Устройство для передачи и приема цифровой информации Советский патент 1987 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации по проводной линии связи и может быть использовано в системах телеуправления, телесигнализации, в системах передачи кодированных команд.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности приема информации за счет повышения точности синхронизации и повышение информативности за счет передачи команд с нулевым адресом.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит на передающей стороне 1 первый 2 и второй 3 мультиплексор, первый счетчик 4, ключ 5, генератор 6 тактовых импульсов, третий 7 и второй 8 счетчики, передатчик 9, формирователь 10 импульсов, элемент И 11, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, элемент НЕ 14, источники 15 информации, шину 16.

На приемной стороне 17 устройство содержит регистр 18 сдвига, первый счетчик 19, дешифратор 20,второй 21 и первый 22 элементы И, формирователь 23 импульсов, элементы ИЛИ 24 элемент НЕ 25, второй счетчик 26,бло 27 ключей, блок 28 памяти, приемник 29. Передающая 1 и приемная 17 стороны соединены линией 30 связи.

Устройство для передачи и приема цифровой информации работает следующим образом.

После включения напряжения питания на передающей 1 и приемной 17 сторонах формируются импульсы обнуления счетчиков. На передающей стороне 1 они формируются с выхода формирователя 10 через элемент ИЛИ 12 на установочные входы счетчиков 4 и 7. Счетчик 8 обнуляется импульсами, поступающими на его установочный вход с выхода генератора 6 через ключ 5.

На приемной стороне 17 счетчики 19 и 26 обнуляются сигналом, формируемым с выхода формирователя 23 через элемент ИПИ 24, а регистр 18 сдвига - сигналом от формирователя 23 непосредственно. Длительность сигнала, формт руемого формирователем 23 на приемно стороне 17, не должна

3

превьш1ать длительности сигнала, фор- тырех разрядах регистра 18 сдвига, В

мируемого формиронлтелем 10 редаютей стсф яи- 1 .

После РК011ЧПЧИЯ ишала обиунения на передаю1:и-и стпцпиг 1 7,

ту ячер1ку блока 28 памяти, на управляющий вход записи которой поступит сигпал с соотнетствующего выхода бло ка 27 ключей, который открыт и на

22344 на

вход которого поступают импуль сы с генератора 6 через ключ 5, формирует на адресные входы мультиплексора 3 код адреса, в результате чего параллельный код информации, поступивший на информационные входы мультиплексора 3, преобразуется в последовательный. Этот код, состоящий, например, из щести разрядов и содержа- IQ щий н первых двух младших разрядах логические нули, а в остальных разрядах - код команды или информации о состоянии элемента объекта, поступает с выхода мультиплексора 3 через 15 элемент ИЛИ 13 на первый вход передатчика 9, на второй вход которого подается последовательность импульсов с выхода генератора 6,

Передатчик 9 преобразует поступив- 20 UIHC на его входы импульсы в фазо- манипулированный биимпульсный сигнал и выдает его по проводной линии 30 связи на приемную сторону 17.

Приемник 29 получает этот сигнал, 25 усиливает его и преобразует в две последовательности импульсов: информационную и тактовую. Под действием импульсов этих.последовательностей в регистре 18 сдвига будет за- 30 писан щестиразрядный код, состоящий из двух первых разрядов, в которых содержатся логические нули, и четырех информационных разрядов, которые заведены на все информационные j входы блока 28 памяти, содержащего например, 4п разрядов, где п - число источников информации или точек объекта. {

Тактовые импульсы с второго выхода приемника 29 поступают одновремеН - но на вход счетчика 26, который после отсчета шести импульсов формирует на один из входов элемента И 21

сигнал. На другой вход элемента И 21 поступает инвертированная тактовая последовательность импульсов. При совпадении во времени входных сигналов элемент И 21 формирует на управ Q ляющие входы всех ключей (по числу источников информации) и на вход счетчика 19 импульс. По переднему фронту этого импульса произойдет запись информации, содержащейся в че40

