Устройство для передачи и приема частотной информации Советский патент 1979 года по МПК G08C19/12 

1

Изобретение относится к передаче дискретной информации и может быть использовано для передачи дискретных сообщений по каналам связи от источников информации к электронной вычислительной машине, а также для передачи информации в низовых звеньях автоматизированных систем управления производством.

Известно многочастотное устройство передачи дискретных сообщений, содержащее источник информации, модуляторы, иередатчики на приемной стороне приемника, дешифратор и фильтры 1.

Недостатками известного устройства являются низкие скорость передачи информации и помехоустойчивость.

РТзвестно также устройство для приема по нескольким каналам сообщений, содержащее детектор, источник информации, усилитель, синхронизирующее устройство, схемы обнаружения приоритета по каналам сообщений с регулировкой постоянной времени передатчика 2.

Недостатками известного устройства являются низкая скорость передачи информации, так как прием производится по одному информационному каналу, имеющему приоритет над другими, и пониженная помехоустойчивость, так как в устройстве отсутствует информационная обратная связь, что

приводит к пропаданию информационной иосылки, прием информации производится не на согласованные фильтры. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для передачи и приема частотной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные приемник сигналов квитирования, блок повторных символов, принятых с ошибкой, источник информации, модулятор и усилитель, подключенный к одному концу прямого канала связи, вход приемника сигналов квитирования соединен с одним концом обратного канала связи, на приемной стороне информационные каналы, содержащие последовательно соединенные фильтр и усилитель, приемник, выход которого подключен к пороговому элементу, выход порогового элемента каждого информационного канала подключен к соответствующему входу дешифратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ непосредственно и через последовательно соединенкые выходной регистр, блок обнаружения ошибок и передатчик к другому концу обратного кана.та связи, выход блока выявления смены информационного сигнала через элемент памяти соединен с первым

входом формирователя импульсов компенсацпи помех, выход которого подключен к управляющпм входам приемников информационных каналов, входы фильтров которых соединены с другим концом прямого канала связи 3.

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую помехоустойчивость при замирании полезного сигнала в прямом канале связи. В этом случае происходит ложная регистрация информации, так как иа приемниках остается напряжение и при приходе сигнала из прямого канала связи напряжение на прпемниках будет нарастать не с нулевого уровня.

В системе с обратной связью происходит повторение комбинаций передаваемой информации, которые нрпкяты ложно, таким образом увеличивается время на передачу информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия и помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок обнарул-сения прерываний сигналов в канале связи и в каждый информационный канал демодулятор, вход которого подключен к выходу усилителя, выход - к входу приемника и к соответствующему входу блока выявления смены инфср;лациопиого сигнала, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом формирователя импульсов компепсации помех, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу блока обнаружения прерываний сигналов в канале связи, вход которого соединен с другим концом прямого канала связи. Кроме того, блок обнаружения прерываний сигиалов в канале связи содержит последовательно соединенные детектор и пороговый элемент, выход которого еоединен с выходом блока обнаружения прерываний канала связи, вход которого подключен к входу детектора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока обнаружения прерываний канала связи; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства совместно с блоком обнаружения прерываний канала связи.

Предложенное устройство для передачи и приема частотной информации содержит на передающей стороне приемник 1 сигналов квнтирования, блок 2 повторных символов, принятых с ошибкой, источник 3 и;;формации, модулятор 4, усилитель 5, прямой канал связи 6, на приемной стороне фильтры 7 и 8, уеилители 9 и 10, демодуляторы 11 и 12, приемники 13 и 14 частотных сигналов, пороговые элементы 15 и 16, дешифратор 17, элемент ИЛИ 18, выходной регистр 19, блок 20 обиаружения ошибок, передатчики 21, обратный канал связи 22, блок 23 выявления смены информационного сигнала, элемент памяти 24, формирователь 25 импульсов компенсации помех и блок 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи (фиг. 1).

Блок 26 обнаружения прерываний сигна5 лов в канале связи состоит из детектора с усилителем 27 и порогового элемента 28 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

