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

1

Изобретение относится к устройствам передачи цифровой информации по проводным линиям связи и может быть использовано в аппаратуре цифровой связи.

Известно устройство 1. содержащее передатчик и приемник информации, соединенные двухпроводной линией связи, которая позволяет передавать только импульсы информации, но не имеет возможности передавать служебные сигналы, необходимые для надежной синхронизации приемника с передатчиком. Для передачи этих сигналов необходимы дополнительные провода между передатчиком и приемником.

Известно устройство 2 однопроводной линии передачи цифровой информации, в котором двоичные неманипулированные импульсные цифровые сигналы информации в виде последовательности однополярных импульсов двоичного кода и служебные сигналы с двусторонне ограниченным частотным спектром (например, модулированные аналогичные сигналы) передаются по одному проводу из передатчика в приемник.

Недостатком данной линии передачи является низкая помехоустойчивость, обусловленная неидеальностью характеристик частотных фильтров, в результате чего происходит искажение импульсов информации служебными аналоговыми сигналами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 3 J для передачи приема дискретных сигналов, содержащее на передающей стороне формирователь импульсов начала слова, формирователь импульсов информации и синхронизатор, выход которого подключен ко входам формирователя импульсов информации 10 и формирователя импульсов начала слова, выход передающей стороны соединен через линию связи со входом приемной стороны, а на приемной стороне - элементы И, ИЛИ, и регистр, выходы которого соединены с соответствующими выходами устройства.

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость.

