Устройство для приема и передачи информации

СОюз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 73296 Оав делам нэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения А. Н. Янюк и Н, А, Чеботарев Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 1Изобретение касается передачи данных, относится к устройствам приема и передачи информации с контрольного пункта и может быть использовано в автоматизированных системах управления дорожным движением для обозначения подвижных объектов, например приоритетных транспортных средств.Известно устройство, предназначенное для приема и передачи информации с контрольного пункта, содержащеегенератор вы 1 О сокой частоты, вход которого соединен с, генератором прямоугольных импульсов, осуществляющим модуляцию сигналов генератора высокой частоты, один выход кото 15 рого соединен с рамочной антенной и приемником, а другой выход подключен к стробируюшей схеме, соединенной с выхсь дом приемника, связанного с другим выходом генератора прямоугольных импульсов,10 третий выход которого соединен со входом стробируюшей схемы, а четвертый выход связан с одним входом регистра сдвига, другой вход которого соединен с выходом 2стробируюшей схемы, один из входов по следней связан со схемой декодирования, а другие выходы соединены со схемой определения достоверности, выходом связанной со схемой декодирования Щ .В течение времени, равного половинепериода сигнала, выдаваемого генератором прямоугольных импульсов, данное устройство осуществляет передачу сигнала запроса, а в течение другой половины периода осуществляется прием информации с транспортного средства и обработка ее устройства контрольного пункта. На время передачи сигнала приемник блокируется.Основным недостатком данного устройства является то, что достоверность информации, принимаемой с транспортного средства, зависит от неравномерности напряженности магнитного поля, создаваемого антенной, и неравномерности ЭДС, наводимой в антенне при прохождении через нее транспортного средства, Известно, что через каждую из сторон антенны устрой7329ство контрольного пункта (при рассмотрении вертикальной составляющей няпряженности магнитного поля) под угломо4 90 проходит плоскость нулевого потенциала. Наличие нулевого потенциала в кар тине напряженности магнитного поля антенны значительно снижает достоверность передачи сигналов запроса с устройства контрольного пункта и при считывании информации, передаваемой с транспортного 10 средства, снижает ее достоверность, а вследствие этого снижается достоверность принимаемой информации.йругим недостатком известного устройства является то, Что оно не позволяет 15 осуществлять передачу информации с транспортного средства с достаточно высокой скоростью вследствие того, что опрос ,транспортных средств производится поразрядно. Увеличение скорости передачи ин формации в данном случае снижает достоверность принимаемой информации.Кроме того, в данном устройстве отсутствует возможность разделения информации по степени важности (определение 25 ранга приоритета транспортного средства). Однако разделение информации по степени важности позволяет передавать ее во внеш-, ние устройства с более высокой достоаерностью. 30Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для приема и передачи информации, содержащее генератор высокой частоты, первый выход которого подклю чен к первому входу блока делителей частоты, а второй выход - к первому входу блока фильтров, вторые входы которого соединены с антенной, выход блока фильтров подключен к входу порогового прием ника, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента стробирования и формирователя сигнала "общий сброс", выход которого подключен к первому входу 45 блока проверки достоверности, первый выход элемента стробирования соединен с первым входом регистра сдвига и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен к пер- р юму входу, первого формирователя импульсов и к первым входам блока декодирования, инверсный выход первого триггера соединен с третьим входом формирователя сигнала "общий сброс", первый 55 выход блока делителей частоты подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, второй выход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а вы 60 4ход через согласующий элемент подключен к выходу устройства, выходы регистра сдвига соединены с соответствующимипервыми входами второго элемента И-НЕ,третьими входами первого элемента И-НЕи вторыми входами блока декодирования,выходы которого подключены к соответствующим входам блока обработки данных,второй выход элемента стробирования соединен со вторым входом регистра сдвига,выход первого формирователя импульсовсоединен с.третьим входом регистра сдвига ХНедостатком известного устройства является возможность искажения информациипри приеме, что снижает достоверностьприема информации.Целью изобретения является повыщение,достоверности приема информации.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введен второй формирователь, выход которого подключен к Я -входу второго триггера, выход первого элемента И-НЕ соединен с Т-входом второготриггера, выход второго элемента И-НЕподключен к 5 -входу второго триггера,инверсный выход которого соединен со вторым входом первого формирователя импульсов, с третьим входом элемента стробирования и с четвертым входом формирователя сигнала "общий сброс", выход блокаобработки данных подключен к третьемувходу первого формирователя и к третьимвходам блока декодирования, второй выходблока проверки достоверности соединен совторым входом второго элемента И-НЕ,второй выход элемента стробирования подключен к третьему входу блока проверкидостоверности, второй выход блока делителей частоты соединен с четвертым входом элемента стробирования, выход формирователя сигнала фобщий сброс подключен к второму входу блока делителей частоты и к Т-входу первого триггера.