Устройство для передачи и приема цифровой информации

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 8014818 1 50 4 0 08 С 19/28 сг э, ,. - ; РЕТЕНИЯ ;. дВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССВ 785886, кл. С 08 С 19/28, 1978Авторское свидетельство СССРВ 1322344, кл. С 08 С 19/28, 198(54) ЦИФР (57) пере води мене теле Цель наль УСТРГ 1 СТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕИАВОИ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к техникеачи цифровой информации по прой линии связи и может быть прио в системах телеуправления,игнализации, телесбора данных.изобретения - повышение функциоой надежности устройства и до1481832 стоверности приема передаваемой инАормации за счет формирования на передающей стороне двоичного кода информации в прямом и инверсном видах исигнала синхронизации, состоящегоиз единиц, который отличается от любого кода информации, а на приемнойстороне - записи информации тольков случае совпадения прямого и инверсного кодов инАормации и выделенного тактового импульса. Причем записьв выходной регистр памяти будет осуществляться только после приема ивыделения сигнала синхронизации.Устройство содержит на передакпцейстороне мультиплексор 2, источники Изобретение относится к техникепередачи цифровой инАормации по проводным линиям связи и может быть применено в системах телеуправления,телесигнализации и телесбора двоичной инАормации.Цель изобретения - повышениефункциональной надежности приемапередаваемой инАормации и ее достоверности,На чертеже представлена Аункциональная схема устройства для передачи и приема цифровой информации,Устройство для передачи и приема 15циАровой информации содержит напередающей стороне 1: мультиплексор2, источники 3 информации, первыйсчетчик 4, генератор 5 тактовых импульсов, ключ 6, второй счетчик 7, 20передатчик 8, первый 9 и второй 10элементы ИЛИ, вход 11 начальнойустановки устройства, элемент И 12,элемент НЕ 13, регистры 14 и 15 сдвига, блок 16 элементов НЕ, дешифратор 17, делитель 18 частоты, третий19, второй 20 элементы И, на приемной стороне 2 1: приемник 22, первый регистр 23 сдвига, счетчик 24,первый дешифратор 25, второй элемент И 26, блок 27 ключей, блок памяти 28,первый И 29, элемент ИЛИ 30,блок 31 элементов НЕ , второй регистр 32 сдвига, блок 33 поразрядноинформации 3, счетчики 4, 7, генератор 5 тактовых импульсов, ключ 6,передатчик 8, элементы ИЛИ 9, 10,регистры сдвига 14, 15, блок элементов НЕ 16, делитель частоты 18, дешифратор 17, элементы И 12, 19, 20,элемент НЕ 13; на приемной стороне21 - приемник 22, регистры сдвига23, 32, счетчик 24, дешифраторы 25,.35, элементы И 19, 29, блок ключей27, блок памяти 28, элемент ИЛИ 30,блок поразрядного сравнения 33, блокэлементов НЕ 31, делитель частоты34. Приемная сторона соединена спередающей проводной линией связи36. 1 ил,го сравнения, делитель 34 частоты,второй дешифратор 35, линию 36 связи,, Устройство работает следующим образом.При включении устройства напряжение питания на передающей стороне подается на вход 11, и черезэлемент ИЛИ 10 обнуляются делитель18 частоты и счетчик 4. Состояние других элементов памяти в этотмомент времени не имеет значения.Генератор 5 вырабатывает импуль"сы прямоугольной Аормы с параметрами, соответствующими цифровым интегральным схемам, и частотой, необходимой и допустимой для передачи цифровой инАормации по проводной линиисвязи, Эти импульсы непосредственнопоступают на счетный вход счетчика7, который обнуляется импульсами,поступившими с выхода генератора 5через ключ 6 на его установочныйвход нуля,Импульсы с выхода генератора 5подаются также на счетный вход делителя 18 .частоты, который осуществляет деление частоты импульсов, например, с коэффициентом, равным восьми.Дешифратор 17 выделяет, например,нулевое состояние делителя 18 иФормирует сигнал записи информации,поступившей от источника 3 через45 мультиплексор 2 на информационныевходы первого 14 и второго 15 регистров, причем на первый регистр14 информация записывается в инверс 5ном коде (через блок 16 элементовНЕ). Этот же сигнал с выхода дешифратора 17 поступает через открь;тыйэлемент И 20 на счетный вход счетчика 4, который формирует код адреса источника 3 информации для мультиплексора 2 и который изменяет своесостояние только после поступленияфронта сигнала записи ка регистры14 и 15, 15После окончания записи информациив регистры 14 и 15 она продвигаетсяпо ним поразрядно под действием тактовых импульсов, поступающих с выходагенератора 5. С выхода второго регистра 15 информация поступает через открытый элемент И 19 и элементИЛИ 9 на информационный (первый) входпередатчика 8, с выхода которогоона подается в проводную линию 36 25связи.