тырех разрядах регистра 18 сдвига, В

ту ячер1ку блока 28 памяти, на управляющий вход записи которой поступит сигпал с соотнетствующего выхода блока 27 ключей, который открыт и на

313

входе которого присутствует сигнал логической единицы с выхода дешифратора 20. Так как счетчик 19 бьш в исходном нулевом состоянии, то значит первым будет открыт нулевой ключ И записана информация в нулевую ячейку памяти. По заднему фронту импульса, сформированного на выходе элемента И 21, счетчик 19 переключится в следующее состояние. Счетчик 26 после отсчета шестого импульса снова возвращается в нулевое состояние.

На передающей стороне 1 циклический счетчик 7 каждый раз после от- счета шести импульсов, поступающих на его вход, формирует на вход счетчика 4 сигнал, под действием которого последний изменяет код адреса выдаваемого на адресные входы муль- типлексора 2. В результате этого через т-гультиплексор 2 на информационные входы мультиплексора 3 в порядке очередности подключаются кодовые сигналы с различных источников 15 информации. По окончании полного цикла работы счетчика А, т;е. после окончания одного цикла опроса (или передачи) информации всех п источников 15 информации на выходе старше- го (отдельного) разряда счетчика 4 появится сигнал логической единицы, который поступит через элемент НЕ 1А на управляющий вход ключа 5 и запретит прохождение импульсов с генера- тора 6 через ключ 5 на входы счетчиков 7 и 8. В результате счетчик 7 остановится, а счетчик 8, наоборот, будет отсчитывать импульсы, поступающие на его вход е выхода генера- тора 6, Так как с выхода счетчика 4 через элемент ИЛИ 13 на второй вход передатчика 9 сформирован сигнал логической единицы, а на первый вход передатчика 9 продолжает посту- пать последовательность импульсов, то передатчик 9 в течение промежутка времени, отсчитываемого счетчиком 8, будет передавать сигнал по- цикловой синхронизации, соответству ющий входной информации (6 логических единиц). Счетчик 8 после отсчета шести импульсов выдаст на оди из входов элемента И 11 сигнал. Так как на другом входе элемента И 11 имеется сигнал логической единицы, тс с его выхода через элемента ИЛИ на установочные входы нуля счетчика 4 и 7 поступит импульс обнуления.

Счетчик 7 будет готов к следующему циклу работы, а счетчик 4 после установки в нулевое состояние и также г отовности к следующему циклу работы выдаст на вход элемента И 11 запрещающий (нулевой) сигнал (элемент И 11 будет закрыт), а на вход ключа 5 через элемент НЕ 14 - разрешающий сигнал. В результате этого импульсы с генератора 6 через ключ 5 снова будут поступать на пходы счетчиков 7 и 8. Исн ледний установится в нулевое состояние.

На приемной стороне после приема сигнала поцикловой синхронизации и записи соответственно шести логических единиц в регистр 18 сдвига срабатывает элемент И 22. На его выходе формируется сигнал логической единицы, которьй, пройдя через элемент ИЛИ 24, поступит на ,ы установки нуля обоих счетчиков 19 и 26. В результате счетчики обнуляются (или подтверждают свое нулевое состояние) и готовы к новому циклу приема цифровой информации, которая записывается (один раз за весь цикл) и хранится в ячейках блока 28 памяти.С выходов блока 28, а значит, и выходов устройства информация в кодированном виде может быть вьщана на различные исполнительные и приемные узлы: устройства регистрации, отображения, перекодирования, цифрового преобразования и т.п.

Таким образом, введение на передающей стороне второго мультиплексора двух счетчиков и элементов ИЛИ НЕ, а на приемной стороне регистра сдвига второго счетчика, формирователя и элементов И, ИЛИ, НЕ позволит, во-первых, повысить функционал ную надежность приема передаваемой информации за счет обеспечения жесткости привязки фронтов импульса поцикловой синхронизации (и его надежной дешифрации) и введения двух нулевых битов, во-вторых, обеспечить возможность передачи нулевых команд и,в-третьих, обеспечить передачу цифровой информации (при наличии перестраиваемого reiiepaTnpa тактовых импульсов) без схемного изменения или подбора элементов в широком диапазоне скоростей (частот), так как в предлаглемом ycTpoiici по формирование всех сигналов стнпяотся в

привязке к одному источнику тактовых сигналов - генератору тактовых импульсов.

Формула изобретения с

Устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне источники информации, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами первого мультиплексора, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам первого счетчика, формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом перного элемента ИЛИ, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, элемент И,передатчик, вькод которого соединен с линией связи, на приемной стороне устройство содержит приемник,вход которого подключен к линии связи, элемент И, блок памяти, nepBhiii счетчик, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы блока памяти являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения функцио- нашьной надежности приема информации и информативности путем передачи команд с нулевым адресом, в него на передающей стороне введены второй и третий счетчики, второй элемент ИЛИ, второй мультиплексор,элемент НЕ, выходы первого мультиплексора соединень с соответствующими входами второго мультиплексора, вторые вхс)дь1 которого объединены и подключены к общему проводу, выход генератора тактовых импульсов соеди)5ен с первыми входами передатчика и второг о

первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого эле- 45 мента ИЛИ, выход первого элемента

Редактор С.Пекарь

Составитель В.Бородин

Техред Л.ОлийяыкКорректор Л.ГТилипенко

Заказ 2868/48 Тираж 543Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производстнешь -шхпиг рафическое предтп ия г ие , г .Ужгорс д, ул .Проектная ,4

0

5

0

5

0

5

0

5

ИЛИ соединен с первыми входами первого счетчика и третьего счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом первого счетчика и соответствующими третьими входами второго мультиплексора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом передатчика, выход первого счетчика соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ и элемента И и через элемент НЕ соединен с вгорьгм входом ключа, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего счетчиков, на приемной сюроне в устройство введены регистр сдвига, формирователь импульсов, второй счетчик, второй элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и блок ключей, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами элемента ИЛИ и регистра сдвига, второй вход которого подключен к первому входу приемника, второй выход приемника соединен с третьим входом регистра сдвига, первым входом второго счетчика и через элемент НЕ соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика и вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход ВТОРОГО элемента И соединен с вторым входом первого счетчика и первыми входами блока ключей, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам дешифратора, выходы блока ключей соединены с соответствующими первьЕми входами блока памяти г)ыходы регистра сдвига соединены с соответствующими вторыми входами перного элемента И и блока памяти.

Изобретение относится к области техники передачи цифровой информации по проводным линиям связи и может быть применено в системах телеуправления, телесигнализации, телесбора данных. Устройство позволяет повысить функциональную надежность и информативность приема передаваемой информации за счет жесткой привязки фронтов импульса поцикловой синхронизации к моментам окончания предыдущего и начала следующего цикла передачи информации на передающей стороне и надежного вьщеления кода поцикловой синхронизации, содержащего два нулевых разряда, из кодов передава емых посылок на приемной стороне. Устройство включает в себя на передающей стороне 1 два мультиплексора 2, 3, генератор 6 тактовых импульсов,ключ 5, счетчики 4, 7, 8, элементы И 11, НЕ 14. Формирователь 10 ИМПУЛЬСОВ, элеме 1ты ИЛИ 12, 13, передатчик 9 и источники 15 информац11и, а на приемной стороне )7 - регистр 18 сдвига, приемник 29, счетчики 19, 26, элементы ИЛИ 24, НЕ 25, формирователь 23 , элементы И 21, 22, деши-- фратор 20, блок ключей 27, блок 28 памяти. Приемная и передающая сторона соединены проволно линией связи. 1 ил. (Л 00 ю to со 4; 4