Устройство для приема и передачи информации Советский патент 1980 года по МПК G08C19/28 

Изобретение касается передачи данньГх, относится к устройствам приема и передачи информации с контрольного пункта и может быть использовано в автоматизированных системах управления дорожным движением для обозначения подвижных объектов, например приоритетных транспортных средств. Известно устройство, предназначенное для приема и передачи информации с контрольного пункта, содержащее генератор высокой частоты, вход которого соединен с, генератором прямоугольных импульсов, осуществл5пощим модуляцию сигналов гене ратора высокой частоты, один выход которого соединен с рамочной антенной и приемником, а другой выход подключен к стробирующей схеме, соединенной с выходом приемника, связанного с другим выхо дом генератора прямоугольных импульсов, третий выход которого соединен со входом стробирукацеГт схемы, а четвертый выход связан с ОД1ШМ входом регистра сдвига, другой вход которого соединен с выходом стробирующей схемы, один из входов последней связан со схемой декодарования, а другие выходы соединены со схемой определения достоверности, выходом связанной со схемой декодирования 1 . В течение времени, равного половине периода сигнала, выдаваемого генератором прямоугольных импульсов, данное устройство осуществляет передачу сигнала запроса, а в течение другой половины периода осуществляется прием информации с транспортного средства и обработка ее устройства контрольного пункта. На время передачи сигнала приемник блокируется. Основным недостатком данного устройства является то, что достоверность информации, принимаемой с транспортнотю средства, зависит от неравномерности напряжегаости магнитного поля, создаваемого антенной, и неравномерности ЭДС, наводимой в антенне при прохождении через нее транспортного средства. Известно, что через каждую из сторон антенны ycTi-.-ой373г-гво контрольного пункта (при раесмотtpeifflH вертикальной составляющей напряженности магнитного поля) под углом проходит плоскость нулевого потен. циала. Наличие нулевого потенциала в картине напряженности магнитного поля антенны значительно снижает достоверность передачи сигналов запроса с устройства контрольного пункта и при считывании информации, передаваемой с транспортного средства, снижает ее достоверность, а вследствие этого снижается достоверность принимаемой информации. Другим недостатком известного устрой ства является то, что оно не позволяет .осуществлять передачу информации с транс портного средства с достаточно высокой скоростью вследствие того, что опрос /Транспортных средств производится пораз- рядно. Увеличение скорости передачи информации в данном случае снижает достоверность принимаемой информации. Кроме того, в данном устройстве отсутствует возможность разделения информации по степени важности (определение ранга приоритета транспортного средства) Однако разделение информации по степени важности позволяет передавать ее во внеш ние устройства с более высокой достоверностью Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для приема и передачи информации, содержащее генератор высоко частоты, первый выход которого подключен к первому входу блока делителей частоты, а второй выход - к первому входу блока фильтров, вторые входьт которого соединены с антенной, выход блока фильтров подключен к входу порогового приемника, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вто рым входами элемента стробирования и формирователя сигнала общий сброс, вы ход которого подключен к первому входу блока проверки достоверности, первый выход элемента стробирования соединен с первым входом регистра сдвига и со вторым входом блока проверки достоверности первый выход которого подключен к перюму входу, первого формирователя импульсов и к первым входам блока декодирования, инверсный выход первого триг гера соединен с третьим входом формирователя сигнала общий сброс, первый выход блока делителей частоты подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, второй выход которого соединен с лрямым выходом второго триггера, а вы04ход через согласующий элемент подключен к выходу устройства, выходы регистра сдвига соединены с соответствующими первыми входами второго элемента , третьими входами первого элемента И-НЕ и вторыми входами блока декодирования, выходы которого подключены к соответствующим входам блока обработки данных, второй выход элемента стробирования соединен со вторым входом регистра сдвига, выход первого формирователя импульсов соединен с.третьим входом регистра сдвига 2. Недостатком известного устройства явпяется возможность искажения информации при приеме, что снижает достоверность приема информации. Целью изобретения является повышение: достоверности приема информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен второй формирователь, выход которого подключен к R -входу второго Триггера, выход первого эле- | мента И--НЕ соединен с Т-входом второго триггера, выход второго элемента И-НЕ подключен к S -входу второго триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом первого формирователя импульсов, с третьим входом элемента стробирования и с четвертым входом формировате- «я сигнала общий сброс, выход блока обработки данных подключен к третьему входу первого формирователя и к третьим входам блока декодирования, второй выход блока проверки достоверности соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ, второй выход элемента стробирования подключен к третьему входу блока проверки достоверности, второй выход блока делителей частоты соединен с четвертым входом элемента стробирования, выход формирователя сигнала общий сброс подключен к второму входу блока делителей частоты и к Т-входу первого триггера. На чертеже показана функциональная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, блок 2 фильтров , антенну 3, пороговый приемник 4, элемент 5 стробирования, формирователь 6 сигнала общий сброс, блок 7 делителей частоты, блок 8 проверки достоверности, первый триггер 9, регистр сдвига Ю, первый формирователь 11 импульсов, первый элемени 12 И-НЕ, вторбй элемент 13 И-НЕ, блок 14 декодирования, блок 15 обработки данных, второй триггер 16 и второй формирователь 17 импульсов и согласующий элемент 18. 