Устройство для передачи информации Советский патент 1993 года по МПК G08C19/22 

Устройство относится к электросвязи и может использоваться в системах передачи и запоминания информации.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем передачи широтно-импульсных сигналов различного вида.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для передачи информации; иа

фиг. 2 - структурная схема переключателя; на фиг. 3 - структурная схема счетчика; нз фиг. 4 - структурная схема дешифратора.

Устройство для передачи информации (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент И 2, второй счетчик 3, переключатель 4, вычитающий счетчик 5, первый счетчик б, первый триггер 7, четвертый элемент ИЛИ 8. третий счетчик

9. элемент НЕ 10, первый и третий элементы ИЛ.И 11 и 12, второй триггер 13, второй и шестой элементы ИЛИ 14 и 15, пятый элемент ИЛИ 16, дешифратор 17, элемент 18 задержки, четвертый счетчик 19, пятый, второй, третий, шестой и четвёртый элементы И 20-24, вход 25 запуска, управляющий вход 26, информационный вход 27, первый управляющий выход 28, информационный выход 29, второй управляющий выход 30, выход 31 счетчика 19, выход 32 элемента НЕ

10. выход 33 вычитающего счётчика 5.

Переключатель 4 (фиг. 2) содержит первый и второй элементы ИЛИ 34 и 35, три элемента И 36-38, два триггера 39,40,:

Счетчики 3, 9, и 19 содержат (фиг. 3) элемент И 41, счетчик 42, дешифратор 43 и формирователь 44 импульсов.; ; ,.,4 С

Дешифратор .17 содержит (фиг. 4) элемент НЕ 45, два элемента И 46 и 47.. , . Устройство работает в двух режимах,

В первой режиме в каждом временном кадре фиксированной длительности устройство осуществляет ореобразбванйе опредё- л ённогб числа кодоимпульсных субблоков информационного блокаIB шйpotнo- 1мnyль- сныём6дулированные,(ШИМ) сигналы и последовательную йёредачу этих сигналов в канал связи. При этом сосёдние Ш И М-сиг- налы внутри каждого кадра (блока) отделяются Один от другого чередованием амплитуды (нулевой и единичной) этих сйг- |нал6в, а последовательность ШИМ-сигна- лов между кадрами разделяется временными интервалами (назовем в дальнейшем этот вид ШНМ адаптивной),

Во втором режиме субблоки кодируются В сигналы обычной; односторонней ШИМ: Йлительнос1гь интервала преобразования каждого субблока постоянна, длительность интервала гтблъжйтёйьйогЬ потенциала ripo- порциональна значению кода данного субблока, длительность преобразования субблока рассчитывается таким образом, что соответствует максимальному значению кода входного сигнала. При этом каждый субблок преобразуется в интервал времени, пропорциональный значению субблока (единичный сигнал), и паузу - ее длительность равна разности между интервалом, пропорциональным значению субблока, и фиксированным интервалом, отводимым под каждый субблок. Это - обычная, односторонняя ШЙМ (в дальнейшем назовем ее ОШИМ в противовес ранее описанной АШИМ).

Генератор импульсов формирует импульсы, по которым производится преобразование - пересчет для формирования вводных у вспомогательных импульсов требуемой длительности в зависимости Ьт

значений выходного кода соответствующего субблока.

Счетчик 3 имеет коэффициент пересчета т, для каждого выходного импульса при любом режиме работы постоянную составляющую длительности.

Переключатель 4 определяет режим работы устройства - по сигналам задает интервалы времени поступления импульсов в счетчики 3 и 5.

Счетчик 5-вычитающий, определяет длительность широтно-модулйрованного импульса, пропорционального входному коду.

Счетчик 6 задает фиксированную дли- тельность преобразования всего блока информации (в зависимости от режима работы).

Счетчик 9 подсчитывает число суббло- kbB данных в общем блоке. Дешифратор 17 определяет длительность обработки всего блока данных в зависимости от режима и управляет счетчиком 6.

Счетчик 19 определяет длительность фиксированного интервала времени обра- ботки субблока данных в режиме ОШИМ.

