Устройство для приема сигналов контроля

ми входами первого и второго Д -триггеров и с объединенными входом эпементазадержки и выходом депитепя импульсоввторой вход которого через днфференциру 5 ющую цепочку соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которогосоединен с первым выходом второго Этриггера, второй выход и тактовый входкоторого соединены соответственно с пер 10 вым входом седьмого элемента И и стактовым входом первого 3 -триггера ивыходом эпемента задержки, а второйвход и первый и второй выходы первого Э -триггера соединены соответственно15 с выходом последнего разряда регистрасдвига, с вторыми входами пятого и шестого эпементов И и с вторым входом седьмого эпемента И, выход которого соеа- нен с управляющим входом дешифратора,20 выход пятого эпемента И соединен с тактовым входом распредепитепя приема, апервый вход соединен с вторым входомпервого эпемента И и является другимвходом устройства.25 На чертеже представлена структур .ная схема предпагаемого устройства,Устройство дпя приема сигналов контроля содержит первый элемент И 1, расширитепь 2 импупьсов, регистр 3 сдвига,30 второй и третий эпементы И 4 и 5 соот, ветственно, дифференцирующую цепочку 6,.делитель 7 импупьсов, четвертый элементИ 8, элемент 9 звдержки пятый элементИ 10, распределитель 11 приема, блок3512 поразрядного сравнения, шестой элемент И 13, инвертор 14, первый и второйс -триггеры 15 и 16 соответственно,седьмой элемент И 17 дешифратор 18 иприемник 19,Изобретение относится к технике многоканапьной связи и может использоваться дпя приема сигналов контроля о состоянии радиорелейных станций, работающих на принципе временного раздепения канапов с модуляцией параметров импупьсов аналоговым сигнапом.Известно устройство дпя приема сигналов контропя, содержащее поспедовательно соединенные первый эпемент И, вход которого явпяется входом устройства, расширитель импупьсов ирегистр сдвига, прямой выход первого разряда которого соединен с входом распределителя приема, выходы которого подключены через дешифратор к приемнику, а инвертированный выход второго разряда и прямые вы- ходы остальных разрядов соединены с входами второго эпемента И, депитепь импупьсов, тактовый. вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с вторым входом первого элемента И 11Однако известное устройство имеет низкую помехозащищенность приема.Бель изобретения - повышение помехозащищенности приема.Для достижения поставленной цели в устройство дпя. приема сигналов контроля, содержащее поспедоватепьно соединенные первый эпемент И, вход которого явпяется входом устройства, расширитель импупьсов и регистр сдвига, прямой выход первого разряда которого соединен с входом распределителя приема, выходы которого подключены через дешифратор к приемнику, а инвертированный выход второго разряда и прямые выходы остальных, разрядов соединены с входами второго эпемента И, усипитепь импульсов, тактовый вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с вторим входом первого элемента И, введены блок поразрядного сравнения, два Э -триггера, элемент задержки, дифференцирующая цепочка, инвертор, третий четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы Ипри этом первый и второй входы бпока поразрядного сравнения соединены соответственно с прямым выходом первого разряда сдвига и с выходом поспедиего разряда распределителя приема, .а выход бпока поразрядного сравнения соединен с первым входом шестого эпемента И, выход которого через инвертор подключен к первому вхсру второго 2 -триггера, причем выход второго эпемэнта И соединен с первыми входами третьего и четвертогоэпементов И, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторы 40,Устройство работает спедующим образом.