Устройство для передачи и приема сигналов Советский патент 1981 года по МПК G08C15/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для организации обмена между блоками цифровых вычислительных систем.

Известна многоканальная система передачи сигналов с разделением по частоте. Эта система состоит из группы генераторов эталонных частот, смесителя, линии связи, системы фильтров и группы пороговых элементов PJ. Недостатком этой системы является малая пропускная способность, так как при частоте передачи, соизмеримой с частотой генераторов, избирательность 4 ьтров, а следовательно , и качество разделения каналов ухудшаются.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для передачи сигналов с частотным разделениег4 каналов. Это устройство, предназначенное для передачи сообщений по N каналам, содержит

N параллельно включенных генераторов, через соответствующий ключи подключенных к линии связи, выход которой подключен к входам полосовых фильтров выходы которых через детекторы подключены к соответствующим пороговым элементам 2 .

Недостатком этого устройства является его малая информативность при передаче информации, так как при час10тоте передачи, соизмеримой с частотой генераторов, избирательность филь тров, а следовательно, и качество раз деления каналов, ухудшается. Таким образом, полосовые фильтры, облаIS« дающие относительир малой добротностью (l О ), на высоких частотах передачи становятся непригодными для эффективного разделения каналов, а в высокодобротных фильтрах

я возникают эатухшощие паразитные колебания, постоянная времени затухания которых пропорциональная добротности фильтра. Целью изобретения является повышение информативности устройства дл передачи и приема сигналов. ПосташЕениая цель достигается тем, что устройство для передачи и .приема сигналов, содержащее на пе дающей стороне задающие генераторы, линию , на приемной стороне элементы выделения сигнала, первые .входы которых соеданены с линией связи, выходы - с инфбрма1Ц1онными входами соответствующих пороговых элементов, введены на передающей стороне формирователи импульсов ,и усилитель, выход которого подключен к линии связи, информационные входы формирователей импульсов соединены с входами устройства. Управляющие входа - с выходами соответствующих задакхцих генераторов, выходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входами усилителя, на приемной стороне введены формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ и элементы запрета, элемен-nd .выделения сигнала выполнены на пьезоэлектрических резонаторах, выходы элементов выделения сигнала соединены с информацион ными входами соответствующих элемен тов запрета и соответствующими вход ми ИЛИ, выход которого соединен со счетным дходом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к линии связи, единичный и нулевой выходы триггера соединены с объединенными управляющими входами элементов запрета и пороговых элементов соответственно выходы элементов запрета соединены со вторыми входами соответствующих элементов выделения сигнала, выходы пороговых элементов соединены с вых дами устройства. Применение в качестве элементов выделения сигнала пьезоэлектричес, ких резонаторов, осуществляющих не только высококачественную фильтрацию сигналов ввиду их высокой добротности (MQ), но и задержку их на половину периода резонансных колебаний, позволяет осуществить отрицательную обратную связь в цепи: выход пьезоэлектрического резонатора - элемент .запрета входной электрод пьезоэлектричесКОГО резонатора, и погасить паразитные колебания. Это позволяет повысить информативность устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства для переда- чи и приема сигналов. . Предлагаемое устройство содержит на переданяцей задающие генераторы Ц-,, формирователи импульсов, усилитель 3 и линию 4 связи, на приемной стороне элементы выделения сигнала, формирователь 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, триггер 8, элементы запрета , и пороговые элементы . Элементы 5 -5, выделения сигнала выполнены на пьезоэлектрических резонаторах. Пьезоэлектрический резонатор, имеющий три электрода, представляет собой поляризованную по толщине пьезоэлектрическую пластину, на плоскости перпендикулярной оси поляризации которой нанесены электроды. На одну из этих плоскостей нанесен сплошной электрод-выход пьезоэлектрического резонатора, а на противоположную плоскость нанесены два электрода равной площади - первый и второй входы пьезоэлектрического резонатора. Формирователи имплуьсов представляют собой формирователи единичных импульсов. Формирователь 6 импульсов представляет собой дифференцирующую цепочку. Работает предлагаемое устройство следукяцим образом. Формирователи при поступлении сигналов на информационные входы - формируют импульсые сигналы определенной длительности, причем дпительность импульсов, вырабатываемых т-м формирователем, .вычисляется по формуле где Т - длительность базового импульса, равная полупериоду первой МОФ1 резонансных колебаний элемента выделения сигнала, выполненного на основе пьезоэлектрического резонатора; m - номер формирователя; ,

Afpj- ширина полосы пропускание элемента 5 при импульсном возбуждении по уровню 0,5. . Длительность ш-шульсов задаетсй задающими генераторами Ц-In Таким образом, осуществляется кодиров ние передаваемых информационных символов импульсными сигналами разной дпительности. С формирователей сигналы поступают на усилитель 3 и затем в линию 4 связи. Селекцию импульсов по их длительности осуществляют элементы выделения сигнала . Амплитуда напряжения на их выходах максимальна при длительности входного импульса, равного половине периода резонансных колебаний пьезоэлектрического резо атора.

Уровень напряжения, соответствующий уровню полезного сигнала на выходах элементов 5 -5,, фиксируется соответствующими пороговыми элементами 10.,-10„, При импульсном возбуждении элементов 5, -5 , вьлолненных на.основе пьезоэлектрических резонаторов, в них возникают паразитные колебания, следующие за полезным сигналом. Следовательно, граничная частота передачи сигналов в рассматриваемом устройстве ограничена временем затухания паразитных колебаний в резонаторах , Гашение паразитных колебаний в рассматриваемом устройстве с помо1цью введения отрицательной обратной связи по цепи: выход элемента информационный вход элемента запрет 9 -9,-выход эдемента запрета - второй вход элемента 5 -5 YV Сдвиг фазы входных сигналов на 180, необходи1 в 1й для осуществления отрицательной обратной связи, обеспечивается применением в качестве элементов пьезоэлектрических резонаторов. На время прохождения через элементы , полезного сигнала элементы запрета 9 -9 закрыты, а пороговые элементы открыты. Для этого введены форгдарователь б, элемент ИЛИ 7 и триггер 8, Формирователь б осуществляет формирование по переднему фронту прищедшего из линии 4 связи сигнала обнуления триггера 7, что приводит к открытию пороговых элементов . 10.-10„ и закрЕлванию элементов запрета , Отфильтрованные сигналы с выходов зяементов поступают

621676

на входы элемента ИЛИ 7. Задним фронтом отфильтрованные полезные сигналы, прошедшие на выход элемента ИЛИ 7 перебрасывают триггер в единичное состояиие, что вызывает открывание элементов запрета (открывание цепи отрицательной обратной связи) и закрывание элементов (V.

Таким образом, происходит гаше 0 ние паразитных ударных колебаний, что ведет к повышению информативности устройства для передачи, и приема дискретной информации.

15

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов, содержащее на передающей

стороне задающие генераторы , линию связи, на приемной стороне - элементы выделения сигнала, первые входы которых соединены с линией связи, выходы - с информационными входами

соответствующих пороговых элементов, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения информативности устройства, в него введены на передающей стороне формирователи импульсов и усилитель, выход которого подключен к линии связи, информационные входы формирователей импульсов соединены с входами устройства, управляющие входа - с выходами соответствующнх задаю1цих генераторов, выходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входами усилителя, на приемной стороне введены формирователь импульсов, триггер, элемент

ИЛИ и элементы запрета, элементы

выделения сигнала выполнены на пьезоэлектрических резонаторах, выходы элементов вьщеления сигнала соединены с информационными входами соответствую1Щ1х элементов запрета и соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к линии связи, единичный и нулевой выходы триггера соединены с объединенными управляющими входами элементов запрета и пороговых элементов соответственно, выхода элементов запрета соединены со вторыми входами соответствующих элементов выделения сигнала, выхрдм пороговых элементов соединены с выходами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 862167 1.Заявка Японии М-53-46409, кл. 96(8)Во, опублик. 1978. 2.Тутевич В.Н. Основы телемеханики. М., Энергия, 1967, с. 67, рис. 5-4 (прототип).

1

д