Устройство для передачи и приема дискретной информации

(9) (Н) ЮО Н ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН йЦТФМЕмьуМ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградскийкий институт связиБруевича(56) 1. Буданов А .дискретной информас использованием мвременных интервалоинститутов связи.с 72-79 М 25О.С, Когновицк Бюл ов,электротехничесим. проф. И.А.Бо 8 ПередачаКИ-трактуеренияды учебныИ Д ии по ода и Т1976,вып. го ПС ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 3243338/09, 1981(5")(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРИАЦИИ, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вход которого, единичный вход триггера и,первый вход второго элемента И обьединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И обьединен с входом блока выделения Фронта сигнала и является вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с,третьим входом суммирующего счетчика, выходы которо го через вычитающий счетчик соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и трет ьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с одним входом выходного триггера и через инвертор с одним входом дополнительного элемента .И, выход которого соединен с соответствующим входом выцитающего счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выходного триггера, один из входов накопителя и другой вход дополнительного элемента И являются дополнительными входами устройства, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности, устройства, в него введены на передающей стороне делитель на два, дополнительные последовательно соединенные генератор ПСП и блок задержки; а также сумматор, причем выход третьего элемента И соединен с входом делителя на два, выходы которосоединены с входами генераторовП, а выходы блоков задержки соеди-. нены с входами сумматора, соединенного с каналом связи, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, умножитель, последовательно соединенные10278блок опознавания ПСП, инвертор исчетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор ПСП, а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения ПСПсоединен с входом блока опознавания ПСП, дру. гой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход кото" рого соединен с выходом счетчика, соединенным также с одним входом пер" вого блока управления и первым вхо 38дом второго блока управления, другой вход которого соединен с выходомблока сравнения, другой вход которого соединен с выходом сумматора,входы которого соединены соответственно с другим выходом блока выде.ления ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход первого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходомвторого блока управления, соединенным также с входом генератора ПСП.Изобретение относится к связи и может быть использовано для передачи дискретной информации с высокой скоростью и достоверностью.Известно устройство для передачи 5 и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемента И и суммирующий счетчик, к входу которого подключен вы ход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемента И, два триггера и суммирующий счетчик1 1.Однако данное устройство обладает низкой достоверностью передаваемой информации.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соедине с пер. вым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вход которого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока30 выделения фронта сигнала и является, вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы которого через вычитающий счетчик З 5 соединены с входами. элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим вхо"дом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов Иявляются дополнительными входами уст"ройства, выход генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП,элемент. И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блокасравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчиксоединены с входами девифратора, выход которого соединен с одйим входомвыходного триггера и через инверторс одним входом дополнительного элемента И, выход которого соединен ссоответствующим входом вычитающегосчетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом вы-,ходного триггера, один из входов накопителя и второй вход дополнитель"ного элемент И являются дополнитель.ными входами устройства21,Однако в известном устройстве недостаточная пропускная способность.Цель изобретения - увеличение пропускной способности.