Многоканальная система передачи двоичной информации с временным уплотнением Советский патент 1977 года по МПК H04J3/00 H04L5/22 

ycrpoftcTBf информационные входы которых соединены с информационным выходом nttнейного 6inoKat управпяюшие входы кодирующих устройств с одинаковой скоростью передачи информации на передающей сторо не и соответствующих декодирующих устройств на приемной стороне соединены между собой( а выход генератора тактовых импульсов подключен дополнительно к управляющему входу сумматора, в каждом кондирующем устройстве установочные входы ячеек регистра сдвига, определяющих врен менное положение значащих моментов модуляции подключены к выходу детектора через схемы совпадения, вторые входы которых ЯВЛ5ПОТСЯ управляющими входами кодирующего устройства, а установочные входы ячейки регистра, определяюшей наличие значащего момента модуляции, подключены к выходу указанного детектора через схемы совпадения, вторые входы которых являются информационными входами кодирующего устройства, и в каждом декодиру4ощем устройстве выходы ячеек регистра сдвига, определяющих временное положеьгие значащих моментов модуляции, соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, вторые входы которых являются управляющими входами декодирующего устройства, выходы всех сумматоров по модулю два подключены к схеме совпадения, выход которой соединен с синхронизирующим входом последней ячейки регистра сдвига и с первыми входами двух схем совпадения, ко вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы предпоследней ячейки регистра сдвига, при этом выходы последних схем совпадения соединены соответственно с установочными и единичными входами ячеек регистра сдвига, определяющих временное положение значащих моментов модуляции; кроме того, на входе каждого кодирующего устройства включено дополнительно формирующее устройство, один вход которого является информационным, второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с информационным входом кодирующего устройства.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемой многоканальной системы передачи двоичной информации с временным уплотнением; на фиг. 2 структурная электрическая схема кодирующего устройства; на фиг. 3 - то же-декодирующего устройства.

Устройство содержит на передающей стороне подключенный: к генератору 1 тактрвых импульсов распределитель 2, выходы которого соединены с управляющими входами кодирующих устройств 3, выходы которых подключены к сумматору 4, соединенному с выходным блоком 5, а на приемкой стороне-линейный блок 6, синхррнизируюший выход которого соединен с входом распределителя 7 приема, выходы которого подключены к управляющим входам декодирующих устройств 8 информационные входы которых соединены с информ&ционным выходом линейного блока 6, причем управляющие входы кодирующих устройств 3 с одинаковой скоростью передачи информации на передающей стороне и

соответствующих декодирующих устройств 8 на приемной стороне соединены между собой, а выход генератора 1 тактовых импульсов подключен дополнительно к управляющему входу сумматора 4.

В каждом кодирующем устройстве 3 установочные входы ячеек регистра 9 сдвига, определяющих временное положение значащих моментов модуляции, подключены к входу детектора 1О через схемы совпадения 11, вторые входы которых являются управляющими входами кодирующего устройства 3, а установочные входы ячейки регистра 12, определяющей наличие значащего момента модуляции, подключены к выходу детектора 10 через схемы совпадения 13, вторые входы которых являются информационными входами кодирующего устройства 3.

В каждом декодирующем устройстве 8

выходы ячеек регистра 14 сдвига, определяющих временное положение значащих моментов модуляции, соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 15 по модулю два, вторые входы которых являготся управляющими входами декодирующего устройства 8. Ш.1ходы всех сумматоров 15, 16 по модулю два подключены к схеме совпадения 17, выход которой соединен с синхронизирующим входом последней ячейки регистра 18 сдвига и с первыми входами двух схем совпадения 19, ко вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы предпоследней ячейки регистра 20 сдвига,

при этом выходы последних схем совпадения 19 соединены соответсвенно с установочными и единичными входами ячеек регистра 14 сдвига, .определяющих временное положение значащих моментов модупяции. На входе каждого кодирующего устройства 3 включено допопнитепьно формирующее устройство 21, один вход которого явпсяется информационным, второй вход соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, а выход соединен с информационным

вход омкодирующего устройства 3. Кроме того, СБЯз4 между передающей и приемной стороной происходит через канал связи 22, а на входе декодирующего устройства 8 включен триггер 23,

Устройство работает следующим образом.

Из тактовой частоты генератора 1 в сумматоре 4 формируются сигналы, управляющие процессом сложения сигналов, поступающих из всех каналов. Время, в течение которого сигнал из одного канала могжет подаваться в канал 22, определяется длительностью такта.