Каждый раз под действием сигнала,поступившего с выхода дешифратора17 через открытый элемент И 20 насчетный вход счетчика 4, последний 30изменяет свое состояние, В результате код адреса, формируемый с выходовсчетчика 4 на адресные входы мультиплексора 2, подключает на входырегистров 14 и 15 цифровую информацию с другого (очередного по номеру)источника 3,После заполнения счетчика 4 (окончания перебора всех адресов) с приходом следующего импульса на его 40счетный вход все разряды счетчика 4,выходы которых подключены к адреснымвходам мультиплексора 2, обнуляются,а последний разряд счетчика 4, подключенный к входу элемента НЕ 13,устанавливается в состояние логической единицы. Теперь ключ 6 и элементы И 19 и 20 закрываются сигналомлогического нуля, формируемым с выхода элемента НЕ 13. На счетный входсчетчика 4 и установочный вход счетчика 7 прекращаются поступления импульсов, но на счетный вход счетчика 7 они продолжают поступать,С приходом восьмого импульса насчетный вход счетчика 7 его четвертый разряд переключается в состояниелогической единицы. В результате навыходе элемента И 12 формируется сигнал логической единицы, которыйчерез элемент ИЛИ 1 О поступает каустановочный вход нуля делителя 18(подтверждает его нулевое состояние)и на установочный вход нуля счетчика 4, который обнуляется, Сигнал логического нуля поступает с вЫходасчетчика 4 на первые входы элементов ИЛИ 9, И 12 и на вход элементаНЕ 13, который формирует сигнал логической единицы на входы элементов И 19 и 20 и вход ключа 6.Теперь счетный вход счетчика 4снова открыт для импульсов с выходадешифратора 17, а на установочныйвход нуля счетчика 7 опять поступают импульсы с генератора 5 черезключ 6, которые устанавливают счетчик 7 в нулевое состояние.Таким образом, каждый цикл опросаисточников 3 информации, число кого,торых может быть 2 , завершается формированием сигнала синхронизации, содержащего 2.п разрядов единиц, гдеи - разрядность одного регистра сдвига,На приемной стороне 21 включениенапряжения питания, а значит и формирование сигнала обнуления (начальной установки) может осуществлятьсяв произвольный момент времени. Формируемый при этом на входе устройства сигнал начальной установки поступает через элемент ИЛИ 30 на установочные входы куля делителя 34 частоты и счетчика 24.С передающей стороны 1 по линии36 связи на приемник 22 информацияможет поступать в произвольный моментвремени. В этом случае с информационного (первого) выхода приемника22 на последовательный вход регистра 23 начинает поступать информационная последовательность, а на входысинхронизации регистров 2332 исчетный вход делителя 34 частоты -тактовая частота. Информация продвигается последовательно, поразряднос первого регистра 23 на второй регистр 32,Код информации, записанный во втором регистре 32, подается на первыевходы блока 33 без инверсии, а кодинформации, записанный в первомрегистре 23, подается на вторые входы блока 33 сравнения через блок 31элементов НЕ, В случае совпадениякодов блок 33 формирует сигнал напервый вход элемента И 26. На второй вход последнего должен поступитьсигнал с выхода дешифратора 35, который выделяет, например, код нулевого состояния делителя 34 частоты,осуществляющего деление частотытактовых импульсов с таким же коэффициентом, что и у делителя 18 на передающей стороне 1.Только при совпадении во временидвух сигналов, поступивших на входыэлемента И 26, последний формируетсигнал записи информации через одиниз открытых ключей блока 27 на соответствующий вход синхронизацииблока 28 памяти.Передний фронт этого сигнала поступает на вход синхронизации соответствующей ячейки памяти блока 28раньше, чем задний фронт импульса,поступающего на счетный вход счетчика 24, который формирует код адресапринятой информационной посылки.Дешифратор 25 декодирует код адреса, поступающий на его входы с выходов счетчика 24 и формирует сигнал для открывания соответствующегоключа блока 27, Выход каждого из ключей блока 27 подключен к соответствующему входу синхронизации блока 28памяти, на информационные входы которого уже поступил цифровой код информации с выходов регистра 23 черезблок 31 элементов НЕ,Несмотря на то, что информация,поступающая на приемную сторону 21,записывается в первый 23 и второй32 регистры сдвига до прихода сигнала синхронизации запись ее в регистр памяти не происходит, так какделитель 34 с помощью дешифратора35 формирует сигнал на один из входов элемента И 26 в момент времени,не совпадающий с моментом времениравенства кодов, поступающих на входыблока 33, и в момент формированиясигнала дешифратором 35 не будетсовпадения информации, записанной впервом 23 и втором 32 регистрах сдвига. Информация в регистре 23 должнабыть в противофазе или инверсна поотношению к информации, записанной врегистре 32,После прихода сигнала синхронизации, код которого содержит, например, восемь единиц и отличается отлюбой информационной посылки, он вы.деляется с помощью элемента 29, ичерез элемент ИЛИ 30 на установочных входах нуля счетчика 24 и делителя 34 формируется сигнал обнуления.