Для достижения поставленной целив устройство для передачи. и приемадискретной информации, содержащеена передающей стороне блок выделе-ния фронта сигнала, выход которогосоединен с нулевым входом триггера,3 10278 выход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вхдд которого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока выделения Фронта сигнала и является вто о рым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы которого через вычитающий счетчик соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И явля- ро ются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содер жащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы. суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешиФратора, выход которого соединен с одним входом выходного триггера и через инверторс одним входом дополнительного элемента И,35 выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выходного триггера, один из вждов накопителя и другой вход дополнительного элемента. И являются дополнйтельными входами устройства, введены на передающей стороне делитель на два, дополнительные последовательно соединенные гене 45 ратор ПСП и блок задержки, а также сумматор, причем выход третьего элемента И соединен с входом делителя на два, выходы которого соединены с входами генераторов ПСП, а выходы блоков задержки соединены с входами50 сумматора, соединенного с каналом связи, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, умножитель, последовательно соединенные блок опознавания ПСП, инвертор и счетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор ПСП,38 4а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения ПСП соединен с входом блока опознавания ПСП, другой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с выходом счетчика, гоединенным также с одним входом первого блока управления и первым входом второго блока управления, другой вход которого соединен с выходом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом смматора, входы которого соединены соответст- . венно с другим выходом блока выделе" ния ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход первого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго блока управления,. соединен" ным также с входом генератора ПСП.На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 выделения Фронта сигнала, триггер 2, элемент И 3, суммирующий счетчик 1, элемент И 5, входы 6 и 7 устройства, вычитающий счетчик 8, элемент ИЛИ 9, вход 10 устройства, элемент И 11, делитель 12 на два, генераторы 13 и 11 ПСП, блоки 15 задержки, сумма" тор 16, канал 17 связи, блок 18 выделения ПСП, блок 19 опознавания ПСП, инвертор 20, счетчик 21, блоки 22 и 23 управления, элемент И 21, умно- житель 25, блок 26 сравнения; сумматор 27, блок 28 сравйения, элемент ИЛИ 29, суммирующий счетчик 30, ге" нераторы 31 и 32 ПСП, накопитель 33 вычитающий счетчик 34, дешиФратор 35, выходной триггер 36, инвертор 37 и элемент И 38.П редла гае мое уст ройст во работ ает .следующим образом.Передаваемый дискретный сигнал по" ступает на вход устройства. На второй вход элемента И 3 с входа 7 поступает последовательность счетных импульсов (СИ). В произвольные относительно передаваемого дискретного сигнала моменты времени на входе 6 появляются импульсы опорной последовательности, период следования .которых Т должен быть меньше, чем минимальная длительность единичного элемента передаваемого дискретного сигнала Т, т.е. ТТо, При этом в ин-. тервале между двумя опорными импуль 1027838сами не может быть более одного фронта в передаваемом дискретном сигнале . При поступлении опорного импульса на вход считывания суммирующего счетчи" ка 4 последний устанавливается в исходное состояние. Этим же сигналом триггер 2 устанавливается в единичное состояние, При этом СИ через открытый сигналом с выхода триггера 2 5 ф действием опорного импульса черезэлемент И 5 производится запись информации о полярности входного сигнала в дополнительный разряд суммирующего счетчика 4. В момент смены полярности в передаваемом дискретномсигнале на выходе блока 1 появляется сигнал, который устанавливаеттриггер 2 в нулевое состояние. Приэтом сцетные импульсы через элемент 20 И 3 не поступают на вход суммирующего счетчика 4. При поступлении следующего опорного импульса происходит перезапись показаний суммирующегосчетчика 4 в вычитающий счетчик 8,.При появлении комбинации, отличнойот нулевой, в разрядах вычитающегосчетчика 8 через элемент ИЛИ 9 открываетсл элемент И 11, через который на делитель 12 на два и на счетный вход вычитающего счетчика 8 начнут поступать быстрые тактовые импульсы (БТИ), частота следования которых в 2(2"-1) раз превышает частоту следования номинальных тактовыхимпульсов (где и - число разрядов 25 30 генераторов ПСП), БТИ будут подаваться до тех пор, пока вычитающий счетчик 8 не установится в нулевое ссс 40 таяние. В этом случае подача БТИ прекращается. Под действием быстрых тактов за время, не превыщающее периоданоминальной тактовой частоты, производится сдвиг фаз, формируемых ПСПв генераторах 13 и 14, Суммарное изменение фаз обеих ПСП соответствует 45 числу СИ поступивших на вход сумми-,рующего счетчика 4 или комбинациипервичного кода, записанной в этомсчетчике, Под действием ТИ номинальной частоты с выхода генераторов 13и 14 через блоки задержки 15 производится выдача ПСП"и ПСПс новыми значениями фаз на входы сумматора 16, где они поэлементно склады 50 55 ваются и суммарная последовательностьпоступает далее на вход канала 17связи. Двоичная комбинация первичноэлемент И 3 поступают на вход суммирующего счетчика 4, Одновременно под го кода содержит в себе информацию о виде перехода в передаваемом двоич ном дискретном сигнале и о том, на какое количество периодов счетных импульсов сдвинут этот переход относительно опорного импульса. Это позволяет восстановить передаваемый сигнал на приеме; Принимаемая с выхода канала 17 связи суммарная после довательность поступает на вход блока 18 выделения первой ПСП, с выхода которого эта ПСП, сдвинутая по фазе относительно принимаемой в составе суммарной последовательности, поступает на вход блока 19 опознавания ПСП. Если на вход приемника поступает последовательность, не содержащая ошибок, или содержащая безошибочный участок длиной 1=2 п+К (где К - емкость счетчика; и - количество разрядов генератора ПСП), то с выхода блока 19 следует нулевая последовательность, Эта нулевая последовательность через инвертор 20 поступает на счетчик 21, который после заполнения сигналом со своего выхода открывает элемент И 24 и параллельно поступает на первые входы блоков 22 и 23. Безошибочный и-элементный участок первой ПСП из блока 19 поступает через открытый элемент И 24 на умножитель 25, который выполняет Функции обратного сдвига фазы ПСПДо совпадения с фазой этой же последовательности, принимаег мой в составе суммарной последовательности. Сформированный на выходе умножителя 25 и-элементный участок ПСПи и-элементный участок суммарной последовательности с выхода блока 18 выделения ПСПсоответственно поступают на входы сумматора 27, при этом на выходе сумматоре будет форми. роваться безошибочный и-элементный участок второй последовательности ПСП, принятой из канала 17 связи в составе суммарной последовательФности, Кроме того, после заполнения счетчика 21 с его выхода поступает сигнал на первые входы блоков 22 и 23, которые в свою очередь, начинают вырабатывать БТИ, поступающие на тактовые входы генераторов 31 и 32 и на элемент ИЛИ 29, БТИ, вырабатываемые блоками 22 и 23, должны быть сдвинуты во времени относительно друг друга, таким образом, чтобы при поступлении на вход элемента ИЛИ 29 К импульсов от блока 22 и Кнакопителя 33 в ячейки вычитающегосчетчика 3 ч, причем информационныйсигнал о виде перехода в передаваемом дискретном сигнале поступает 5 на вход управления выходного триггера 36 для установки его в нужноесостояние. В момент записи ненулевойкомбинации в ячейки вычитающегбф счетчика 3 М на выходе дешифратора 35 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 37 открывает элемент И38, через который на счетный входвычитающего счетчика 3 ч начинают поступать счетные импульсы. При уста новке вычитающего счетчика 34 в исходное нулевое состояние на выходедевифратора 35 появляется единичныйсигнал, что приводит к прекращениюподачи счетных импульсов на вход вы" о читающего счетчика 3 ч. Этот же сигнал поступает на счетный вход выходного триггера 36 и устанавливаетего в состояние, соответствующее информационному сигналу о виде перехо да. Следовательно, в течение каждо"го временного инвертора длительностью Т на приеме происходит восстановление исходного дискретного сигнала,введенного на передаче.30 Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличивается пропускная способность. 7 1027838 от блока 23 на выходе элемента ИЛИ 29 их число было равно К 1+К. Под действием БТИ генераторы 31 и 32 начинают последовательно изменять свои состояния с высокой частотой. формирЬвание БТИ будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет совпадение фаэ, выделенных ПСП, с фазами последовательностей, вырабатываемыхсоответствующими генераторами 31 и 32. В момент совпадения фаз на выходах блоков 26 и 28 вырабатываются сигналы, поступающие на вторые входы блоков 22 и 23, которые, в свою очередь, прекращают формирование БТИ., При этом число БТИ, поступивших на вход суммирующего счетчика 30, представляет собой комбинацию первичного двоичного кода, введенную на передаче в суммируЮщий счетчик 1, После прекращения выдачи БТИ блоками 22 и 23 производится перезапись показаний суммирующего счетчика 30 в накопитель 33 (устройство, по команде которого производится эта перезапись, не показано). С входа 6 опорных импульсов на приеме в произвольные моменты времени относитель" но опорных импульсов на передаче поступают импульсы опорной последовательности приемника с периодом Т. Каждый такой импульс производит перезапись информационной комбинации иэ7 Подписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул 1027838 ИИПИ Заказ "756/59 Т Проектна