Устройство декодирования тональных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 2327 9) И 1 9 00 50 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ДИРОВАНИЯ ТОНАЛЬ видетельетво СС04 М 1/50, 10.84. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЕКОНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиосвязи и обеспечивает увеличение числа обслуживаемых источников информации и принимаемых от них частот эасчет расширения используемого для оработки сигналов временного интервала. Благодаря тому, что состояниесчетчиков (С) 27 каналов, обработка132сигналов к-рых осуществляется с задержкой, с каждым периодом выходного сигнала делителя частоты 15 уменьшается на 1, а состояние С 18, опьеделяющего текущее время, увеличивается на 1, выходной код сумматора 29 при считывании информации из блока 5 оперативной памяти остается таким же, как в момент появления логич. "1" на выходе синхронизатора 1, что равносильно обработке сигнала сразу же после его появления, т,е. без задержки, Увеличение времени обработки сигнл 7327лов до величины, равной миним, периоду принимаемых сигналов, позволяетувеличить число принимаемых частот отисточников (для этого необходимовнести соответствующие данные в блок 9постоянной памяти и увеличить коэф.счета С 7, т,е. сформировать импульссброса на выходе блока 1 О начальнойустановки при достижении С 7 большого выходного кода) и увеличить числообслуживаемых источников инфОрмациии кол-во принимаемых от них сигналов.1 илеИзобретение относится к радиосвязи, может найти применение в устройствах для приема тональных сигналов нескольких заданных частот от различных источников информации и является усовершенствованием изобретения по авт, св. М 1239886.Цель изобретения - увеличение числа обслуживаемых источников информации и принимаемых от них частот за счет Расширения используемого для обработки сигналов временного интервала.На чертеже приведена структурная схема устройства для декодирования тональных сигналовУстройство декодирования тональных сигналов содержит синхрогенераторы 1, мультиплексор 2, демульти плексор 3, первые триггеры 4, блоки 5 оперативной памяти, первый элемент И 6, первый и второй счетчики 7 и 8, блок 9 постоянной памяти, блок 10 начальной установки, элемент ИЛИ-НЕ 25 11, второй триггер 12, первый сумматор 13, третий счетчик 14, делитель 15 частоты, первый элемент ИЛИ 16, вторые элементы И 17, четвертый счетчик 18, дешифратор 19, элемент 20 задержки, третьи элементы И 21, пя" тый счетчик 22, инвертор 23, четвертые элементы И 24, второй элемент ИЛИ 25, пятые элементы И 26, шестые счетчики 27, коммутатор 28, второй35 сумматор 29, источник 30 питания.Устройство декодирования тональных сигналов работает следующим образом,В исходном состоянии на выходах триггеров 4, а следовательно, на выходе мультиплексора 2 и выходах демультиплексора 3 О, на втором выходе второго триггера 12 "1.", счетчики 7,8,14,27 установлены в нулевое состояние. Так как на выходах демультиплексора 3 нО, то на выходах вторых элементов И 17 будет "0", На третьем входе второго счетчика 8 (входе разрешения счета) будет "0", поэтому работа этого счетчика будет блокирована даже при подаче "0" на его первый вход (к-вход). Выходным сигналом делителя 15 частоты, частота которого значительно больше частот принимаемых устройством сигналов,управля" ется работа блоков 5 оперативной памяти: при "1" на выходе делителя 15 частоты блок 5 оперативной памяти переводится в режим записи, при "0" в режим считывания информации, причем для осуществления записи и считывания необходимо на вторые управляющие входы блоков 5 оперативной памяти подать "О". Адреса записи и считывания блоков 5 оперативной памяти задаются по их адресным входам выходным сигналом сумматора 13. На входы первого и второго счетчиков 7 и 8 сигнал от источника тактового сигнала (не указанного на чертеже) поступают соответственно с выхода элемента И 6 и первого элемента ИЛИ 16, причем при работе блоков 5 оперативной памяти в режиме записи информации тактовые импульсы на счетные входы счетчиковз 132 7 и 8 не поступают, так как в течение всего этого времени на первом входе элемента ИЛИ 16 будет "1". Изменение состояний первого и второго счетчиков 7 и 8 будет происходить по переднему фронту сигналов на их вторых входах при подаче "Оч на их первые входы (для перевода счетчика 8 в ре-.1жим счета импульсов необходимо подать еще на его третий вход "1"). Так как на выходе мультиплесора 2 "0", то через элемент ИЛИ-НЕ 11 на счетныйвход пятого счетчика 22 от источника тактового сигнала поступают импульсы. Выходы счетчика 22 подключены к адресным входам мультиплексора 2 и де- . мультиплексора 3. Пятый счетчик 22 ,по переднему фронту импульсов, поступающих на его вход, изменяет свое состояние, в результате чего к выходу мультиплексора 2 последовательно под,ключаются выходы триггеров 4 всех каналов приема.Входные сигналы от каждого из источников подаются на входы синхрогенераторов 1 своих клапанов, На выходах синхрогенераторов 1 по переднему фронту входного еигнала формируется импульс, передний фронт которого совпадает с передним фронтом выходного сигнала делителя 15 частоты. Выходные импульсы синхрогенераторов 1 каждого из каналов приема поступают на информационные входы соответствующих.оперативных блоков 5 памяти, в результате чего в них записываются "1". Адрес ячейки оперативных блоков 5 памяти, в которую записывается информация, определяется суммой двух двоичных чисел - выходного кода второго сумматора 29 и выходного йода блока 9 постоянной памяти. Суммирование кодов осуществляется первым сумматором 13. При записи информации в блоки 5 оперативной памяти на управляющем входе блока 9 постоянной памяти будет "1", последний отключается и на его выходе будут сигналы, не зависящие от адресов на его информационныхвходах. Выходной код второго сумматора 29 в свою очередь также определяется суммой двух двоичных чисел - выходных кодов четвертого счетчика 18 и коммутаз"ора 28. В режиме записи на первом управляющием входе коммутатора 28 будет "1", и независимо от ко" да на его вторых управляющих входах выходной код коммутатора 28 будет оп 7327ределяться кодом на его первых сигнальных входах, которые подключены кисточнику 30 питания устройства. Таким образом, при работе блоков 5 опе 5ративной памяти в режиме записи навтором входе второго сумматора 29 будет код 1111.В случае одновременного появлениясигналов на входах всех каналов приема на выходах синхрогенераторов 1сформируются импульсы; устанавливающие триггеры 4 в состояние, при котором на их выходах будут сигналы "1".15 При этом на выходах пятых элементовИ 26 появится "1" (так как на первыхи вторых входах этих элементов, соединенных с выходом делителя 15 и выходами соответствующих триггеров 4,будут "1"), а шестые счетчики 27, являющиеся реверсивными и работающие врежиме вычитания и предварительно установленные в состояние 0000 по переднему фонту сигнала на их первых25 (счетных) входах, перейдут в состояние 1111.В зависимости от состояния в данный момент пятого счетчика 22 к выходу мультиплексора 2 подключится вы 30 ход одного из триггеров 4. Предполо"жим, что в момент установки первыхтриггеров 4 в состояние "1", пятыйсчетчик 22 находится в состоянии, прикотором к выходу мультиплексора 2подключится выход триггера 4 второго35канала приема. При этом на выходемультиплексора 2 появится "1", на выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 иинвертора 23 -"0", что приводит к остановке пятого40 счетчика 22 и к разрешению работысчетчика 7. Одноврменно на втором выходе демультиплексора 3 появляется"1", поступающая на первые входы эле"ментов И 17, 21, 24 второго канала45 приема. Таким образом, при обнаружении на выходе одного из триггеров .4"1" блокируется пятый счетчик 22, т,е,происходит остановка опроса каналовприема и начинается обработка сигналаодного из каналов,50При появлении 0 на выходе дели 11 11теля 1 5 частоты коммутатор 28 переходит в состояние , при котором на е говыход подключаются сигналы с о входа ,55определяемого кодом на его вторых управляющих входах, т.