573 Устройство работает следующим обраГенератор 1 высокой частоты постоянно посылает сигнал запроса, который через блок 2 фильтров, обеспечивающий развязку между информационным сигналом с транспортного средства и сигналом запроса, поступает в антенну 3, имеющую локальную зону действия. При наезде транспортного средства в зону действия антенны 3 прюисходит считывание информации, характеризующей тран спортное средство, в наиболее эффективной зоне действия антенны 3, которая определяется энергетическими соотношения- ми е индуктивном канале связи, геометри чески ми размерами антенны 3 и скоростью движения транспортного средства. Информационный частотно-манипулированный сигнал, передаваемый с транспортного средства, индуцируется в антенне 3, селектируется блоком 2 фильтров и усиливается пороговым приемником 4, с выхода которого посылки 1 и О посту пают на соответствующие входы элементы 5 стробирования и формирователя 6 сигнала общий сброс. Формирователь 6 сигнала общий сброс по переднему фронту первой кодовой посылки, являющийся контрольным разрядом и синхронизирующим сигналом блока информации, формирует сигнал общий сброс , устанавливающий делитель 7 частоты и блок 8 проверки достоверности в исходное состояние, а триггер 9 - в состояние по заднему фронту, при этом блок делителей частоты 7 устанавливается в режим жесткой синхронизации. В исходное состояние триггер 9 устанавливается по входу Ц (п + 1) так товым импульсом с выхода блока 7 делитепей частоты, где п. -число разрядоа в; кодовой комбинации. Таким образом, триггер 9 по заднему фронту сигнала общий сброс формирует на инверсном выходе сигнал, который зак рывает формирователь 6 на время приемаП-разрядной кодовой комбинации, обеспечивая тем самым формирование сигнала общий сброс от первой кодовой посылки и исключая возможность формирования ложных сигналов общий сброс от последукщих кодовых посылок. Сиональт со второго выхода генератора 1 высокой част оты поступают на вход блока 7 делителей частоты, который имеет две ступени депеггия. Первая ступень деления обеспечивает формироваигие тактовых импульсов, которые поступают на 06 вход элемента 5 стробнроваш-гя и осуществляют стробирование посылок 1 и О в наиболее эффективной .их области. При этом максимальная ошибка в режиме жесткой синхронизации определяется периодом следования сигналов с генератора 1 высокой частоты. Элемент 5 стробирования осуществляет формирование последовательности и О и выявление из о&цей последовательности кодовых импульсов,, импульсов р соответствующих элементам кода . Общая последовательность кодовых импульсов, соответствующих элементам кода I и О с выхода элемента 5 стробирования поступает на тактовый вход регистра 10 сдвига и на вход блока 8 проверки достоверности. Последовательность импульсов, соответствующих элементам кода , с другого выхода элемента 5 стробирования поступает на информационный вход регистра 10 сдвига и записывается в него, а также на другой вход блока 8 проверки достоверно- сти, который осуществляет контроль принимаемой информации по четности и по количеству знаков в кодовой комбинации, Если информация принята верно, на о/ь ном из выходов блока 8 проверки достоверности появляется сигнал ., подготавливающий соответствующие входы блока 14 декодирования и формирователя 11, осуществляющего формирование сигнала сброс регистра , другой вход формирователя 11 подготовлен сигналом с инверсного выхода триггера 1в. Информация, записанная в регистр 10 сдвига, выставляется в параллельном коде на других. входах блока 14 декодирования и считывается в блок 15 обработки данных сигналом считывание, выдаваемым блоком 15 обработки данных, который принимает рещение на преимущественный пропуск приоритетных транспортных средств через пе рекресток (приоритет второго ранга). Регистр 10 сдвига устанавливается в исходное состояние сигналом сброс регистра с выхода формрфователя 11, который формируется по заднему фронту сигнала считывание. Необход4тмость сброса регистра сдвига обусловлена прежде всего тем, что возможно мн.огократное считывание одной и той же, информации. при этом в блок 15 обработки данных выдавалась бы ложная информации о проезде через перекресток приоритетного транспортного средства. При опросе Транспортного средства, имеющего приоритет первого ранга, KOTO-I рому присваивается определенный код, например 1111, информация в нем записывается в регистр 10 сдвига, с выходов которого выставляется в параллельном коде наП входах элементов 12 И-НЕ, 13 И-НЕ. После анализа принимаемой информации блок 8 проверки достоверности формирует сигнал верно, который через элемент 12 И-НЕ записывается в триггер 16 по копу & . В исходное состояние триггер 16 устанавливается сигналом с выхода формирователя 17, формирующего сигнал сброс при включении питания устройства. Таким образом, элемент 12 И-НЕ и триггер 16 выявляют информацию о транс портных средствах, которым присвоен при оритет первого ранга.. Сигнал с инверсного выхода триггера 16 блокирует по одному из входов элемент 5 стробировашя, формирователь сир нала общий сброс и формирователь 11 до момента заверщения формирования сигнала запрос на приоритетный пропуск, формирование которого осуществляется блоком 7 делителей частоты, элементом 13 И-НЕ и триггером 16, сигнал с прямого выхода которого подготавливает элемент 13 И-НЕ по (d + l) входу. При этом элемент 13 И-НЕ остается закрыты по (Г1+2) входу в течение времени с мо мента перехода блока делителей частоты 7 в режим жесткой синхронизации. По истечении времени Т на другом выходе блока 7 делителей частоты формируется последовательность импульсов длительностью Т и частотой следования импульсов f-i-- . Первый импульс сформированно J--fT . последовательности импульсов открывает элемент 13 И-НЕ, выходной сигнал которого своим задним фронтом устанавливает триггер 16 по Т -входу в состояние О при этом сигнал с прямого выхода триггера 16 закрывает элемент 13 И-НЕ. Таким образом, длительность сигнала запрос на приоритетнь й пропуск опреде .ляется длительностью первого импульса с выхода второй ступени деления блока 7 делителей частоты. Сигнал запрос на-приоритетный пропуск с выхода элемента 13 И-НЕ через Элемент 18 гальванической развязки и пинию связи поступает на вход устройств управления светофором для продления зеленого сигнала светофора или немедленно 1го переключения красного сигнала на зел ный (через жептый) для специальных транспортных cpefpTB, пользующихся правом безостановочного проезда на дорожной сети. Предлагаемое устройство для приема и передачи информации, позволяет повысить достоверность принимаемой информации, во-первых, за счет исключения возможности ложного стробирования первой кодовой посылки до установления режима жесткой синхронизации, во-вторых, за счет исключения возможности ложного формирования сигнала запрет при приеме информации с двух транспортных средств в течение одного цикла считывания. Формула изобретения Устройство для приема и передачи информации, содержащее генератор высокой частоты, первый выход которого подключен к первому входу блока делителей частоты, а второй выход - к первому входу блока филь тров, вторые входы которого соединены с антенной, выход блока фильтров подключен к Лсоду порогового приемника, первый и второй выходы которого соединены соответственно с ператми вторым входами элемента стробирования и формирователя сигнала общий сброс, выход которого подключен к первому входу блока проверки достоверности, первый выход Элемента стробирования соединен с первым входом регистра сдвига и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен к пе{ вому входу первого формирователя импульсов и к первым входам блока декодирования, инверсный выход первого триггера соединен с третьим входом формирователя сигнала общий сброс, первый выход блока делителей частоты подключен: к первому входу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход через согласующий элемент подключен к выходу устройства, выходы регистра сдвига соеди.нены с соответствукшщми первыми входами второго элемента И-НЕ, третьими входами первого элемента И-НЕ и вторыми входами блока декодирования, выходы которого подключены к соотве.тствующим входам блока обработки данных, второй выход элемента стробирования соединен со вторым входом регистра сдвига, выход первого формирователя импульсов соединен с