Начиная с момента окончания сигналасинхронизации, поступающая информация записывается в ячейки блока 28памяти, если ее прямая и инверснаячасти соответствуют поразрядно исовпадают на входах блока 33. В случае появления ошибки хотя бы в одном из разрядов информационной посылки,записанной в регистрах 23 и32 сдвига, в блок 28 памяти эта информация не записывается, так какне сформирован сигнал на выходе блока 33. В случае короткого замыканияили обрыва в линии связи на входприемника 22, а значит и в регистры23 и 32 сдвига не поступает информационная последовательность, а значитпредыдущая информация, записаннаяв блоке 28 памяти, сохраняется. 5 10 15 20 Формула изобретения Устройство для передачи и приемацифровой информации, содержащее на .передающей стороне источники инфор- З 0 мации, выходы которых подключены кинформационным входам мультиплексора, к адресным входам которого подключены выходы группы первого счетчика, выход которого подключен к входу элемента НЕ и первым входам перЗ 5 вых элементов И и ИЛИ, выходпоследнего из которых соединен с первымвходом передатчика, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом второго счетчика, первым входом ключа ивторым входом передатчика, выход которого подключен к входу линии связи, выход элемента НЕ соединен с вто"рым входом ключа, первый вход второго элемента ИЛИ является входомначальной установки устройства, вы.ход второго элемента ИЛИ подключенк установочному входу первого счетчика, выход второго счетчика соеди нен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход ключа подключен к установочномувходу второго счетчика, на приемнойстороне - приемник, вход которогосоединен с выходом линии связи, первый выход приемника подключен к информационному входу первого регист 7 148 ра сдвига, выходы группы которого соединены с соответствующими входа" ми первой группы первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого является входом начальной установки устройства, выход элемента ИЛИ подключен к установочному входу счетчика, выходы которого соединены с одноименными входами первого дешифратора, второй элемент И, блок памяти, выходы которого являются выходами устройства, второй выход приемника соединен с синхронизирующим входом первого регистра сдвига, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства и достоверности приема передаваемой информации, в него введены на передающей стороне первый и второй регистры сдвига, второй и третий элементы И,.дешифратор, делитель частоты и блок элементов НЕ, выходы мультиплексора соединены с одноименными информационными входами первого регистра сдвига непосредственно и через блок элементов НЕ с одноименными информационными входами второго регистра сдвига, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующими входами первого и второго регистров сдвига и делителя частоты, установочный вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выходы-к одноименным входам дешифратора,выход которого соединен с первым входом второго элемента И и управляющими входами первого и второго регистров сдвига, вход второго регистра сдвига соединен с шиной нулевого потенциала, выход - с входом перво 1832 5 10 15 20 25 30 35 40 го регистра сдвига, выход которогоподключен к первому входу третьегоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом первого элементаИЛИ, выход элемента НЕ подключен квторым входам второго и третьегоэлемента И, выход второго элементаИ соединен с синхронизирующим входом первого счетчика, на приемнойстороне введены второй регистр сдвига, блок поразрядного сравнения,делитель частоты, блок элементов НЕ,второй дешифратор и блок ключей,выходы которого подключены к одноименным синхронизирующим входамблока памяти, второй выход приемника соединен с синхронизирующими входами второго регистра сдвига иделителя частоты, выходы которого подключены к одночменным входам второго дешифратора, выход которого соединен с синхронизирующим входомсчетчика и первым входом второгоэлемента И, выход которого подключенк входу блока ключей, входы группыкоторого соединены с одноименными выходами первого дешифратора, выходывторого регистра сдвига подключенык одноименным входам второй группыпервого элемента И и одноименнымвходам первой группы блока поразрядного сравнения, выход которогосоединен с вторым входом второгоэлемента И, выходы группы первогорегистра сдвига подключены к одноименным входам блока элементовНЕ, выходы которого соединены с одноименными входами второй группыблока поразрядного сравнения и информационными входами блока памяти,выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом делителя частоты.Составитель З,НизамутдиноваРедактор И.Горная Техред И 1 и:икКорректор Л.ПилипенкоЗаказ 2694/53 Тираж 519 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Чосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101