е. выходным кодомсчетчика 22, Это означает, что к выходу коммутатора 28 подключаются выходы счетчика 27 второго канала. Так1 З 27 З 45 55 как выходной код счетчика 27 второго канала равен 1111, то выходной код коммутатора 28 останется таким же, как и во время записи информации, а выходной код второго сумматора 29 не изменится,Сигналом "0" делителя 15 частоты блоки 5 оперативной памяти переводятся в режим считывания, к входам первого сумматора 13.подключается блок9 постоянной памяти, на выходе которого будет информация из ячеек памяти,адрес которых задается выходными кодами счетчиков 7 и 8. В блоке 9 постоянной памяти по этому адресу запи сана информация, суммирование которой с выходным кодом второго сумматора29 дает адрес блока 5 оперативной памяти, по которому производится запись информации ранее на время, равное М 20периодам первого из принимаемых устройством сигналов заданной частоты,Если в тот момент сигнала на выходесинхрогенератора 1 второго каналане было, по этому адресу блока 5 оперативной памяти этого канала будетзаписан "0", на выходе элемента И 17этого канала и второго триггера 12состояние не изменится (на выходахэлементов И 17 остальных каналов "1"быть не может, так как на нх первыевходы с выходов демультиплексора 3подается "0") и при появлении с выхода элемента И 6 на втором входесчетчика 7 "1" он перейдет в состояние 0001, изменяя адрес блока 9 по-,стоянной памяти. По данному адресув блоке 9 постоянной памяти хранятсяданные, суммирование которых с кодом.второго сумматора 29 дает адрес счи тывания для блока оперативной памяти,т.е. устройство настроится на приемвторой частоты. Если ни одна из частот, на прием которых настроено устройство, не будет обнаружена, чтосоответствует установке счетчика 7 в определенное состояние, то при этомна выходе блока 10 начальной установки сформируется "1". Этот сигнал поступает на вторые входы элементовИ 21, на первых входах которых "0"(за исключением элемента И 21 второго канала). На выходе элемента И 2 1вТорого канала появится "1", счетчик27 этого канала по второму входу (Квходу) установится в состояние 0000,а триггер 4 второго канала - в состо.яние "0", на выходе мультиплексора 2 27 6появится "О", на выходе инвертора23 - "1", устанавливакццая счетчикв нулевое состояние, Так как на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 11 "О", топри появлении на его втором входе"О" с тактового входа устройства навходе пятого счетчика 22 будет "1";состояние счетчика изменится и к выходу мультиплексора 2 подключитсявыход триггера 4 третьего каналаПриналичии на его выходе "1" работа пятого счетчика 22 блокируется, разрешается работа счетчика 7, а на первые входы элементов И 17, 21 и 24третьего канала с выхода демультиплексора 3 подается "1". К вторымвходам сумматора 29 подключаются выходы счетчика 27 третьего канала, установленного в состояние 1111 ( этобудет при условии, что поиск сигналов заданных частот во втором каналезавершился в течение времени, меньшего периода Т выходного сигнала делителя 15, т.е, до появления на еговыходе следующего импульса). Начинается поиск одной из заданных частотв третьем канале приема аналогичноописанному, Так как число принимаемых устройством частот может бытьтаково, что на их поиск необходимовремя, превышающее период Тг выходного сигнала делителя 15 частоты, топри появлении "1" на его выходе поискодной из заданных частот в обрабатываемом канале временно прекращается,счетчик 7 останавливается (при "1" напервом входе элемента ИЛИ 16 тактовые импульсы на счетный вход счетчика 7 не поступают). Коммутатор 28 устанавливается в состояние, при котором к его выходам подключаются пер"вые сигнальные входы. Код состояниячетвертого счетчика 18 увеличиваетсяна 1, а код сосгояний шестых счетчиков 27, работающих в режиме вычитания, уменьшается на 1 (за исключениемсчетчика 27 второго канала, установ"ленного в состояние 0000, на первой(счетный) вход которого импульс с выхода элемента И 26 второго канала непоступает, так как на втором входеэтого элемента "0"). Блоки 5 оперативной памяти переводятся в режимзаписи и в них записывается "0" (таккак на выходах синхрогенераторов 1будет "0" вследствие того, что периодвходных сигналов устройства значительно больше Т). Адрес ячеек блоков7 132735 оперативной памяти, в которые записывается информация, будет увеличенпо сравнению с адресом предыдущей записи на 1, так как код счетчика 185увеличился на 1, а остальные коды,участвующие в формировании адреса записи, остались прежними,При появлении "0" на выходе делителя 15 блоки оперативной памяти переводятся в режим считывания, а выходной код коммутатора 28 будет определяться кодом на выходе счетчика27 третьего канала и будет равен 1110,т.