Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1191 ц 4 Н 04 И 7/ ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ К АВТ 21)22)46 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СИСТЕМА СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ПО ОДНОМУ ПЕРЕДАЮЩЕМУ КАНАЛУ ИНФОРМАЦИОННОГО И СЛУЖЕБНОГО СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повышение достоверности передачи информационного сигнала (ИС), Система содержит на передающей стороне: кодер 1 ИС, преобразователь импульсов (ПИ) 2, состоящий из регистра сдвига 9 и дешифратора 1 О, анализатор последовательности импульсов (АПИ) 3, состоящий иэ реверсивного счетчика 7 и дешифратора 8, элемент ИЛИ 4, ис, точник 5 служебного сигнала и ключ б. На приемной стороне: линейный регенератор 12, ПИ 13, состоящий из регистра сдвига 20 и дешифратора Й 1,декодер 14 ИС, АПИ 15, состоящий изреверсивного счетчика 18 и дешифратора 19, элемент ИЛИ 16 и регенератор 17 служебного сигнала, а такжелинию связи 11 На передающей стороне кодер 1 производит кодированиевходящего информационного потока одним из видов балансного кода. Затемкоманда с дешифратора 1 О, по которойпроизводится преобразование ИС в регистре сдвига 9, через элемент ИЛИ 4поступает на ключ 6 и размыкает его.Ключ 6 предотвращает воэможность неоднократного преобразования ИС припередаче одного импульса служебногосигнала. На приемной стороне осущест"вляется обратное преобразование ИС,так . что на декодер 14 поступает ужевосстановленный ИС в заданном видебалансного кода. Цель достигается .введением кодера 1, элементов ИПИ 4и 16, ключа 6 и декодера 14, Система по,пп. 2 3 и 4 ф-лы отличаетсявыполнением ПИ 2 и 13 и АПИ 3 и 5.3 э,п. ф-лы, 1 илИзобретение относится к техникесвязи и может быть использовано дляорганизации телеконтроля и служебнойсвязи в цифровых системах передачис помощью бинарных кодов. 5Цель изобретения - повышение достоверности передачи информационногосигнала,На чертеже представлена структур 10ная электрическая схема системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов,Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов содержитна передающей стороне кодер 1 информационного сигнала, преобразователь2,импульсов, анализатор 3 последовательности импульсов, элемент ИЛИ 4,источник 5 служебного сигнала, ключ6. Вход кодера 1 информационного сигнала является входом информационногосигнала системы совместной передачи 25по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, авыход соединен с первым входом преобразователя 2 импульсов, вторбй и третий входы которого соединены с первым 3 Ои вторым выходами анализатора 3 последовательности импульсов соответственно. Первый выход преобразователя2 импульсов соединен с входом анализатора 3 последовательности импуль-сов. Второй и третий выходы преобразователя 2 импульсов соединены с первыми вторым входами элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с первым входомключа 6, второй и третий входы кото- щ 0рого соединены с первым и вторым выходами источника 5 служебного сигнала, а выход - с четвертым входом преобразователя 2 импульсов.Анализатор 3 последовательности .импульсов передающей стороны содержит реверсивный счетчик 7 и дешифратор 8, первый, второй и третий входыкоторого соединены соответственно спервым, вторым и третьим выходамиреверсивного счетчика 7, Первый ивторой выходы дешифратора 8 соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика 7 и являются первыми вторым выходами анализатора 3 по, следовательности импульсов. Третийвход реверсивного счетчика 7 является входом анализатора 3 последовательности импульсов. Преобразователь 2 импульсов передающей стороны содержит регистр сдвига 9 и дешифратор 1 О. Первый, второйи третий выходы регистра 9 сдвига соединены с первым, вторым и третьим входами дешифратора 10. Четвертый выход регистра 9 сдвига является первым выходом преобразователя 2 импульсов. Первый и второй выходы дешифратора 10 соединены с первым и вторым входами регистра 9 сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя 2 импульсов. Третий вход регистра 9 сдвига является первым входом преобразователя 2 импульсов, а четвертый, пятый и шестой входы дешифратора 10 - вторым, третьим и четвертым входами преобразователя 2 импульсов соотзетственноВыход преобразователя 2 импульсов через линию 1 связи соединен с линейным регенератором 2 приемной стороны, содержащей также преобразователь 13 импульсов, декодер 14 информационного сигнала, анализатор .15 последовательности импульсов, последовательно соединенные элемент ИЛИ 1 б и регенератор 7 служебного сигнала, выход которого является выходом служебного сигнала системы совместной передачи по одному гере- дающему каналу информационного и служебного сигналовВыход декодера 14 информационногс сигнала является выходом информационного сигнала системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а вход объединен с входом анализатора 15 последовательности импульсов и подключен к первому выходу преобразователя 13 импульсов. Первый и второй входы элемента ИЛИ 16 соединены с вторым и третьим выходами преобразователя 13 импульсов соответственно. Выход линейного регенератора 12 соединен с первым входом преобразователя 13 импульсов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами анализатора 15 последовательности импульсов соответственно.Анализатор 15 последовательностиимпульсов приемной стороны содержит реверсивный счетчик 18 и дешифратор 19, первый, второй и третий входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами реверсивного счетчика 18. Первый и второй выходы дешиф284003 ратора 19 соединены с первым и вторым выходами реверсивного счетчика 18 и являются первым и вторым выходами анализатора 15 последовательности импульсов. Третий вход ревер сивного счетчика 18 является входом анализатора 15 последовательности импульсов.Преобразователь 13 импульсов приемной стороны содержит регистр 20 сдвига и дешифратор 21. Первый, второй и третий выходы регистра 20 сдвига соединены с первым, вторым и третьим входами дешифратора 21, Четвертый выход регистра 20 сдвига является выходом преобразователя 3 импульсов, Первый и второй выходы дешифратора 21 соединены с первым и вторым входами регистра 20 сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя 13 импульсов, а четвертый и пятый входы дещифратора 21 - вторым и третьим входами преобразователя 13 импульсов.Система совместной передачи по од 25 ному передающему каналу информационного и служебного сигналов работает следующим образом. В этом случае с дешифратора 1 О . на регистр 9 сдвига поступает команда, вызывающая установку в ноль каждого иэ трех выходов регистра 9 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, Т, 2 Т,Вариант 2.Единица с выхода источника 5 служебного сигнала, единица с второго выхода дешифратора 8, что соответствует достижению крайнего Кодер 1 информационного сигнала производит кодирование входящего информационного потока одним из видов балансного кода, например кодом 5 В 6 В. В этом случае с выхода кодера 1 информационного сигнала.код поступает на регистр 9 сдвига. Последний имеет установочные входы (первый и второй) и четыре выхода, соответствующие задержкам импульсов информационного сигнала на ОТ, 1 Т, 2 Т 4 р и ЗТ, где Т - величина тактового интервала информационного сигнала. Бинарный служебный сигнал с выхода источника 5 служебного сигнала через открытый ключ 6 поступает на вход де шифратора 10. Если на дешифратор 10 поступает ноль бинарного служебного сигнала, то информационный сигнал передается по линии 11 связи без изменений. Если на дешифратор 10 поступает единица бинарного служебного сигнала, то информационный сигналпреобразуется следующим образом: либо следующие подряд три единицы информационного сигнала заменяются на три ноля, либо три ноля заменяются на три единицы. Однако сами по себе следующие подряд три ноля или три единицы не запрещены алгоритмом образования кода 5 В 6 В, поэтому такое преобразование производится лишь в том случае, когда эти три единицы (три ноля) следуют непосредственно за моментом, когда было достигнуто нижнее (верхнее) крайнее значение текущей цифровой суммы (ТЦС).ТЦС определяется как разность числа единиц и нолей в кодированном сигнале, и в коде 5 В 6 В может принимать семь разрешенных значений от -3 до +3.На выходе передающей стороны ТЦС преобразованного сигнала при достижении.нижнего(верхнего) крайнего разрешенного значения будет принимать значения: -4, -5, -6 (+4, +5, +6), что запрещено алгоритмом образования кода 5 В 6 В. Одиночные ошибки приведут к появлению значений ТЦС -4, -5 или +4, +5, поэтому при приеме имеет- ся возможность отличать произведенное в информационном сигнале преобразование от случайной ошибки.Преобразование информационного сиг нала производится .следующим образом.С выхода регистра 9 сдвига, соответствующего максимальной задержке на ЗТ, импульсы информационного сигнала поступают на реверсивный счетчик 1, производящий подсчет ТЦС. Дешифратор 8 фиксирует моменты достижения счетчиком 7 состояний, соответствующих крайнему нижнему или верхнему разрешенным значениям ТЦС. Дешифратор 1 О выдает команду, поступающую на один из двух установочных входов регистра 9 сдвига, если на . его входы поступают следующие импульсы.Вариант 1. Единица с выхода источника 5 служебного сигнала, единица с первого выхода дешифратора 8, что соответствует достижению крайнего нижнего значения ТЦС, единица с каждого из трех выходов регистра 9,- сдвига, соответствующих задержкам ОТ, 1 Т, 2 Т.верхнего значения ТЦС, ноль с каждого из трех выходов регистра 9 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, 1 Т, 2 Т.В этом случае с дешифратора 1 О на регистр 9 сдвига поступает команда, вызывающая установку единиц на соответствующих трех выходах регистра 9 сдвига. В каждом из этих двух вариантов команда с выхода дешифратора 10, по которой производится преобразование информационного сигнала в регистре 9 сдвига, через элемент ИЛИ 4 поступает на ключ 6 и размыкает его, Ключ 6 введен дпя того, чтобы предотвратить возможность неоднократного преобразования информационного сигнала при передаче одного импульса служебного сигнала, что затруднило бы восстановление служебного сигнала на приеме. На вход ключа 6 с источника 5 служебного сигнала подаются импульсы тактовой частоты служебного сигнала, замыкающие ключ 6 с началом следующего тактового интервала служебного сигнала.1На приемной стороне с линейного регенератора 12 принимаемые импульсы подаются на регистр 20 сдвига, Импульсы с соответствующих выходов регистра 20 сдвига поступают на вход реверсивного. счетчика 18 и на входы дешифратора 21. На одном из выходов дешифратора 21 появляется единица при следующих комбинациях импульсов на его входе:единица с первого выхода дешифратора 19, что соответствует достижению крайнего нижнего значения ТЦС; ноль с каждого из трех выходов регистра 20 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, 1 Т, 2 Т (в этом случае в единицу устанавливается первый выход дешифратора 21); единица с второ" го выхода дешифратора 19, что соответствует достижению крайнего верхнего значения ТЦС; единица с каждого из трех выходов регистра 20 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, 1 Т, 2 Т (в этом случае в единицу устанавливается второй выход дешифратора 21).Вырабатываемые дешифратором 21 импульсы объединяются в элементе ИЛИ 16 и поступают. на регенератор 17 служебного сигнала. Эти же импульсы поступают на установочные входы регистра 20 сдвига,вызывая обратное преобразование информационного сигнала, так, что надекодер 14 информационного сигналапоступает уже восстановленный информационный сигнал в коде 5 В 6 В.Выходы дешифраторов 8 и 19 подключены к входам реверсивных сч тчиков7 и 18 для блокировки счетчиков придостижении верхнего (нижнего) крайнего разрешенного значения ТЦС. Еслидешифратор 8 (19) Фиксирует достижение верхнего крайнего разрешенногозначения ТЦС, на вход счетчика 7 (18)поступает команда, запрещающая сложение до тех пор, пока на вход счетчика 7 (18) не поступит ноль, что соответствует вычитанию, при этом значение ТЦС станет меньше максимального,и выход дешифратора 8 (19) вновь установится в ноль,При достижении нижнего крайнегоразрешенного значения ТЦС запрещаетсявычитание. Эти блокировки необходи-мы для установки счетчиков при включении приемной и передающей частей(так как в начальный момент выходысчетчиков могут находиться в произЗОвольном состоянии) а также для отработки случайных ошибок, посколькуошибки сдвигают ТЦС за пределы разрешенных значений.Для осуществления преобразованияЗ 5 инФормационного сигнала с целью передачи служебной информации необхоДимо,чтобы частота следования импульсовслужебного сигнала была нике частоты,с которой происходит совпадение усло 0 вий, необходимых. для преобразованияинформационного сигнала (три единицы подряд вслед за достижением нижнего крайнего разрешенного значения ТЦСили три ноля вслед за достижениемверхнего крайнего разрешенного значения ТЦС),Так, например, нри применении кода 5 В 6 В тактовая частота служебногосигнала должна быть меньше тактовой50 частоты информационного сигнала неменее, чем в 1200 раз. Формула изобретения1. Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, содержашая на передающей стороне анализа. тор последовательности импульсов,источник служебного сигнала и преоб:разователь импульсов, первый выходкоторого соединен со входом анализатора послеДовательности импульсов,на приемной стороне - анализатор последовательности импульсов, регенератор служебного сигнала, выход которого является выходом служебногосигнала системы совместной передачипо одному передающему каналу информационного и служебного сигналов,последовательно соединенные линейныйрегенератор ипреобразователь импульсов, причем вход линейного регенератора соединен через линию связис выходом преобразователя импульсовпередающей стороны, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности передачи информационного сигнала, на передающей стороне введены последовательно соеди, ненные элемент ИЛИ и ключ, второй ;и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника служебного сигнала, а первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно со вторым и третьим выходами преобразователя импульсов, введен кодер информационного сигнала, выход которого подключен к первому входу преобразователя импульсов, а вход является входом системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебногосигналов, первый и второй выходы анализатора последовательности импульсов соединены соответственно со вто:рым и третьим входами преобразо,вателя импульсов, выход ключа соединен с четвертым входом преобразователя импульсов, на приемной стороневведены элемент ИЛИ, выход которого соединен со входомрегенератора служебного сигнала, декодер информационного сигнала, выход которого является выходом информационного сигналасистемы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а входобъединен со входом анализатора последовательности импульсов и подключен к первому выходу преобразователя импульсов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, а первый и второй выходы анализатора последовательности импульсов - соответственно ко второму и третьему входам преобразователяимпульсов2. Система по п. 1, о т л и ч а -5 ю щ а я с я тем, что каждый анализатор последовательности импульсовсодержит реверсивный счетчик и дешифратор, первый и второй выходы которого являются первым и вторым выходамианализатора последовательности импуль.сов и соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивногосчетчика, первьп, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами дешифратора, а третий вход является входом анализатора последовательности импульсов.3. Система по п. 1, о т л и ч а в 20 щ а я с я тем, что преобразовательимпульсов передающей стороны содержитрегистр сдвига и дешифратор, первый,второй и третий входы которого соединены соответственно с первьм, вторыми третьим выходами регистра сдвига,четвертый выход которого является первым выходом преобразователя импульсов,первый и второй выходы дешифраторасоединены соответственно с первьа иЗОвторым входами регистра сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя импульсов, третий входрегистра сдвига является первым входом преобразователя импульсов, а четЗ 5 вертый, пятый и шестой входы дешифратора - соответственно вторым, третьим и четвертым входами преобразователя импульсов,4, Система по п. 1, о т л и ч а в 40щ а я с я тем, что преобразовательимпульсов приемной стороны содержитрегистр сдвига и дешифратор, первый,второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами регистрасдвига, четвертый выход которого является первым вьходом преобразователяимпульсовь первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно5 О с первым и вторым входами регистрасдвига и являются вторым и третьимвыходани преобразователя импульсов,третий вход регистра сдвига являетсяпервым входом преобразователя импуль 55 сов, а четвертый и пятью входы де.шифратора - соответственно вторым итретьим входами преобразователя импульсов..Митейко Техред Л.Кравчук Редак ктор А Обручар каз 1/59 . Тираж б 37ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рау Подпи ое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная роизводственно-полнграфич митета СССРоткрытийская наб., д.