На чертеже показана функциональнаясхема устройства.Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, блок 2 фильтров, антенну3, пороговый приемник 4, элемент 5 стробирования, формирователь 6 сигнала "общий сброс, блок 7 делителей частоты,блок 8 проверки достоверности, первыйтриггер 9, регистр сдвига 10, первыйформирователь 11 импульсов, первыйэлемени 12 И-НЕ, второй элемент 13И-НЕ, блок 14 декодирования, блок 15обработки данных, второй триггер 16 ивторой формирователь 17 импульсов исогласующий элемент 18,32960Устройство работает следующим образом.Генератор 1 высокой частоты постоянно посылает сигнал запроса, который через блок 2 фильтров, обеспечивающий раз вязку между информационным сигналом с транспортного средства и сигналом запроса, поступает в антенну 3, имеющую локальную зону действия.При наезде транспортного средства в 10 зону действия антенны 3 происходит считывание информации, характеризующей транспортное средство, в наиболее эффективной зоне действия антенны 3, которая определяется энергетическими соотношения- ми в индуктивном канале связи, геометрическими размерами антенны 3 и скоростью движения транспортного средства.Информационный частотно-манипулированный сигнал, передаваемый с транс портного средства, индуцируется в внтен не 3, селектируется блоком 2. фильтров и усиливается пороговым приемником 4, с выхода которого посылки "1 ф и "Оф поступают на соответствующие входы элементы5 стробирования и формирователя 6 сигнала "общий сброс". Формирователь 6 сигнала "общий сброс" по переднему фронту первой кодовой посылки, являющийся контрольным разрядом и синхронизирующим 30 сигналом блока информации, формирует сигнал "общий сброс", устанавливающий делитель 7 частоты и блок 8 проверки достоверности в исходное состояние, а триггер 9 - в состояние "1 ф по заднему з фронту, при этом блок делителей частоты 7 устанавливается в режим жесткой сщ- хронизации. В исходное состояние триггер 9 устанавливается по входу В, ( р + 1) тактовым импульсом с выхода блока 7 дели телей частоты, где П -число разрядов. и кодовой комбинации.Таким образом, триггер 9 по заднемуфронту сигнала "общий сброс" формирует 4 на инверсном выходе сигнал, который закрывает формирователь 6 нв время прие- май -разрядной кодовой комбинации, обеспечивая тем самым формирование сигнала "общий сброс" от первой кодовой посылки и исключая возможность формирования ложных сигналов общий сброс" от последующих кодовых посылок.Сионвлы со второго выхода генератора 1 высокои частоты поступают на вход блока 7 делителей частоты, который имеет две ступени деления. Первая ступень деления обеспечивает формирование тактовых импульсов, которые поступают.на вход элемента 5 стробироввния и осуществляют стробироввние посылок "1" и "0 в наиболее эффективной.их области, При этом максимальная ошибка в режиме жесткой синхронизации определяется периодом следования сигналов с генератора 1 высокой частоты.Элемент 5 стробирования осуществляет формирование последовательности 1" и "0" и выявление из общей последовательности кодовых импульсов импульсов, соответствующих элементам кода 1". Общаяпоследовательность кодовых импульсов, соответствующих элементам кода "1" и Оф, с выхода элемента 5 стробироввния поступает на тактовый вход регис".ра 10 сдвига и на вход блока 8 проверки достоверности.Последовательность импульсов, соответствующих элементам кода 1, с другого выхода элемента 5 стробирования поступает на информационный входрегистра 10 сдвига и записывается в него, а также на другой вход блока 8 проверки достоверности, который осуществляет контроль принимаемой информации по четности и по количеству знаков в кодовой комбинации.Если информации принята верно, на одном из выходов блока 8 проверки достоверности появляется сигнал 1., подго тавливающий соответствующие входы блока 14 декодирования и формирователя 11, осуществляющего формирование сигнала фсброс регистра", другой вход формирователя 11 подготовлен сигналом с инверсного выхода триггера 16.Информация, записанная в регистр 10сдвига, выставляется в параллельном коде нв других входвхблока 14 декодирования и считывается в блок 15 обработкиданных сигналом "считывание, выдаваемым блоком 15 обработки данных, который принимает рещение на преимущественный пропуск приоритетных транспортныхсредств через перекресток (приоритетвторого ранга),Регистр 10 сдвига устанавливаетсяв исходное состояние сигналом сбросрегистра с выхода формирователя 11,который формИруется по заднему фронтусигнала "считыванием. Необходимостьсброса регистра сдвига обусловлена прежде всего тем, что возможно многократноесчитывание одной и той же информации,при этом в блок 15 обработки данныхвыдавалась бы ложная информаций о проезде через перекресток приоритетноготранспортного средства.