При необходимости сигнал одного канала может передаваться в канал связи 22 в течение любых нескольких тактов. Из тактовой частоты генератора 1 в распределителе 2 на разных выходах формируются индивидуальные кодирующие импульсы (ИК), следующие с разной фиксированной частотой, которые используются для определения временного положения значащих моментов модуляции (ЗММ) в любом канале апгшратуры.

Каждое кондирующее устройство 3 на передаче и соответственно декодирующее устройство 8 на приеме в зависимости от скорости передаваемой по каналу двоичной информации подключается к тем выходам распределителей 2, 7 , на которых формируются ИК с нужной частотой. При этом в регистре 9 каждого кодирующего устройства 3 оказывается записана индивидуальная информация о временном положении ЗММ в этом канале по отношению к ИК, ощем для всех одинаковых по скорости каналов, т, е. информация на сумматор 4 из всех каналов поступает параллельно (одновременно). Поэтому сложение сигналов в сумматор 4 должно производиться не по мере их поступления из кодирующих устройств 3, а в порядке, определяемом сами сумматором 4, управляемым генератором 1 тактовых импульсов. Поскольку информация из кодирующих устройств 3 должна выписывается в сумматор 4 каждый цикп (время между двумя соседними И К), а циклы в разных каналах не одинаковы ( в зависимости от скорости передаваемых двоичных сигналов), то и частота считывания информации из разных каналов различна и определяется самим сумматором 4, В связи с тем, что в предлагаемом устройстве ИК используются только для определения временного положения ЗМЛ, а временное объединение осуществляется сумматором 4, ИК, подаваемые в разные кпиалы, не должны иметь временного спвига. Поэтому ИК могут формироваться в виле меандров различной частоты. В этом случае в каждое кодирующее устройство 3 на передаче к в декодирующее устройство 8 на приеме в качестве управляющих аналогов подаются ИК, чжгтота которых различается.в 2 раз (гдвт - 2, 3 . . .), благодаря чему точность определения временного положения ЗММ в каждом канале может части периода ИК наименьщей частоты.

При совпадении ЗММ с фронтом ИК в кодирующем устройстве 3 не может быть принято рещение, в какой из соседних двух зон должен быть воспроизведен ЗММ на приеме. Это приводит или к потере ЗММ, т. е. к ошибке, или увеличению краевых искажений. Поэтому перед передачей двоичных сигналов на вход кодирующего устройства 3 все ЗММ должшл пройти через формирующее устройство 21, любой ЗММ, поступивщий на вход которого, передается на его выход с задержкой в 0,5 периода тактовой частоты. Поскольку ИК формируются от импульсов того же генератора 1 такто5 Бых импульсов, ЗММ на эти полпериода гарантирует несовпадение ЗММ с фронтом ИК. Частота генератора 1 тактовых импульсов в многоканальной аппаратуре обычно существенно выше скорости двоичных сигналов, передаваемых по ее каналам, поэтому задержка ЗММ на полпериода вносит в передаваемые сигналы настолько малые искажения, что ими можно пренебречь. С выхода формирующего устройства 21 ЗММ попадает на инфс мационный вход кодирующего устройства 3.

При поступлении ЗММ на ин(|юрмационнь й вход кодирующего устройства 3 на выходе детектора 10 появляется короткий чмпульс, указывающий на факт появления ЗММ, который подается на все схемы совпадения 11, 13. С помощью схем совпадения 13, которые анализируют статическое состояние aBotiMHoro сигнала (после ЗММ), ячейка регистра 12 сдвига, определяющая факт налигия н полярность ЗММ, устанавливйегсп в состояние, совпадающее с состоянием входного сигнала после ЗММ. Ячейки регистра 9, определяющие временное попоженне ЗЛАМ с помощью схем совпадешш 11, входы которых подключены к выходам распределителя 2, на которых формируются ИК в виде меандров, устанавливаются в положение, отображающее в двоичном коае номер зоны, совпадающей с време} ем появления ЗЛАМ. В последующие три цикла инг(10рмаиия, записанная в пер1,ых ячейках копируюшего устройства 3, про/шигаогся на выхоп

так, что с каждым новым циклом в последнюю ячейку вписывает новый бит кодовой комбинации, а во все предыдущие вписывается состояние, совпадающее со статическим состоянием входного сигнала, в результате чего на вход сумматора 4 поступает .кодовая комбинация, отражающая в двоичном коде наличие, направление и временное положение ЗММ. При этом формирование кодовой комбинации производится только в момент появления ЗММ, без счетных импульсов, а регистры 9, 12 сдвига работают только в одном режиме режиме сдвига, что существенно упрощает кодирующее устройство 3. При необходимое ти изменить скорость передачи двоичных сигналов через кодирующее устройство 3 достаточно его управляющие входы соединить с другими выходами распределителя 2 т. е. подать ИК другой частоты.