Работа устройства приеме сигнаповконтрсая рассматривается на примере ис-, .45 пользования его в радиорепейной 24-канальной станции с фазоимпульсной модуляцией в двух случаях; при отсутствии сигкапов контропя в составе импульсовспужебного канапе, т. е. когда импульсыслужебного канапе спедуют непрерывно50 и(исходное состояние), и цри напичии в составе импульсов служебного канапа сигнепов контропя, которые следуют через6 тактов и состоят из стартовой посылки (отсутствие импульса) и Р тактов55,информационных, "0 которых передаетсяотсутствием импульса служебного канапа,а ф 1 ф - напичием импульса спужебногокенапее 110210011001 3 1021Положительные импульсы всех каналов подаются на первый вюд первого элемента И 1, на второй вход которого подаются импульсы подставки служебного канала. Первый элемент И .1 обеспечивает выде ление из последовательности всех импульсов, только импульсов служебного канала дпительностью 0,5-0,6 мкс, которые поступают на вхОд расцкрителя 2, обеспечивакицего увеличение длительности им пульсов до 6-7 .мкс дая того, чтобы он своим задним фронтом перекрывал импульс подставки. Выход расширителя 2 подкаючен к входу регистра 3 сдвига, состояшего из+2 разрядов, на второй вход 15 которого подаются тактовые иьшульсы. При отсутствии сигналовконтроля в составе импульсов служебного канапа но всем разрядам регистра 3 сдвига будет постоянно подвигаться "1. Так как к 20 входам второго элемента И 4 подключен инвертированный выход второго разряда регистра 3 сдвига и прямые выходы остапьных г разрядов, то на первом входе второго элемента И 4 будет постоянно логический уровень фОф, а на остадьных . входах "1, Вследствие этого на его выходе будет, постоянно логический уровень "0", Ввиду того что выход второгэ элемента И 4 подключен к первым вхо-30 дам третьего элемента И 5 и четвертого элемента И 8, то и на их выходах независимо от уровня сигнала на остальных входах будет постоянно логический уровень "0" который с выхода четвертого элемента И 8 подается на З -входы обоихП-триггеров 15 и 16. Так как на выходе третьего элемента И 5 будет постоянно логический уровень 0, т.е, будут отсутствовать перепады напряжения, то 46 дифференцируюаая цепочка 6 не будет формировать импульсов., которые должны подаваться на вход установки в "0 делителя 7 импульсов, и делитель 7 импульсов будет производить деление импульсов 45 подставки на ь поступающих на его второй вход, с произвоаьной фазой.. Импульсы подставки в рассматриваемой радиорелейной станции следуют счастотой 8 кГц, поэтому на выходе деОлитания 7 импульсов будут появляться импульсы с частотой 8/в кГа, которые через элемент 9 задержки устанавливаютЯ-триггеры 15 и 16 в состояние фО,так как на .их Э-входах присутствовал Ылогический уровень "О. Логический уровень "0" с прямого выхода первого 33 триггера 15 подается на первый вход пятого элемента И 10 и не пропускает на его выход .тактовые импульсы подставки, вследствие чего запись: информации в распределитель 11. приема, поступавшей с выхода первого разряда регистра 3 сдвига, производиться не будет. Этот же логический уровень "0" с прямого выхо да первого В -триггера 15, поступая на первый вход шестого эдемента И 13, закрывает прохождение информации с блока 12 поразрядного сравнения на его выход. Логический уровень "1 с инвертированного выхода первого Э -триггера 15 и логический уровень О" с прямого выхода второго З -триггера 16, поступая на вхо- . ,ды седьмого элемента И 17, сформируют на его выходе логический уровень "0., который поступит на вход гашения дешнфратора 18 и этим отключит его выход от приемника сообщения.Теперь рассмотрим работу устройства приема при поступлении на его вход сигналов хонтроаяр. СледуЗицнх в составе яма пульсов саужебного канала с частотой ,8/о кГц. и состоящий из стартовой посыл кн (отсутствие.импульса канала) н г ин формационных носыаок, уф или "1 ф которых передается отсутствием иаи наличием импульса канапе.Первый элемент И 1 и расширитель 2 работают так же, как было описано в первом случае. Импульсы служебного канала, пройдя через эти элементы на вход регистра 3 сдвига, будут продвигаться по нему с помощью импульсов подставки, и первое же отсутствие импульса (старто. вая посылка) запишет в регистр 3 сдвига "0". Как только этот "О попадет .во второй разряд регистра 3 сдвига, то на выходе второго элемента И 4 появится логический уровень,"1", так нак к перво му. его входу подключен инвертированный выход второго разряда регистра 3 сдвига, а к остальным 1 входам прямые выходы остальных разрядов, а они быди в состоянии 1" до прихода стартового сигнала, т.