10 Передаваемый сигнал от источника 3 информации (фиг. 1) поступает в модулятор 4, где преобразуется в соответствующую данному каналу связи форму, усиливается усилителем 5 и поступает в прямой канал 15 связи 6. На приемной стороне двухчастотные иосылки разделяются фильтрами 7 и 8. Каждый фильтр 7 и 8 выделяет одну из частот своей групиы, на которую он настроен, и не пропускает частоту соседней группы, 20 вследствие чего на выходе фильтров имеются одночастотные сигналы соответствующей группы. Эти сигналы усиливаются и нормируются но амплитуде усилителями (ограничителями) 9 и 10 и поступают на 5 входы демодуляторов 11 и 12. Сигналы, усиленные и нормированные по амплитуде в демодуляторах 11 п 12, выделяются из шума, созданного прямым каналом связи 6. Каждый демодулятор состоит из двух кана0 лов: канала, не изменяющего фазу сигнала и шума, и канала, меняющего фазу сигнала и щума на 180° и производящего подавление иолезиого сигиала. На суммирующем элементе происходит сложение этих двух 5 каналов, вследствие чего на выходе демодулятора в сигнале не будет присутствовать шум. Сигналы с демодуляторов 11 и 12 поступают на входы приемников 13 и 14 частотных сигналов, которые выполнены 0 из узкополосных коммутируемых фильтров, согласованных с принимаемыми сигналами. Сигналы выделяются приемниками частотных сигналов, детектируются детекторами с пороговыми элементами 15 и 16 и после 5 срабатывания пороговых элементов декодируются дешифратором 17. С выхода дешифратора 17 снимаются комбинации прямоугольных импульсов в двоичном коде, которые заносятся в выходной регистр 19. Од0 повременно с этим с выхода элемента ИЛИ 18 снимается импульс, соответствующий моменту фиксации очередной посылки схемой приемника. Этот импульс поступает в формирователь 25 импульсов компенсации 5 помех. Последний начинает выдавать импульс гашения, который поступает на управляющие входы приемников 13 и 14 частотных сигналов. Так как для передачи информации в данном устройстве исполь0 зуется неприводимый сменноиосылочный код, то при смене посылок на входе приемпика происходит смена частот хотя бы в одной из групп рабочих частот. При этом изменяется уровень сигнала на выходе одного из преобразователей, включенных в блок 23, который после выпрямления н фиксации уровня напряжения в зависимости от частоты на входе ириемника отключит импульс гашения с управляющих входов приемников 13 и 14 частотных сигналов. Одновременно сигнал с ирямого канала связи 6 поступит на вход блока 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи. Этот сигнал после прохождения через усилитель и детектор 27 (фиг. 2) преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для срабатывания порогового элемента 28, который вырабатывает импульс прерывания канала связи. При наличии полезного сигнала на входе приемника блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи не будет влиять на работу ириемника. При прерываниях в канале связи пороговый элемент 28 (фиг. 2) срабатывает и на выходе блока 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи появится импульс, который через элемент ИЛИ 18 и формирователь 25 импульсов компенсации помех поступит на управляющие входы приемников 13 и 14 частотных сигналов, при этом приемники будут погащены. Приемники частотных сигналов 13, 14 будут погащены до тех пор, пока на вход приемнпка не поступит полезный сигнал. При приходе полезного сигнала на вход приемника блок 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи через элемент ИЛИ 18 и формирователь 25 импульса компенсации помех отключит с управляющих входов приемников 13 и 14 частотных сигналов импульс гащения. Приемники 13 и 14 будут принимать частотную информацию с нулевого уровня, при приеме частотной информации не с нулевого уровня произойдет искажение символов, что в свою очередь приведет к увеличению переспросов по обратному каналу связи. На фиг. 3 представлена временная диаграмма работы устройства совместно с блоком обнаружения прерываний канала связи. На временной диаграмме (фиг. 3) даны следующие обозначения: t/Bx - входной сигнал; U, U -напряжение на выходах первого и второго приемников частотных сигналов; f/nc - сигнал на выходе блока обнаружения прерываний канала связи; t/r - сигнал на выходе формирователя импульсов компенсации помех. За счет блока обнаружения нрерываний сигналов в канале связи и его включения в схему приемника скорости передачи информации многочастотными асинхронными устройствами повысились на 8-10%, помехоустойчивость устройства повысилась в два раза по сравнению с прототипом. Простота конструкции блока обнаружения прерывания сигналов в канале связи позволяет внедрить его на промыщленных предприятиях, выпускающих многочастот510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ные устройства передачи дискретной информации без нарушения технологического процесса и проведения дополнительных работ. Формула изобретения 1.Устройство для передачи и приема частотной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные приемник сигналов квитирования, блок повторных символов, принятых с ошибкой, источник информации, модулятор и усилитель, подключенный к одному концу прямого канала связи, вход приемника сигналов квитирования соединен с одним концом обратного канала связи, на приемной стороне информационные каналы, содержащие последовательно соединенные фильтр и усилитель, приемник, выход которого подключен к пороговому элементу, выход порогового элемента каждого информационного канала подключен к соответствующему входу дещифратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ непосредственно и через последовательно соединенные выходной регистр, блок обнаружения ошибок и передатчик к другому концу обратного канала связп, выход блока выявления смены информационного сигнала через элемент памяти соединен с первым входом формирователя импульсов компенсации помех, выход которого подключен к управляющим входам приемников информационных каналов, входы фильтров которых соединены с другим концом прямого канала связи, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и помехоустойчивости устройства, в него введены блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи и в каладый информационный канал демодулятор, вход которого подключен к выходу усилителя, выход - к входу приемника и к соответствующему входу блока выявления смены информационного сигнала, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом формирователя импульсов компенсации помех, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу блока обнаружения прерываний сигналов в канале связи, вход которого соединен с дрлтим концом прямого канала связи. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи содержит последовательно соединенные детектор и пороговый элемент, выход которого соединен с выходом блока обнаружения прерываний канала связи, вход которого подключен к входу детектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР jVo 366489, кл. G 08С 19/28, 08.02.71, 7 2. Патент Великобритании № кл. Н 3Q, 17.03.75. 1406901,3. Авторское свидетельство СССР 650089 8 № 516084, кл. G 08С 19/12, 21.03.75.