Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1980 года по МПК G08C19/28 G06F3/04 

I

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано апя передачи данных в системах слежения за металлом, транспортируемым по технологическим линиям прокатного стана, учета готовых изделий и счета периодической последовательности импульсов.

Известно устройство для передачи и приема цифровых импульсов, содержащее рабочий канал связи с усилителями переаачк и приема цифровых импульсов, вспомогательный, канал связи с усилителями передачи и приема инверсных значений цифровых импульсов, инвертор, подключенный ко входу усилителя передачи инверсных значений цифровых импульсов и блок контроля, подключенный к выходам усилителей приема 1Д.

Недостатками устройства являются, во-первых, ложная невыдача цифрового импульса, если сигнал помехи,-возникающий в каналах связи, нейтрализует цифровой импульс или инверсный цифровой

импульс, и, во-вторых, стопроцентный уровень избыточности по числу каналов связи, каждый рабочий канал связи дублируется вспомогательным каналом связи.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее каналы связи с усилителями передачи и приема кодовой информации и сигнала строба, подключенными к выходам формирователя сигналов и к одним из входов ;элементов И соответст, венно и инвертор, вход которого подключен к выходу усилителя приема сигнала строба, a выход - к другим входам элементов И.

В этом устройстве кодовую информацию по каналам связи передают импульсами одной полярности, a сигнал строба одновременно с кодовой информацией по соответствующему каналу связи импульсами противоположной полярности. Кодовая информация, принятая усилителями приема коцовой информации, поступает на первые входы элементов И, а сигнал строба, принятый усилителем приема сигнала строба, поступает на вторые SKOцы этих элементов И, на выходах которы выделяется кодовая информация. Так как помехи, возникающие в каналах связи от внешних наводок, бьюают как правило одновременно оцной полярности во всех каналах связи, тс на входах усилителей приема возникают лоиснью сигаалы кодовой информации без сигналов строба или ложный сигнал строба без сигналов кодовой информации, что исклю чает появление кодовой информации на вы ходе устройства . Недостатком этого устройства является возможность ложной невыдачи кодовой информации на выходе устройства в случае, если сигнал помехи, возникающий в каналах связи, нейтрализует кодовую информацию или сигнал строба, в результате чего на выходах элементов И кодовая информация не выделяется. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства, Указанная цель достигается гем, что в устройство для передачи и приема информации, содержащее формирователь сигналов, информационные выходы которого соединены со входами соответствующих информационных каналов, каждый из кото рых состоит из последовательно соединен ньтх усилителя передачи, канала сВ50и, усилителя приема и элемента И, выход которого соединен с соответствующим вы ходом устройства, вторые входы элементов И всех информационных каналов объе динены с выходом инвертора, введен контрольный канал, состоящий из триггера, одновибратора, усилителей сигналов помех, элемента И и канала связи первый выход которого через первый усилитель сигналов помех соединен со входом одновибратора и первым входом элемента И, выходы элемента И и одновибратор соединены с соответствующими входами триггера, выхода которого соединен со входом формирователя сигналов, управляющий выход которого соединен со вто рым входом элемента И контрольного ка нала, второй выход канала связи контро/ ьного канала через второй усилитель сигналов помех соединен со входом инвертора. Введение в устройство контрольного канала с усилителями позволяет на выхо дах усилителей сишалов помех в чистом виде вослц-юиавести тг, сигиочы по764 мех {ввицу того, что по этому каналу не существляют передачи, а следователь- . о, и приема информации), возникающих от внешних наводок одновременно во всеэс каналах, т.е. как в канале связи контролього канала, так и в каналах связи информационных каналов. При этом подключение выхода второго усилителя сигналов помех ко входу инвертора позволяет запретить появление ложной информации на элементов И информационных каналов в результате возникновения помех в каналах свя-Г зи. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит формировател 1 сигналов, информационные каналы 2 для передачи и приема информации, кал-;,дый из которых состоит из усилителя 3 Передачи, канала связи, усилителя 5 приема, элемента И 6, инвертора 7, кон т рольного канала 8, состоящего из триггера 9, одновибратора 10,. элемента И II, усилителей 12 и 13 сигналов помех, канала 14 связи. Устрюйство работает следующим образом. Сигналы помех от внешних наводок в каналах 4 связи, возникающие одновременно на входах усилителей 5, 12 и 13 поступают соответственно на входы элементов И 6, инвертора 7, одновибра тора 1О и первый вход элемента И 11. Следовательно, поступившие с выхода усилителя 13 и инвертированные инвертором 7 сигналы помех запрещают появление ложной информации на выходах элементов И 6. С управляющего и информационных выходов формирователя 1 в заданный момент времени одновременно поступают сигналы строба и кодовой информации соответственно на второй вход элемента И 11 и на входы усилителей 3. Если момент времени формирования передних фронтов этих сигналов не совпадает с временем вознгошовения в каналах 4 и 14 сигналов помех, то на выодах элементов И 6 выделяется кодовая информация, а на выходе элемента И 11 сигнал строба, наоборот, не выделяется. Однако если передний фронт сигнала строба (а, следовательно, и передние фронты сигналов кодовой информации) совпадают с сигналом помехи, то на выходах элементов И 6 кодовая информация не выделяется, а нп пыхоцо элемент. 11 11, наоборот, выделяется сигно : трибп. по которому триггер 9 переходит из исходного в цругое устойчивое состояние. По сигналу ооновибратора Ю, формируемому в момент окончания зацнего фронта сигнала, помехи на выходе усилителя 12, триггер 9 возвращается в исхоцное состо5шие, и формирователь 1 на мсоцах усилителей 6 воспроизвоаит заданную ко довую информацию с задержкой, не превы шающей длительности сигнала помехи. Это обстоятельство улучшает помехоу тойчивость устройства для передачи и приема информации по сравнению с известным, так как исключается возможность ложной невыдачи кодовой информации на выходе устройства, что реализует цель предлагаемого изобретения. Следует заметить, что упомянутое запаздывание в передаче и приеме кодовой информации, равное длительности сиг нала помехи, практически не имеет значения в таких информационных системах как системы слежения за металлом, уче та готовых изделий, счета периодической послецовательности импульсов и др. Основным технико-экономическим пре имуществом при реализации предлагаемо го устройства для передачи и приема информации по сравнению с рассмотренными выше известным является уменьшение простоев оборудования по вине автоматики вследствие улучшения помехозащищенности передачи и приема кодовой информации. , По расчетным данным экономический эффект ожвдаемый от реализации предлагаемого устройства составляет ориентировочно 2О тыс. руб. в год за счет внедрения его в составе системы слежения за металлом на участке метоои- ческих нагревательных печей прокатного стана прдизвоцительностью 4-6 млн.Т Фоомула изобретения Устройство для передап и приема информации, содержащее 4юрмировате;ш сигналов, информационные выходы которого соединены со входами соответствующих информационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя передачи, каната связи, усилителя приема и элемента И, выход которого соединен с соответствующим выходом устройства, erofibie входы элементов И всех информацио П1ых каналов объединены и соединены с выходом инвертора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в iiero введен контрольный канал, состоящий из триггера, одновибратора, усилителей сигналов помех, эломопта И и канала связи, первый выход которого через первый усилитель сигналов помех соединен со входом одновибратора и первым входом элемента И, выходы элемента И и одновибратора соединены с соо тветствующими входами триггера, выход которого соединен со входом формирователя сигналов, управляющий выход которого соединен со вторым входом злек(ента И контрольного канала, второй выход канала связи контрольноrt канала через второй усилитель сигналов помех соединен со входом инвертора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I.E-Schackwitz, ,Ube iradund von ZahBimpuBsen mit Rohen Stopsuherlie.it,3nternaiAonaPC EPectronische Rundschan22,Jakpgantf,i96a,Heit 12, 5.508. 2. Авторское свидетельство СССР N9 414585, кл. q 06 F 3/04, 1971 (прототип).