е. произойдет выделение стартовой посылки. На логические уровни : "0" и составе г, информационных. посылок второго элемента И 4 реагировать не будет, так как стартовая нулевая посьщка, подвигаясь далее по г разрядам регистра 3 сдвига, будет посдедоватщьно подавать логический уровень уф на остальные т входы второго элемента И 4, Выделившийся положительный старто вый импульс подается с выхода второго элемента И. 4 на первый вход четвертого элемента И 8 и на первый вход тре 5 1021 тьего элемента И 5. ТретИЙ элемент И 5 открыт, так как на его второй вход подается логический уровень "1" с инвертированного выхода второго 3 -триг гера 16, который находился в этом состоянии до прихода сигналов контроля, поэтому стартовый импульс проходит на вход дифференцируюшей цепочки 6, где из его заднего фронта формируется короткий импульс, Этот импульс, перепадая, 1 ч на вход установки в "0" делителя 7 импульсов, устанавливает. все его разряды в состояние "0", т.е. фазирует его работу таким образом, что следующий импульс иа его выходе появится только через о тактов одновременно с выделенной стартовой посылкой следующего сигнала, Если делитель 7 находится не в фазе с при шедшим стартовым импульсом, то на выходе четвертого элемента И 8 будет ло гический уровень "0 и работа остальной части устройства будет происходить как было описано выше т.е, первый пришедший сигнал контроля только лишь фаэирует делитель 7 импульсов. После выделе З ния второго стартового сигнала через п тактов на входах четвертого элемента И 8 появился одновременно импульс выдепенного сигнала и ймпульс с выхода уже сфаэироввнного делителя 7. На вре мя их совпадения на выходе четвертого элемента И 8 появится логический уровень "1 ", который поступает на Э -входы обоих Э-триггеров 15 и 16, на тактовые входы которых, пройдя элемент 9 эадерж- ки поступает импульс с выхода делителя 7, Этот импульс своим передним фронтом переводит 3-триггеры 15 и 16 в состояние "1". Элемент 9 задержки производит задержку фронта импульса с выхода делителя 7 на 0,1-0,2 мкс для обеспечения записи логической "1" с выхода четвертого элемента И 8 в 3-триггеры 15 и 16, Логический уровень "1" ., с выхода первого 3 -триггера 15 посту-,ц гает на первые входьг пятого элемента И 10 и шестого элемента И 13, в результате чего импульсы подставки проходят через пятый элемент И 10, поступают на тактовый вход распределителя 11 приема, состоящего иэ разрядов, и производят запись в него информационного сиг нала контроля, который подается с выхода первого разряда регистра 3 сдвига.Запись сигнала начнется именно с первого информационного разряда, так как пятый элемент И 10 открывается в момент, выделения стартового сигнела, который выдепяется тогда, когда стартовая посыл 001 6ка находится во втором разряде регистра 3 сдвига 4, а в перво:,. его разряденаходится первая информационная посылка сигнала контроля,Таким образом, сигнал контроля будетзаписываться одновременно в регистр 3сдвига и в распределитель 11 приема.При этом на входы блока 12 поразрядного сравнения подаются сигналы с выходапервого разряда регистра 3 сдвига и свыхода последнего разряда распределителя 11 приема. В блоке 12 поразрядногосравнения происходит поразрядное сравнение пришедшего сигнала с сигналом, хранинившимся в распределителе приема.Блок поразрядного сравнения работаеттаким образом, что нв его выходе будетлогический уровень "0 при совпадениисигналов и логический уровень "1 приих несовпадении. При несовпадении сигналов логический уровень "1 " пройдяшестой элемент И 13, инвертируется инвертором 14 в логический уровень "0попадает нв вход установки в "0 второго Э -триггера 16 и переводит его в"0". Логический уровень "0" с прямоговыхода второго 1) -триггера 16 черезседьмой элемент И 17 попадает нв входгашения дешифратора 18, чем отключаетего выходы от приемника 1 9, Несовпадение пришедшего и записанного в распределитель 11 приема сигналов может бытьв следующих случаях: в начальный моментвремени (так как до прихода сигналовконтроля разряды распределителя 1 1 приема могут находиться в гроиэвольиом состоянии, которое установилось в моментвключения) или если произошла ошибкавследствие воздействия помехи в пришедшем сигнале, или если сменился сигналконтроля. Как только стартовый импульс(логический уровень "О) дойдет до последнего разряда регистра 3 сдвига и одновременно запишется весь сигнал изсимвопов в распределитель 1 1 приема,этот логический уровень 0, попадая свыхода последнего разряда регистра 3сдвига на вход установки в "0 первогоф триггера 15, переведет его в состояние 0", Логический уровень "О с прямого выхода первого 2 -триггера 15, попадая на вход пятого элемента И 10, закроет прохождение через него импульсовподставки на тактовый вход распределителя приема, Таким образом, в распределитель 11 приема будет записан сигналконтроля и:.