Устройство работает следующим обраЗОМ. - ; : - ::-v; - . ..- V .. .. : . Режим формирования сигналов АШИМ, При этом на входе 26 устанавливается высокий потенциал, поддерживаемый в течение всего интервала времени работы устройства в данном режиме. Этот сигнал открывает элементы И 20 и 23 и закрывает элементы И 21, 22, 24, а также управляет переключением блоков 4 и 17. В начальный момент на входы 27 подаётся код первого информационного субблока, а на вход 25 - короткий

положительный сигнал Пуск, При этом формируется сигнал с выхода элемента

ИЛИ 14 и через элементы ИЛИ 11 и И 23

изменяет состояние триггера 13, положительным фронтом сигнала с выхода элемента ИЛИ 14 в счетчик 5 записывается код первого субблока с входов 27, сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 поступает и на счетный вход счетчика 9, однако высокий потенциал на входе 25 во время запускающего импульса удерживает счетчик 9 в нулевом Состояний до окончания импульса

запуска, В блоке 4 сигналом запуска триггеры 39 и 40 устанавливаются через элементы ИЛИ 34 и 35 в единичное и нулевое состояние соответственно, открывая элемент И 37, Сигналом запуска запускается генератор 1,

через элемент ИЛИ 15 сбрасывается счетчик 6, через элемент ИЛ И 8 устанавливается 6 единичное состояние триггер 7, открывая элемент И 2, сбрасываются счетчики 3 и 19. Импульсы с генератора 1 поступают через элемент И 2 на счетчик 19 и на вход

переключателя 4, с выхода которого (элемент И 37) поступают на счет в счетчик 3, отсчитывающий m - постоянную составляющую выходного импульса, использующегося для синхронизации приемника. После переполнения счетчика 3 импульс с его выхода устанавливает триггер 40 блока 4 в единичное состояние и переключает блок 4 на передачу импульсов с генератора 1 в счетчик 5. Этим же импульсом по выходу 28 выдается требование внешнему устройству выдачи следующего субблока данных. Переключатель 4 коммутирует импульсы с генератора Т на вычитающий вход счетчика 5 через элемент И 38, Импульс обнуления счетчика 5 поступает через интервал времени, пропорциональный коду субблока, и по выходу 33 вновь переключает блок 4 на коммутацию импульсов в счетчик 3, через открытый элемент И 20 и ИЛИ 14 записывает в счетчик 5 код нового субблока, инкремен- тирует содержимое счетчика 9, через элементы ИЛИ 11, И 23 изменяет состояние триггера 13 и выходного сигнала 29. Так происходит для всех субблоков. После последнего субблока переполняется счетчик 9 и формирует сигнал, сбрасывающий триггер 7 и закрывающий элемент И 2 для тактовых импульсов, дальнейшее преобразование субблоков приостанавливается. На выходе 29 формируется разделительный интервал, момент окончания которого определяется дешифратором 17, импульс с него через элемент ИЛИ 15 обнуляет счетчик б, с выхода . элемента ИЛИ 16 формируется импульс задания внешнему устройству требования установки режима для преобразования следующего блока данных. При этом пользователь в данный момент времени может изменить режим работы устройства, изменив потенциал на входе 26 и подав импульс на вход 25, интервал определяется элементом 18 задержки.

Режим ОШИМ. В данном режиме узлы устройства аналогично вышеописанному устанавливаются в исходное состояние. Отличия: триггер 13 сигналом Пуск через элементы ИЛИ 12 и И 22 устанавливается в единичное состояние, открываются элементы И 21, 22, 24, переключается задействуемый канал дешифратора 17, изменяется принцип управления блоком 4. .-.: .

Аналогично в режиме ОШИМ сначала идет пересчет счетчиком 3, затем пересчет кода субблока данных счетчиком 5. После переполнения счетчика 5 триггер 40 переключается в нулевое состояние, открывая элемент И 37, однако этим же сигналом по открытому элементу И 36

триггер 39 обнуляется, запирая элементы И 37 и 38 на период формирования паузы. В данном режиме сигнал с выхода счетчика 5 поступает на триггер 13 через элементы И 24

5 и обнуляет его по окончании формирования данного субблока и перехода к формированию паузы. Счетчик 19 имеет коэффициент пересчета постоянный для каждого импульса по каждому субблоку данных. После переклю0 чения триггера 13 в ноль устройство ожидает срабатывание счетчика 19, которое (появление сигнала на выходе 31) устанавливает триггер 39 блока 4 в единичное состояние, открывая для прохождения импульсов на

5 счетчик 3, через элементы И 21 и ИЛИ 14 инкрементирует счетчик 9, записывает в счетчик 5 код нового субблока данных, устанавливает через элементы ИЛИ 12 и И 22 триггер 13 вновь в единичное состояние, начинается

0 преобразование следующего субблока данных.

Аналогично осуществляется окончание, режима после переполнения счетчика 9, ус5 тройство по выходу 30 требует определения нового режима передачи для следующего блока данных.

Для управления длительностью интерва- лов отдельно в каждом режиме, например, с0 выхода 32 (пунктир, фиг. 1) может регулироваться частота генератора 1.