73290010

третьим входом регистра сдвига, о т л и -стовернссти соединен со вторым входом

чающееся тем, что, с целью повы-второго элемента И-НЕ, второй выход элешения достоверности приема информации,мента стробирования подключен к третьему

в устройство введен второй формировательвходу блока проверки достоверности второй,

импульсов, выход которого подключен к 5выход блока делителей частоты соединен с

R-входу второго триггера, выход первогочетвертым входом элемента стробнрования,

элемента И-НЕ соединен с Т-входом вто-выход формирователя сигнала общий

рого триггера, выход второго элементасброс подключен к второму входу блока

И-НЕ подключен к S -входу второго тртг-депитепей частоты и к Т входу первого

гера, инверсный выход которого соединен Qтриггера, со вторым входом первого формирователя

импульсов с третьим входом элементаИсточники информации,

стробирования и с четвертым входом фор- принятые во внимание при экспертизе ктроватепя сигнала общий сброс , выходi. Патент Франции № 2140345,

блока обработки данных подключен к тре- isкл. G 08 С 1/ОО, 11.О6.71. тьему входу первого формирователя им-2. Авторское свидетельство СССР

пульсов и к третьим входам блока декодн-по заявке NO 2417187/18-24,

рования, второй выход блока проверки до-кл. Q О8 С 19/28, 03.11.76 (прототип).