При опросе транспортного средства, имеюшего приоритет первого ранга, кото рому присваивается опредеденный код, например "1111", информация в нем записывается в регистр 10 сдвига, с выходов которого выставляется в параппельном коде най входах элементов 12 И НЕ, 13 И-НЕ. После анализа принимаемой информации блок 8 проверки достоверности формирует сигнал верно", который через йдемент 12 И-НЕ записывается в трит- гер 16 по ходу Я, В исходное состояние триггер 16 устанавдивается сигналом с выхода формирователя 17, формирующего сигнал "сброс при включении питания 15 устройства.Таким образом, элемент 12 И-НЕ и триггер 16 выявляют информацию о транспортных средствах, которым присвоен приоритет первого ранга. 20Сигнал с инверсного выхода тригГера 16 бдокирует по одному из входов йпемент 5 стробирования, формирователь сигнала "общий сброс" и формироватепь 11 до момента завершения формирования сит нала "запрос на приоритетный пропуск", формирование которого осуществдяется бдоком 7 депитедей частоты, йпементом 13 И-НЕ и триггером 16, сигнал с прямого выхода которого подготавпивает йпемент 13 И-НЕ по (11+1) входу. При етом элемент 13 И-НЕ остается закрытым по (11+2) входу в течение временис мо.манта перехода блока делителей частоты 7 в режим жесткой синхронизации. По истечении времени 11; на другом выходе бпока 7 депитепей частоты формируется посдедоватепьность импульсов длительностью 1. и частотой следования импульсовПервый импульс сформированной 401последовательности импульсов открывает элемент 13 И-НЕ, выходной сигнад которого своим задним фронтом устанавливает триггер 16 по Т -входу в состояние "О",45 при этом сигнал с прямого выхода триггера 16 закрывает элемент 13 И-НЕ.Таким образом, длительность сигнала "запрос на приоритетный пропуск" опреде,ляется длительностью первого импульса50 с выхода второй ступени деления блока 7 делитедей частоты,Сигнал "запрос на приоритетный пропуск" с выхода йдемента 13 И-НЕ через йлемент 18 гальванической развязки и 155 линию связи поступает на вход устройства управления светофором для продления зеденого сигнада светофора или немедленного переключения красного сигнала на зеленый ( через жепт ый) для специальеых транщф спортных средств, польэую 1 цихся правом безостановочного проезда на дорожной сети,Предлагаемое устройство для приема и передачи информации. позволяет повысить достоверность принимаемой информации, во-первых, за счет искдюченич возможности ложного стробирования первой кодовой посыпки до установления режимажесткой синхронизации, во-вторых, за счет искпючения воэможности ложного формирования сигнала "запрет" при прие ме информации с двух транспортных средств в течение одного цикла считывания.Формула изобрете ни яУстройство дпя приема и передачи информации, содержашее генератор высокой частоты, первый выход которого подключен к первому входу блока делителей частоты, а второй выход - к первому входу блока филь тров, вторые входы которого соединены с антенной, выход блока фидьтров подключен к Уходу порогового приемника, первый и второй выходы которого соединены соответственно с перными вторым входами элемента стробирования и формирователя сигнала "общий сброс, выход которого подключен к первому входу блока проверки достоверности, первый выход йлемента стробирования соединен с первым входом регистра сдвига и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен к первому входу первого формироватепя импульсов и к первым входам блока декодирования, инверсный выход первого триггера соединен с третьим . входом формироватедя сигнала "обший сброс", первый выход бдока депитепей частоты подключен к первому входу первого йлемента И НЕ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход через согласующий элемент подключен к выходу устройства, выходы регистра сдвига соединены с соответствующими первыми входами вт 1 рого элемента И-НЕ, третьими входами первого йпемента И-НЕ и вторыми входами блока декодирования, выходы которого подключены к соответствуюшим входам блока обработки данных, второй выход йпемента стробирования соединен со вторым входом регистра сдвига, выход первого формироватепя импульсов соединен с2/4 1 Тираж 682 ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Р Подписноемитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5 аказ Фивгап ППП "Патент", г. Ужгород. чл, Проектная С) 732(60 10 третьим входом регистра сдвига, о т л и - стоверности соединен со вторым входом ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- второгоэлемента И-НЕ, второйвыходэлещения достоверности приема информации, мента стробирования подключен к третьему в устройство введен второй формирователь входу блока проверки достоверности, второй, импульсов, выход которого подключен к выход блока делителей частоты соединен с К-входу второго триггера, выход первого четвертым входом элемента строоирования, элемента И-НЕ соединен с Т-входом вто- выход формирователя сигнала "общий рого триггера, выход второго элемента сброс подключен к второму входу блока И-НЕ подключен к 8-входу второго триг- делителей частоты и к Т входу первого гера, инверсный выход которого соединен 1 о триггера.со вторым входом первого формирователяФ импульсов с третьим входом элеменга Источники информации, стробирования и с четвертым входом фор- принятые во внимание при экспертизе мирователя сигнала фобщий сбросф, выход 1. Патент франции Ме 2140345, блока обработки данных подключен к тре кл. О 08 С 1/00, 11.06.71. тьему входу первого формирователя им. Авторское свидетельство СССР пульсов и к третьим входам блока декоди- по заявке М 2417187/18-24, рования, второй выход блока проверки до- кл. 9 08 С 19/28, 03.11.76 (прототиц).