Счетчики 3, 9, 19 могут быть выполнены аналогично (фиг. 3). На вход элемента ИЛИ подается сигнал внешнего сброса. Счетчик,

5 подсчитывая входные импульсы, достигает состояния, при котором срабатывает дешифратор 43, выполненный, например, в виде схемы совпадения, по которому счетчик обнуляется, и формирователем 44 формируется

0 импульс требуемой длительности, достаточный для срабатывания последующих узлов. но не допускающий наличия постоянного потенциала на выходе при подключении счетчика к последующим узлам и их выполнении на

5 потенциальном принципе,

Счетчик 5 может быть выполнен аналогично с добавлением цепей параллельной записи входного кода.

В дешифраторе 17 (фиг. 4) к входам групп

0 элементов И 46 и 47 подключены в нужной совокупности прямые и инверсные выходы счетчика 6. В режиме АШИМ работает элемент И 47, в режиме ОШИМ - элемент И 46. Таким образом, заявляемое устройство

5 расширяет область применения за счёт того, что кроме режима АШИМ по выбору пользователя возможно переключение на режим ОШИМ, т, е. допускается два режима работы с простым переключением.

Формула изобретения

Устройство для передачи информации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом переключателя, первый выход которого соединен с входом второго счетчика,, выход которого является управляющим выходом устройства, вычитающий счетчик, информационные входы которого являются информационными входами устройства, первый управляющий вход и первый вход первого элемента ИЛИ соединены с выходом второго элемента ИЛИ, второй управляющий вход соединен с вторым выходом переключатели, первые входы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, управляющие входы генератора тактовых импульсов м второго и третьего счетчиков являются входом запуска устройства, в ыхоД четвертого элемента ИЛИ соединён с первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика, выход первого триггера подключен к управляющему входу первого элемента И, второй триггер, элементы ИЛИ, о т л и ч а го- щ е ё с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем передачи широтно-импульсных сигналов различного вида, в него введены элемент НЕ, элемент задержки, элементы И, счетчик и дешифратор, информационные входы которого соединены с выходами первого счетчика, управляющий вход объёДййея с первыми входами второго, третьего и четвертогеГэлементов / и первым входом переключателя и соединен с выходом элемента НЕ, вход которого объединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и является

управляющим входом устройства, выход первого элемента И соединен с тактовым входом четвертого счетчика, управляющий вход которого и вход запуска переключателя являются входом запуска устройства, выходы дешифратора через последовательно соединенные пятый элемент ИЛИ и элемент задержки подключены к вторым входам четвертого и первого элементов ИЛИ, выход последнего соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого и выходы третьего и четвертого элементов И соединен с входами второго триггера, выход которого является выходом устройства, выходы дешифратора соединены с первым входом

шестого элемента ИЛИ, второй вход которого объединён с управляющим входом генератора тактовых импульсов и с управляющим входом четвертого счетчика, выход подключен к входу первого счетчика,

выход четвёртого счетчика соединен с вторыми входами переключателя, второго элемента И, третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выходы второго и пятого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами второго элемента ИЛ И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, выход второго счетчика соединен с третьим входом переключателя, четвертый вход к оторого объединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И и соединен с выходом вычитающего счетчика,

ииж1

Фиг.З

Изобретение относится к электросвязи и.может использоваться в системах передачи и запоминания информации. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем передачи щи- ротно-импульсных сигналов различного вида. Устройство для передачи информации содержит генератор тактовых импульсов, первый счетчик и первый элемент И, выход которого соединен с тактовым входом переключателя, второй счетчик, выход которого является управляющим выходом устройства, два элемента ИЛИ, причем второйуправ- ляющий вход соединен с вторым входом переключателя, третий и четвертый элементы ИЛИ, причём управляющий вход генератора тактовых импульсов являются входом запуска устройства, и второй триггер. Устройство отличается тем, что в него введены элемент НЕ, элемент задержки, элементы И, счетчик и дешифратор, информационные входы которого соединены с выходами первого счетчика, при этом вход элемента НЕ объединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и является управляющим входом устройства, выход первого элемента И соединен с тактовым входом четвертого счетчика, управляющий вход которого и вход запуска переключателя являются входом запуска.устройства, выход четвертого счетчика соединен с вторыми входами пере- ключателя, второго элемента И, третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выходы второго, и пятого элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего счетчика, выход второго .счетчика соединен с третьим входом переключателя, четвертый вход которого объединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И и соединен с выходом вычитающего счетчика.4 ил. (Л о W

Фи г 4