Пройдя целый ряд групповых устройств и канал связи 22, кодовая комбинация поступает на декодирующее устройство 8. В статическом положении до появле1шя кодовой комбинации все ячейки регистра 14 сдвига находятся в единичном : или нулевом состоянии. Кодовая комбинация поступает на информационный вход и с помощью синхросигнала вписывается последовательно во входной триггер 23. Через три цикла эта комбинация окажется записанной в ячеки регистра 14. При этом состояние последней и предпоследней ячеек регистра 18 20 оказывается противоположным, что вызывает появление сигнала на выходе сумм тора 16, а на выходах сумматоров 15 появляются сигналы, указывающие на то, что кодовая комбинация, записанная в ячейках регистра 14 и впределяющая временное положение ЗММ, соответствует зоне на управляющих входах декодирующего устройства 8. Наличие сигналов на выходах всех сумматоров.15, 16 вызывает появлеггае сигнала на выходе схемы совпадения 17, который устанавливает ячейки регистра 14 через схемы совпадения 19 и ячейки регистра 18 в состояние, соответствующее двоичному сигналу, т. е. восстанавливает на выходе декодирующего устройства 8 истинное значение двоичного сигнала, которое было на входе кодирующего устройства 3. Таким образом, время воспроизведения ЗААМ определяется в декодирующем устройстве 8 без счетных импульсов, что упрощает его схему. Кроме того,управление всеми операциями в декодирующем устройстве 8 производится сигналами, которые являются о.бщими для всех декодирующих устройств 8, работающих на одной скорости. Изменение этой

скорости достигается путем подключения управляющих входов декодирующих уст-, ройств 8 к другим выходам распределителя 7.

Управление кодирующими и декодирующими устройствами, расчитанными на передачу двоичных сигналов с одинаковой скоростью с помощью одних и тех же сигналов, позволяет легко менять скорость передачи по одним и тем же каналам многоканальной аппаратуры без увеличения объема оборудования, что позволяет создавать смешанные системы передачи данных, рассчитанные на передачу сигналов с различными ск ростями, причем число каналов, используемых для передачи двоичной информации с определенной скоростью, может оперативно изменяться в процессе эксплуатации, независимо от того, на какие скорости была рассчитана аппаратура при ее вводе в эксп пуатацию.

Формула изобретения

1. Мшогоканальная система передачи двоичной информации с временным уплотнением, содержащая на передающей стороне подключенный к генератору тактовых импульсов распределитель, выходы которого соединены с управляющими входами кодирующих устройств, выходы которых подключены к сумматору, соединенному с выходным блоком, а на приемной стороне - линейный блок, синхронизирующий выход которого соединен с входом распределителя приема, выходы которого подключены к управляющим входам декодирующих устройств, информационные входы которых соединены с информационным выходом линейного блока, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности передачи информации с различной скоростью в каналах, управляющие входы кодирующих устройств с одинаковой скоростью передачи информации на передающей стороне и соответствующих декодирующих устройств на приемной стороне соединены между собой , а выход генератора такто вых импульсов подключен дополнительно к управляющему входу сумматора.

2. Система по п. 1 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в каждом кодирующем устройстве установочные входы ячеек регистра сдвига, определяющих временное положение значащих моментов модуляции, подключены к выходу детектора через схемы совпадения,вторые входы которых являются управляющими входами кодирующего устройства,а установочные входы ячейки регистра, определяющей наличие значащего момента

модуляции, подключены к выходу указанного детектора через схемы совпадения,вторые входы которых являются информационными к входами кодирующего устройства, и в каждом декодирующем устройстве выходы ячеек регистра сдвига, определяющих временное положение значащих моментов модуляции, соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, вторые входы которых являются управляющими входами декодирующего устройства, выходы всех сумматоров по модулю два подключены к схеме совпадения, выход которой соединен с синхронизирующим входом последней ячейки регистра сдвига и с первыми входами двух схем совпадение, ко вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы предпоследней ячейки регистра сдвига, при этом выходы последних схем совпадения соединены соответствекно с установочными и единичными входами ячеек регистра сдвига, определяющих BpeNfeHHoe положение значащих моментов модуляции.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения верности передачи информации, на входе каждого кодирующего устройства включено дополнительно формирующее устройство, один вход которого является информационным второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с информационным входом кодирую щего устройства.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР hf 228750, М. Кп . Н 04 J 3/06, 13.05.68.

2.Авт. св. СССР t 313303, М. Kл Н 04 В 3/04, приоритет 12.О1,7О. (прототип).

И

Фиг.1

Ф(4а.г

Фиг.З