оставлен в нем до приходаследующего сигнала. Далее этот сигналчерез дешифратор 18 подается к приемРС 1 (1 Ро) 7 10210 нику 19, который производит визуальное и акустическое отображение принятой информации. Этот же логический уровень"0" с прямого выхода первого Э -триггера 15 подается на первый вход шестого 5элемента И 13.и закрывает прохождениеинформации с выхода блока 12 поразрядного сравнения через инвертор 14 навторой Э -триггер 16. Это необходимодля того, чтобы в период между сигналаОми контроля: исключить влияние сигналовс выхода блока 12 поразрядного сравнения на второй Э -триггер 16, так как нацервый вход блока 12 подве,тся сигнал срегистра 3 сдвига, по которому все время продвигаются импульсы, а на второйвход - сигнал с выхода .последнего разряда распределителя 11 йриемв и в зависимости от вида сигнала контроля в нем может находиться нли 0 или 1 поэтому 2 е на выходе блока 12 возможны различные уровни как "О" так и "1, Логический . уровень 1" с.инвертированного выхода первого Э. -триггера 15 подается на пер. вый, вход седьмого элемента И 17, на 23 второй вход которого также. подается логический уровень "1с первого прямого . выхода второго Э-триггера 16 (если наблоке 12 произощло совпадение ранее записанного.н принимаемого сигнала), в ре-Зв зультвте чего на выходе седьмого элемента И 17. сформируется логический уровень "1", который, воздействуя навход гашения дещифратора 18, разрешитвыдачу"информации с него на приемник19, Второй 3-триггер 16, кроме того,Ичто он запрещает выдачу информации че рез седьмой элемент И 17 в случае несовпадения сигналов на блоке 12 пораз.рядного сравнения, он также после фази 40ровання делителя 7 запрещает прохожде:ние сигналов через третий элемент И 5тем выдачи логического уровня фО сертированного выхода на второй входтретьего элемента И 5. Это необходимо4для того, чтобы не,нарушалась фазировкаделителя 7 случайными пропаданиями импульсов служебного канала (йапример,вследствие воздействия помехи) в периодмежду сигналами контроля, так как этипропадания могут быть восприняты квкЯстартовая посылка, . й выделены вторымэлементом И 4.Таким образом, предлагаемое устрой .ство приема сигналов контроля не топь 01 Вко обеспечивает прием сигианоЬ, которые следуют с определенным периодом сле-" дования и не реагируют иа пропадание импульсов между сигналами контроляио . и предотвращает выдачу ложной информа- . ции на приемник сообщения при воздействии помехи на свм сигнал контроля. Этим повышается достоверность отображаемой информации приемным устройст-. вом.Используя известные соотношения теории вероя 1 ности, можно определитьвы- игрыш от применения предлагаемого уст" ройства, При независимом потоке ошибо, возникающих вследствае воздействий цо. мех, вероятность регистрации ложной информации в блоке иэ симвжов для известного устройства, описанного и авт, св, Ж 743215, определится по формуле где Р - вероятность ациби при приеме одиночного сигнала.Йтя нредлагаемого устройства приема при посимвольном сравнении двух блоков. ,вероятность регистрации ложной информа;ции будет равнаР 1 Р Р 2)г.0 Приближенные численные значения Рн Р ч- и зависимости от Ро приведеныниже (г= 9),о С:. 3.1 10-3 1101 10 "110 ф 1 10 1 1010-+Для радиорелейной станции о фаэоимрульсной модуляцией. (ФИМ) при нор,мальной работе величина Ро обычно меньше.1 10 (при Ро=1 10 3-1" 10 4 районпорога ФИМ),Таким образом, приведенные цифры .показывают, что предлагаемое. устройство для приема сигналов контроля значительно эффективнее известного,:Даже в районе порога ФИМ его применение уменьшаетвероятность ложной информации иа 3-4 порядка по сравнению с прототипом.раж 677" . Подписдарственного комитета Саобретений и открытий, Ж 35, Раушскаи наб.,Заказ 3921/50Ти ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва