Устройство для передачи и приема информации

( 9) (11) 9/2 4 С НИЕ ИЗОБРЕТ идетельстВу РСКО К ветличный,отченко ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИ(56) Авторское свидетельство СССР В 698032, кл. С 08 С 19/29, 1978.Авторское свидетельство СССР Мф 875430, кл. С 08 С 19/28, 1980.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого через блок управления коммутатором соединен с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с входами устройства, и выходной согласующий блок, выход которого подключен к каналу связи, а на приемной стороне - входной согласующий блок, вход которого подключен к каналу связи, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выходы которого соединены с входами параллельной записи блока памяти, счетчик импульсов, переключающий триггер и исполнительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и достоверности информации, в него введены на передающей стороне элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шифраторы и элемент НЕ, выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен через элемент НЕ с информационным входом первого шифратора и непосредственно с информационным входом второго шифратора, выход генератора тактовых импульсов соединен стактовыми входами шифраторов, выходыкоторых соединены с соответствующимивходами выходного согласующего блока,второй выход блока управления коммутатором соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий выходс входами управления шифраторов, а наприемной стороне введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, дешифраторы, распределитель импульсов, элемент И, элементИ-НЕ, элемент НЕ, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход входного согласующего блока соединен с входамидешифраторов, выход первого дешифра-тора соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов Сюи первым входом счетчика импульсов,выход генератора импульсов соединенс вторым входом счетчика импульсов,выход которого соединен " объединенными первыми входами элемента И и распределителя иппульсов, второй входпоследнего объединен с первым входомэлемента И-НЕ и подключен к выходуформирователя тактовых импульсов,выход второго дешифратора соединенс вторым входом элемента ИЛИ и с информационным входом регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,последний выход регистра через элемент НЕ соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом переключающеготриггера, второй вход которого соединен с первым выходом распределителяимпульсов, второй выход распределите 118 ля импульсов и выход переключающего триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента И, выхоц которого соединен с управляющим входом блока памяти выходы которого соединены с входами соответствующих исполнительных элементов.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления коммутатором содержит счетчик, триггер, Формирователь импульсов, элемент задержки и элемент НЕ, первый вход триггера соединен с послед 5365ним выходом счетчика, выход триггера через первый элемент НЕ соединен непосредственно с вторым входом триггера и через соединенные последовательно второй элемент НЕ, формировательимпульсов и элемент задержки - с вторым входом счетчика, первый вход которого является входом блока управления коммутатором, выходы счетчика, выход триггера и выход элемента задержки являются соответственно первыми, вторым и третьим выходами блока управления коммутатором, Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть использовано в системах телеуправления и телесигнализации.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и достоверности информации при помехах в каналсвязи и некоторых отказах входных ивыходных элементов, формирующих сигналы, передаваемые в канал связи, и 10участвующих в обработке сигналов,принятых из канала,Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, чтоинформация передается дважды (за два 15такта работы устройства). Причем впервом такте она передается в инверсном виде (информационным сигналам суровнем "1" на входах устройства соответствуют импульсы с кодовым признаком нуля в канале связи, а информационным сигналам с уровнем 0 - импульсы с кодовым признаком единицы,а во втором такте - в прямом, неинверсном виде (информационным сигналам с уровнем " 1" соответствуют импульсы с кодовым признаком единицы,а сигналам с уровнем 10" - импульсыс кодовым признаком нуля).При приеме информации происходитпобитное сравнение сигналов,принимаемых во втором такте, с сигналами, принятыми в первом такте.При отсутствии помех в канале связи каждому сигналу с уровнем 0" соответствует сигнал с уровнем "1". Информация заносится в выходную память. При воздействии на канал связислучайной помехи, искажающей передаваемую информацию в первом или второмтайте работы устройства таким образом,что импульс с кодовым признаком единицы или нуля изменяется на противополож.ный, или при некоторых отказах входных и выходных элементов, Формирующихсигналы, передаваемые в линию, и участвующих в обработке сигналов, принятых из линии, устройство на приемнойстороне выявляет это искажение, поскольку появляется несоответствие сигналов.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство для передачи и приемаинформации содержит на передающей стороне генератор 1 тактовых импульсов,блок 2 управления коммутатором, коммутатор 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4,элемент НЕ 5, шифратор 6 (кода единиц), шифратор 7 (кода нулей), первый выходной согласующий блок 8, наприемной стороне - входной согласующий блок 9, дешифратор 10 единиц,второй дешифратор 11 нулей, первыйэлемент ИЛИ 12, формирователь 13 тактовых импульсов, приемный регистр 14,блок 15 памяти, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ 16, элемент НЕ 17, элемент И 18,элемент И-НЕ 19, распределитель 20импульсов, переключающий триггер 21,генератор 22 импульсов, счетчик 23импульсов, исполнительные элементы 24,канал 25 связи,ваются уровни "0", Причем сигнал с уровнем "0" поступает на первый вход счетчика 23 импульсов, устанавливает его в ноль и разрешает подсчет импульсов, поступающих на его второй вход с выхода генератора 22 импульсов. По истечении определенной выдержки времени на выходе счетчика 23 импульсов появляется сигнал с уров- . нем "0", который поступает на первый вход распределителя 20 импульсов и устанавливает на обоих его выходах уровни "0", которые запрещают работу переключающего триггера 21 и элемента И 18.В конце первого такта работы устройства на выходе элемента 29 задержки появляется уровень "1", который разрешает работу счетчика 26 и шифраторов 6 и 7.Во время второго такта работы устройства по сигналам с первых выходов блока 2 управления коммутатором (с выхода двоичного счетчика 26) коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов, каждый из которых подключен к соответствующему входу устройства. Сигналы телеинформации, записанные на входах устройства, последовательно во времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 управления коммутатором (с выхода триггера 27) поступает сигнал .с уровнем "1". Причем при поступлении на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня "1" на его выходе появляется уровень "0", а при поступлении на первый вход этого элемента 4 уровня "0", на его выходе появляется уровень "1", Таким образом во время второго такта работы устройства на выходе элемента 4 появляется комбинация сигналов инверсная по отношению к информации, записанной на входах устройства.Эта комбинация поступает на информационный вход шифратора 6 и черезшифратора 7 кода нулей, где определенным образом кодируется и через выходной согласующий блок 8 поступаетна канал связи 25. Через входной согласующий блок 9 информационная посылка поступает на входы дешифраторов 10 и 11 единиц и нулей. На входе дешифратора 10 еди 3 1185365 4Блок 2 управления коммутатором содержит двоичный счетчик 26, триггер27, формирователь 28 импульсов, элемент 29 задержки, элементы НЕ 30 и31,5Шифратор 6 кода единиц предназначен для формирования импульса с кодовым признаком единицы при наличии навыходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4уровня "1". Шифратор 7 кода нулей 10предназначен для формирования импульса с кодовым признаком единицы приналичии на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня "0",Дешифраторы 10 единиц и 11 нулейпредназначены для формирования сигналов с уровнем "1" при поступлении наих входы с выхода входного согласующего блока 9 сигналов: в первом случае - сигналов с кодовым признаком 20единицы, а во втором - с кодовым признаком нуля.Число (и) выходов двоичного счетчика 26 и, следовательно, число управляющих входов коммутатора 3 зависит от числа (ш) бит передаваемой информации. Причем если ш = 2 , гдеК - целое число, то и принимаетсяравным к. Если же ш Ф 2 , то и выбикрается равным ближайшему большемучислу к.Элемент 29 задержки предназначендля формирования паузы, которая необходима для подготовки устройства кработе,35Распределитель 20 импульсов предназначен для формирования импульсов,управляющих работой переключающеготриггера 21 и элемента И 18 и представляет собой двоичный счетчик.Устройство работает циклически.Каждый цикл разбит на три такта.Первый такт подготовительный. Во время этого такта работы на передающейстороне происходит запуск элемента 29 45задержки, т.е. на его выходе появля-ется уровень 0", который запрещает.работу шифраторов 6 и 7 и устанавливает в исходное, нулевое состояниесчетчик 26 и запрещает его работу. ,ОПри этом в исходном состоянии находятся триггер 27 и формирователь 28импульсов, т.е. на их выходах устанавливаются уровни "1".На приемной стороне в начале первого такта на выходах дешифраторов 1 Ои 11, элемента ИЛИ 12 и формирователя 13 тактовых импульсов устанавли 1 185365ницы уровень "1" появляется при при.ходе из канала 25 связи сигнала с кодовым признаком единицы и сохраняется уровень "0" при поступлении сигнала с кодовым признаком нуля. На выходе дешифратора 11 нулей уровень " 1" появляется при поступлении сигнала с кодовым признаком нуля и сохраняется уровень "0" при поступлении сигнала с кодовым признаком единицы. В результате при приеме сигналов телеинформации с кодовыми признаками единицы или нуля на выходе элемента 12 ИЛИ появляются импульсы. Эти импульсы по ступают на вход формирователя тактовых импульсов 13 и первый вход (вход установки в коль) счетчика 23 импульсов, устанавливая каждый раз счетчик 23 в исходное, нулевое состояние.20Наличие уровня 1011 на выходе счетчика 23 импульсов разрешает работу распределителя 20 импульсов и запрещает работу элемента И 18.25Формирователь 13 тактовых импульсов формирует импульсы определенной длительности, с помощью которых осу ществляется запись и сдвиг информации (сигналов с кодовым признаком едини 30 цы), поступающей на информационный вход приемного регистра 14 с выхода цешифратора 10 единиц.Одновременна с этим в элементе ИСКЛОЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 16 происходит сравне 35 ние сигналов, поступающих с выхода дешифратора 10 единиц, и инвертированных элементом НЕ 17 сигналов с последнего выхода приемного регистра 14. При совпадении сигналов потенциал с уровнем "0" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 сохраняется, а при несовпадении - потенциал на выходе этога элемента изменяется на противоположный, т.е, приобретает значение уровня 111 11 45 Элемент И-НЕ 19 формирует из поступающих на ега второй вход сигналов с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛ 1 16 с уровнем "1" импульсы с уров нем 10". Эти импульсы поступают далее на первый вход (К-вход) переключающего триггера 21, на второй вход (Б-вход) которого во втором тактеработы устройства с первого выхода распределителя 20 импульсов поступает сигнал с уровнем "0", запрещающий работу триггера 21. В конце второго такта работы устройства на выходах регистра 14 сдвига устанавливаются сигналы, инверсные по отношению к сигналам на информационных входах коммутатора 3. На первом выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень "1", который разрешает работу переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства.В начале третьего такта работы устройства на выходе триггера 27 устанавливается уровень 10", а на выходе второго элемента НЕ 31 - уровень "1". Причем последний подготавливает к работе формирователь импульсов 28, срабатывающий при переходе входного сигнала с уровня "1" на уровень 10".По сигналам с выходов счетчика 26 коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов. Сигналы тепеинформации последовательно ва времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 (выхода триггера 2) поступает сигнал с уровнем "0", Поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧЛОЩЕЕ ИЛИ 4 появляется комбинация сигналов, прямая по отношению к информации, записанной на выходах устройства.В дальнейшем работа устройства аналогична ега работе ва втором такте. Если помехи в канале 25 связи отсутствуют, та информация принимаетсябез искажений, т.е. сигнал с уровнем"0" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и уровень "1" на выходе переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства сохраняются.После окончания приема всей кодовой комбинации на выходах приемного регистра 14 оказывается записанной информация, прямая па отношению к информации, записанной на входах передающей стороны устройства, а на втором выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень "1", т.е, разрешающий для работы элемента И 18. В результате на выходе элемента И 18 появляется сигнал с уровнем "1", разрешающий перезапись информации с выходов приемного регистра 14 в блок 15 памяти.7185365 8Если при передаче в канал 25 свя- следовательно, перезапись искаженной эи действуют помехи или имеются отка- информации с выходов приемного регистзы входных и выходных элементов, то . ра 14 в блок 15 памяти.информация принимается искаженной и На этом работа устройства в данном сигналы, поступающие на входы элемен-цикле заканчивается и начинается нота ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, не совпадают, вый цикл работы.Поэтому потенциал на выходе этогоэлемента изменяется. Изменяется, сле- Таким образом, в предлагаемом устдовательно, и потенциал на выходе ройстве для передачи и приема информаэлемента И-НЕ 19,"что приводит в тре; ции за счет двухкратной передачи одтьем такте работы устройства к изме- ной и той же информации, причем снанению состояния переключающего триг- чала информация передается в инверсгера 21, фиксирующего прием искажен- ном- виде, а затем в прямом, неинверной информации. На выходе этого триг- тированном, достигается повышение гера 21 появляется уровень "0", за достоверности информации и быстродейпрещающий работу элемента И 18 и, ствия устройства.