Устройство для передачи и приема двоичной дискретной информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 ЯОш 121 48 1)4 Н 04 Ь 27/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СРЩОЗНАЯВТ 11 О 3 урцщ,ь:Ъ В 111 а ОПИИ(54) УСТРОЙСТВО МА ДВОИЧНОЙ ДИСК (57) Изобретение электросвязи и м вано для передач ЦВМ, фототелегра Цель - повьппение ности. Устройство дающей стороне выходной согласую ционный усилитель нения данных 4, г щих импульсов 5, на два 6, эл-ты 2 ные триггеры (СТ)(71) Специальное конструкторско-технологическое бюРо с опытным производ ством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина (72) Н.П.Попков(56) Гуров В.С. и др. Передача дискретной информации и телеграфия. М.: Связь, 1969, с. 500-510.Шляпоберский В.И, Основы техники передачи дискретных сообщений. М.: Связь, 1973, с. 207-215. ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ. относится к области ожет быть использои данных в системах фии и телеметрии. пропускной способсодержит на пере- переключатель 1, щий блок 2, опера(ОУ) 3, блок храенератор хронируюделитель частоты И 7,8,12,13, счет 9,11, на приемнойе12 стороне - синхронный триггер 14, детектор (Д) 15, эл-т задержки 16, входной согласующий блок 17, амплитудный ограничитель 18, формирователь коротких импульсов 19. СформирЬванный сигнал для передачи на единственной линии связи не содержит в спектре постоянной составляющей при любой комбинации информационных символов "О" и "1". Можно передавать также постоянный ток для питания 18489эл-тов. Такой сигнал обладает высокой помехозащищенностью, т.к. в немсодержатся св-ва защиты от ошибок (единицы чередуются по полярности).Предложенное устройство позволяет увеличить пропускную способностьлинии связи с ограниченной полосой пропускания в 1,8 разЦель достигается введением СТ 11, эл-тов 2 И 12, 13, ОУЗ, переключателя 1, эл-та задержки 16 и Д 15. 2 ил.Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано дляпередачи данных в системах цифровыхвычислительных машин, фототелеграфии и телеметрии.Целью изобретения является повышение пропускной способности.На фиг1 изображена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства; на фиг.2 - временныедиаграммы.Предлагаемое устройство для передачи и приема двоичной дискретнойинформации содержит на передающейстороне переключатель 1, выходнойсогласующий блок 2, операционный.уси.литель 3, блок 4 хранения данных,генератор 5 хронирующих импульсов,делитель 6 частдты на два, первый 7и второй 8 элементы 2 И, первый счетный триггер 9, элемент 2 ИЛИ-НЕ 10,второй счетный триггер 11, третий 12и четвертый 13 элементы 2 И, на прием.ной стороне - синхронный триггер 14,детектор 15, элемент 16 задержки,входной согласующий блок 17, амплитудный ограничитель 18, формирователь 19 коротких импульсов.Устройство работает следующимобразом,При включении питания (цепи питания не показаны) триггеры 9, 11 и 14сброшены в нулевые состояния, В блокхранения данных оперативная.память,постоянная память, регистр данных)занесено цифровое слово, которое необходимо передать по .линии связи,например 01011100. Генератор 5 хронирующих импульсов генерирует прямо 30 35 5 О 15 20 25 угольные импульсы с частотой(фиг.2,а), необходимой для синхронизации выбранной скорости передачиданных. Если на единичном выходеблока 4 хранения данных присутствуетлогический "О", а на инверсном, следовательно, "1", то импульс с частотой 1, проходит через первый элемент2 И 7 (фиг.2,б), элемент 2 ИЛИ-НЕ 10фиг.2,в) и далее - на выходной согласующий блок, а также на вход выбор.ки блока 4 хранения данных. По спадающему фронту инвертированного импульса переключается второй счетныйтриггер 11 (Фиг.2,д), а по возрастаю.щему фронту этого импульса блок 4хранения данных считываеточереднойбит информации. Если на его единичном выходе появилась логическая "1",то очередной импульс с генератора 5хронирующих импульсов проходит ужечерез второй элемент 2 И 8. Первыйсчетный триггер 9 по спадающему фронту первого импульса устанавливаетсяв единичное состояние и по спадающему фронту второго импульса устанавливается в исходное состояние.Таким образом, если на единичном выходе блока 4 хранения данных присутствует логическая "1"., то второй элемент 2 И 8 пропускает два импульса с генератора 5 хронирующих импульсов, а первый счетный триггер 9 формирует один удвоенный импульс, который проходит также через элемент 2 ИЛИ-НЕ 10, По этому удвоенному и инвертирующему импульсу аналогично предыдущемупереключается второй счетный триггер 11 (фиг,2,д), и блок 4 храненияданных считывает очередной бит информации. Второй счетный триггер 11, третий 12 и четвертый 13 элементы 2 И и операционный усилитель 3 формируют биполярный дискретный сигнал (фиг.2,е) с соотношением периодов Т = 2 Т с постоянной скважностью, при этом элемент сигнала с периодом Т соответствует одному биту информации - логической "1", а Т - логическому "О". Этот сигнал в выходном согласующем блоке 2 проходит через фильтр нижних частот (ФНЧ) и после усиления транслируется по линии связи. ФНЧ (не показан) в выходном согласующем блоке 2 рассчитывают таким образом, чтобы частота среза фильтра быта равна1УсР=Т,фт.е. равна частоте большего импульса (логическая "1"), а импульсы с частотой 1/Т, соответствующие логическим "О", попадают в полосу затухания фильтра, например, с наклоном 12 дБ на октаву. Все высшие гармоники должны находиться в полосе подавления ФНЧ.На приемной стороне сигнал поступает в входной согласующий блок 17, где он усиливается на величину затухания в линии связи и отфильтровывается от помех (фиг.2,ж). Детектор 15, выполненный по схеме амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом срабатывания, преобразует сигнал в видеосигнал (фиг.2,з), который затем поступает на первый (информационный) вход синхронного триггера 14, В амплитудном ограничителе 18 сигнал. выравнивается по амплитуде, и в формирователе 19 коротких импульсов при переходе сигнала через нулевой уровень формируются дифференцирующей схемой импульсы (фиг.2, и), а элемент 16 задержки , сдвигает их на фиксированную величину Т 2 с тем, чтобы переключение синхронйого триггера 14 осуществлялось при экстремальном значении сигнала, соответствующего логической "1" (фиг.2,к) . Этим достигается высокая достоверность работы синхронного триггера 14, который восстанавливает информационный сигнал (фиг,2,г,л)Использованная форма сигнала в описанном устройстве имеет прямоугольный спектр зжх/х, в котором содержится также и постоянная составляющая. Если эта линия связи используется для.передачи мощностипостоянного тока, например, в коак сиальных Однопроводных линиях дляпитания схем передатчиков без досту"па, то разделение сигнала затрудняется. Для таких устройств предлагается несколько иная форма сигнала, 10 обеспечивающая простое разделениеинформационного сигнала, так как внем уже не содержится постояннаясоставляющая. В этом случае бит информации "О" передают как "О". При емная сторона при этом остается безизменения, а в передающей сторонепереключатель 1 устанавливается вположение П и на вход выборки блока 4 хранения данных поступают удво енные импульсы с частотой 1 /2 с геонератора 5 хронирующих импульсов через делитель 6 частоты на два, В остальном блок-схема устройства функционирует аналогичным образом. Сфор мированный таким образом сигнал дляпередачи на единственной линии связине содержит в спектре постояннойсоставляющей при любой. комбинации информационных символов О и 1, 30 Поэтому при этой же линии можно передавать постоянный ток для питанияэлементов, например, удаленной антенной решетки в гидролокации, ТакойЭсигнал обладает высокой помехозащищенностью, так как в нем содержатсясвойства защиты от ошибок (единицывсегда чередуются по полярности).1Предлагаемое устройство для передачи и приема двоичной дискретной 40информации позволяет увеличить пропускную способность линии связи сограниченной полосой пропускания в1,8 раз по сравнению с известнымустройством.45Формула изобретения Устройство для передачи и приемадвоичной. дискретной информации, со держащее на передающей стороне генератор хронирующих импульсов, выходкоторого соединен с входом делителячастоты на два, с первым входом первого элемента 2 И и с первым входом 55 второго элемента 2 И, второй вход которого подключен к единичному выходублока хранения данных, инверсный выход которого соединен с вторым вхо1218489 ооа о Составитель В.Чибисовкая Техред Т.Тулик Корректор.Е,Сирохм ор Н е 1139/6ВН 1 Тираж 624ИИПИ Государственного по делам изобретений113035, Москва, Ж,Подписноемитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/ а П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Фили дом первого элемента 2 И, выход которого соединен с первым входом элемента 2 ИЛИ-НЕ, и выходной согласующийблок, а на приемной стороне - синхронный триггер, входной согласующийблок, выход которого через амплитудный ограничитель подключен к входуформирователя коротких импульсов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения пропускной способности, в него введены на передающейстороне два счетных триггера, третийи четвертый элементы 2 И, операционный усилитель и переключатель, пер-,вый вывод которого подключен к входублока хранения данных, второй выводпереключателя подключен к выходу делителя частоты на два, выход второго элемента 2 И соединен с входомпервого счетного триггера, выход которого соединен с вторым входом эде:мента 2 ИЛИ-НЕ, выход которого под,ключен к третьему выводу переключа-.теля, к первым входам третьегоичетвертого элементов 2 И и к входувторого счетного триггера, единичный и инверсный выходы которого подключены ко .вторым входам соответственно третьего и четвертого элемен О тов 2 И, выходы которых соединены свыходами операционного усилителя,выход которого подключен к входу выходного согласующего блока, а наприемной стороне введены элемент 15 задержки и детектор, выход которогоподключен к первому входу синхронного триггера, второй вход которогосоединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к входу 20 формирователя коротких импульсов,при этом выход входного согласующего блока подключен к входу детектора.