Целью изобретения является повыщение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что 20 в предложенное устройство на передающей стороне введены щифраторы кода Баркера, элементы ИЛИ, формирователь конца слова, формирователь начала передачи и формирователь конца передачи, выход формирователя импульсов информации соединен с первым входом первого шифратора кода Баркера. Выходы формирователя начала слова и формирователя конца слова подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго шифратора кода Баркера. Выходы формирователя начала передачи и формирователя конца передачи подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего шифратора кода Баркера. Выход синхроннзатора подключен ко входам формирователя конца слова, формирователя начала передачи, формирователя конца передачи и ко вторым входам первого, второго и третьего шифраторов кода Баркера, выходы которых соединены со входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к линии связи. На приемной стороне введены дешифраторы кода Баркера, RS-триггеры, синхрогенератор, счетчик, дешифратор, элементы ИЛИ и элементы И. Выход линии связи подключен к первым входам первого, второго и третьего дешифраторов кода Баркера, вторые входы которых соединены с выходом синхрогенератора. Выходы первого дешифратора кода Баркера подключены к соответствуюшим входам первого К&-триггера, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И. Выходы второго дешифратора кода Баркера подключены ко вторым входам первого и второго элементов И. Выход первого элемента И соединен с первыми входами второго триггера и счетчика. Выход второго элемента И подключен ко второму входу второго RS-триггера и к первому входу третьего элемента И. Выход второго (-триггера соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходам третьего дешифратора кода Баркера. Выход четвертого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ. Выход пятого элемента И подключен ко второму входу элемента ИЛИ и к первому входу регистра. Выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом регистра и со вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора. Выход дешифратора соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с выходом устройства.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит на передающей стороне 1 формирователь импульсов информации 2, формирователь импульсов начала слова 3, формирователь импульса конца слова 4, формирователь импульса начала передачи 5, формирователь импульса конца передачи 6, -первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ 8, первый 9, второй 10 и третий 11 шифраторы кода Баркера, синхронизатор 12, третий элемент ИЛИ 13. Передающая сторона связана линией связи 14 с приемной стороной 15, которая содержит первый 16, второй 17 и третий 18 дешифраторы кода Баркера, синхронизатор 19, первый RS-триггер 20, первый элемент И 21, второй элемент И 22, второй RS-триггер 23, четвертый 24, пятый 25 элементы И, элемент ИЛИ 26, регистр 27, счетчик 28, дешифратор 29 и третий элемент И 30.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 5 вырабатывает импульс начала передачи, который проходит через элемент ИЛИ 8 на вход шифратора 11, на выходе которого формируется последовательный тринадцатизначный код Баркера в прямом коде. Затем формирователь 3 формирует импульс начала слова, который проходит через элемент ИЛИ 7 на вход шифратора 10, на выходе которого формируется последовательный прямой одиннадцатизначный код Баркера. После этого формирователь 2 выдает на шифратор 9 импульсы информации в последовательном коде, количество которых соответствует количеству разрядов подаваемого слова информации. На выходе шифратора 9 формируется последовательность семизначных кодов Баркера, которыми шифруется каждый бит информации слова, причем единица информации шифруется в прямом коде, а нуль - в инверсном кода Баркера. После подачи одного слова информации формирователь импульса конца слова 4 вырабатывает импульс конца слова, который проходит через элемент ИЛИ 7 на вход шифратора 10, на выходе которого формируется последовательный инверсный одиннадцатизначный код Баркера. Таким образом производится шифрация всех информационных слов, предназначенных для передачи. В конце цикла формирователь импульса конца передачи 6 вырабатывает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 8 на вход шифратора 11, на выходе которого формируется последовательный инверсный тринадцатизначный код Баркера. Синхронизация работы формирователей 2-6 и шифраторов 9-И осуществляется устройством управления 12. Все импульсные последовательности, сформированные на выходах шифраторов 9-11 поступают через собирательный элемент ИЛИ 13 на выход передающей стороны 1 и затем через линию связи 14 на вход приемника 15, который подключен ко входам дешифраторов 16-18. На дешифраторах производится привязка импульсных последовательностей линии связи к частоте синхронизатора 19 приемника 15 и дальнейшая их дешифрация. Сначала на выходе дешиоратора 16 выделяется импульс начала передачи, который переводит R5-триггер 20 в единичное состояние и тем самым открывает элементы И 21 и 22 и разрешает прохождение импульсов начала слова через элемент И 21 на обнуляющий вход счетчика 28 И ВХОД установки единицы RS-триггера 23. Счетчик 28 обнуляется, а на выходе тригге ра 23 появляется единичный потенциал, открывающий элементы И 24 и 25. Импульсы информации, выделенные на выходах дешифраторов 18, проходят через элементы И 24 и 25 и образуют импульсы сдвига для регистра 27, которые просчитываются счетчиком 28, и если число, записанное в счетчик 28, соответствует количеству разрядов в принимаемом слове, то на выходе дешифратора 29 появляется разрешаюший потенциал, открывающий элемент И 30. Импульсы информации поступают на вход регистра 27 с выхода элемента И 25. После окончания передачи слова на втором выходе дешифратора 17 выделяется импульс «Конец слова, который проходит через элемент И 22, «обнуляет RS-триггер 23, выходной потенциал которого закрывает элементы И 24 и 25, а затем проходит через элемент И 30, выход которого подключен к шине выдачи импульса, подтверждаюшего достоверность принятой информации. Таким образом, передаются все информационные слова, и в конце цикла передачи на втором выходе дешифратора 16 выделяется импульс «Конец передачи, который переключает 1 -триггер 20 в нуль и тем самым закрывает элементы И 21 и 22. В результате приемник 15 не реагирует ни на какие импульсные последовательности, в том числе помехи и шумы, в линии связи, кроме последовательности импульсов, соответствуюшей началу передачи, в виде последовательного прямого тринадцатизначного кода Баркера. С приходом этого кода цикл обмена повторяется. Использование изобретения -позволит повысить помехоустойчивость передачи дискретных сигналов. Формула изобретения Устройство для передачи и приема дискретных сигналов, содержащее на передающей стороне формирователь импульсов информации и синхронизатор, выход которого подключен ко входам формирователя импульсов информации и формирователя импульсов начала слова, выход передающей стороны соединен через линию связи со входом приемной стороны, на приемной стороне - элементы И, ИЛИ и регистр, выход которого соединен с соответствующими выходами устройства, отличающееся тем, что с целью повышения помехоустойчивости, в устройство на передающей стороне введены шифраторы кода Баркера, элементы ИЛИ, формирователь конца слова, формирователь начала передачи и формирователь конца передачи, выход формирователя импульсов информации соединен с первым входом первого шифратора кода Баркера, выходы формирователя начала слова и формирователя конца слова подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго шифратора кода Баркера, выходы формирователя начала передачи и формирователя конца передачи подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего шифратора кода Баркера, выход синхронизатора подключен ко входам формирователя конца слова, формирователя начала передачи, формирователя конца передачи и ко вторым входам первого, второго и третьего шифраторов кода Баркера, выходы которых соединены со входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к линии связи, на приемной стороне введены дешифраторы кода Баркера, R Tpnrrepbi, си хрогенератор, счетчик, дешифратор, элементы ИЛИ и элементы И, выход линии связи подключен к первым входам первого, второго и третьего дешифраторов кода Баркера, вторые входы которых соединены с выходом синхрогенератора, выходы первого дешифратора кода Баркера подключены к соответствующим входа первого К$-триггера, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы второго дешифратора кода Баркера подключены ко вторым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первыми входами второго RS-триггера и счетчика, выход второго элемента И подключен ко второму входу второго RS-триггера и к первому входу третьего элемента И, выход второго RS-триггера соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходам третьего дешифратора кода Баркера, выход четвертого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход пятого элемента И подключен ко второму входу элемента ИЛИ и к первому входу регистра, выход эле;йента ИЛИ соединен со вторым входом регистра и со вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствуюшим входам дешифратора, выход дешифратора соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 499683, кл. Н 04 L 1/06, 13.06.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 356804, кл. Н 04 J 3/08, 25.01.71. 3.Авторское свидетельство СССР № 209050, кл. Н 04 J 1/00, 15.12.66 (прототип).