя 29 в виде последовательного кода, преобразуется в параллельный код. Дешифратор 31 преобразует кодовое слово в соответствующий знак, при помощи приемного блока 32 регистрируемый на каком- либо носителе.

Питание передающей части осуществляется постоянным напряжением от источника 16 через фильтр 17 по линии связи. Фильтр 17 необходим для предотвращения замыкания информационного высокочастотного сигнала в линии связи через низкое выходное сопротивление источника 16. С линии связи через вентиль 13 и первый фильтр 12 постоянное напряжение поступает в цепи питания источника 1, передающей стороны порогового блока 15 и модулятора 10. Первый фильтр 12 необходим для предотвращения замыкания высокочастотного сигнала в линии связи через цепи питания блоков передающей стороны.

Рассмотрим работу системы переда40

45

50

Если за время обрыва в линии связи данное напряжение не уменьшится до величины, определяемой порогом срабатывания порогового блока 26,то никаких изменений в работе приемной стороны не произойдет. Если за время обрьша напряжение уменьшится до величины ниже порога срабатывания порогового блока 26, то произойдет его срабатывание. Единичное напряжение с его выхода поступает на управляющий вход генератора 34. При появлении на управляющем входе генератора 34 единичного управляющего напряжения его работа прекращается. Останавливается также работа распределителя 29 и корректора 33.

Резкое падение постоянного напряжения питания на входе передающей чи данных при наличии обрыва или ко- стороны приводит к постепенному сни- роткого замыкания в линии связи. жению напряжения на выходе второго Кратковременные обрывы в линии связи. фильтра 14. При снижении этого на- являются обычным явлением при работе пряжения ниже порога срабатывания с вращающимся токосъемником Кабель- порогового блока 15 происходит его

с JQ J5 0 5 0

5

0

5

0

троса в океанографических исследованиях .

С выходного блока б формирователя 2 двоичные символы последовательного кода поступают на модулят ор 10. На выходе модулятора 10, подключенном к линии связи, имеется сумма час- тотно-манипулированног высокочастот- ного сигнала и постоянного напряжения питания, поступающего из источника 16 через фильтр 17. При передаче нулевого значения символа напряжение на выходе первого детектора 22 выше напряжения на выходе второго детектора 23. На выходе вычитателя .24 имеется ненулевой уровень напряжения. При обрыве или коротком замы- кании линии связи почти одновременно пропадает и напряжение питания на входе вентиля 13, и час.тотно-модули- рованный сигнал на входе усилителя 19. Питание передающей стороны начинает осуществляться от резервного источника 11, представляющего собой или аккумуляторную батарею, или конденсатор большой емкости. Вентиль 13 необходим для предотвращения попадания постоянного напряжения с резервного источника 11 в линию связи. На- пряжение на выходе второго детекто- ра 23 остается низким. Напряжение на выходе сумматора 25 начинает умець- шаться так же, как и напряжение на выходе первого детектора 22.

Если за время обрыва в линии связи данное напряжение не уменьшится до величины, определяемой порогом срабатывания порогового блока 26,то никаких изменений в работе приемной стороны не произойдет. Если за время обрьша напряжение уменьшится до величины ниже порога срабатывания порогового блока 26, то произойдет его срабатывание. Единичное напряжение с его выхода поступает на управляющий вход генератора 34. При появлении на управляющем входе генератора 34 единичного управляющего напряжения его работа прекращается. Останавливается также работа распре- делителя 29 и корректора 33.

512

срабатывание. Единичное напряжение с его выхода останавливает работу генератора 9. Останавливается также работа блока 8 и распределителя 5. После прекращения обрыва линии связи начинает нарастать напряжение на выходе второго детектора 13, напряжение на выходе сумматора 25 и напряжение на выходе второго фильтра 14. Когда данно.е напряжение превысит величину порога, через время начнут работать генератор ЗА приемной стороны и генератор 9 передающей стороны. Далее работа системы продолжается -по описанному алгоритму.

Формула изобретения

Система передачи данных по одножильному кабелю, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник информации,формирователь информационных сигналов и модулятор, а на приемной сторбне - последовательно соединенные демодулятор и

дешифратор информационных сигналов,

с целью сокращения времени передачи данных, на передающей стороне введены последовательно соединенные вентиль, первый фильтр нижних частот и резервный источник питания, а также последовательно соединенные второй фильтр нижних частот и пороговый блок, выход которого соединен с управляющим входом формирбвателя информационных сигналов, при этом входы вентиля и второго фильтра нижних частот объединены и подключены к выходу модулятора, а на приемной стороне введены последовательно соединенные источник питания и фильтр нижних частот, а также пороговый блок, включенный между дополнительным выходом демодулятора и управляющим входом дешифратора.информационных сигналов, причем выход фильтра нижних частот подключен к входу демодулятора.

Изобретение м.б. использовано в гидрологии и океанологии для передачи информации и электропитания в условиях частых обрывов или замыканий в линии связи. Цель изобретения сокращение времени передачи данных. Система содержит на передающей стороне источник 1 информации, формирователь 2 информац. сигналов, состоящий из кодера 3, блока 4 памяти,расю со 00 ро «