е. на 1 меньше, чем при работе блока 5 в режиме записи. Выходной кодсчетчика 18 будет на 1 больше, чемпри записи "1" в блок 5 оперативнойпамяти, т,е. в момент появления фронта входного сигнала. Так как выходной код счетчика 18 увеличился на 1,а код на выходе коммутатора 28 уменьшился на 1, то выходной код второгосумматора остался таким же, как и вмомент появления импульса на выходе 25синхрогенератора, что обеспечиваетпоиск одной из заданных частот аналогично описанному.Если при считывании информациииз блока 5 оперативной памяти третье- Зпго канала по одному из адресов наего выходе будет "1", то на выходевторого элемента ИЛИ 25 появится "1",Фвторой триггер 12 установится всостояние, при котором на его первомвыходе будет 1 , а на втором выхо 11 35де - 0", запрещающий прохождениеимпульсов с выхода первого элементаИЛИ 16 на второй вход второго счетчика 8 и разрешающий работу третьего 4 рсчетчика 14Так как на первом выходе второготриггера 12 установился сигнал "1",то по переднему фронту импульса, поступающего с выхода первого элемента 45ИЛИ 16 на второй вход счетчика 8, онбудет изменять свое состояние. Попэтим адресам в блоке 9 постоянной памяти записаны данные, суммированиекоторых с выходным кодом второго сумматора 29 дает также коды на адресных входах блока 5 оперативной памяти, что считывание из него информации будет производиться по адресам,которые были в моменты времени, отстоящие от момента последнего появления сигнала на выходе синхрогенератора 1 этого канала на время, равное(И), (М)2, 1 периоду сигнала 278обнаруженной частоты. Число периодов входного сигнала, для которых отклонение переднего фронта каждого периода не превышает заданное, т.е, число "1" на выходе блока 5 оперативной памяти, при изменении состояний второго счетчика 8 подсчитывается третьим счетчиком 14 и при достижении им определенного значения на выходе дешифратора 19 появится импульс, поступающий на вторые входы элементов И 24. Так как на первый вход одного из этих элементов (третьего канала) поступает "1", то импульс появится только на выходе элемента И 21 третьего канала, что свидетельствует о приеме по этому каналу сигнала. Кодом принятой частоты является выходной код первого счетчика 7. Если же сигнал непериодический, то третий счетчик 14 не достигнет требуемого значения и фиксации приема не произойдет. Триггер 4 третьего канала, второй триггер 12 и счетчик 27 третьего канала установятся в исходное состояние импульсом блока 10 начальной установки, который формируется при достижении счетчиком 8 определенного состояния вне зависимости от того, был принят сигнал или нет. Установка триггера 4 третьего канала в исходное состояние приводит к появлению на выходе мультиплексора 2 "0", счетчики 7 и 8 устанавливаются в нулевое состояние и разрешается прохождение на вход пятого счетчика 22 импульсов, т.е. поиск канала, в котором не произведено декодирование сигнала. При обнаружении такого канала на выходе демультиплексора 3 появится "1", разрешающая считывание информации из блока 5 оперативной памяти этого канала через соответствующий элемент И 17. При появлении "1" на выходе делителя 15 частоты выходной код счетчиков 27 всех каналов, за исключением второго и третьего каналов, обработка сигналов которых закончилась, уменьшится еще на 1, т.е. на их выходе установится код 1101. Состояние четвертого счетчика 18, определяющего текущее время, увеличится на 1, При записи информации в блоки 5 оперативной памяти на вто-. рые входы второго сумматора подается код 1111 с первых сигнальных входов коммутатора 28, а во время считывания - код счетчика 27 обрабатываемого канала. Так как код счетчика 18 увеСоставитель Л.ТимошинаТехред А.Кравчук Корректор Т.Колб Редактор И.Сегляник Заказ 3401/57 Тираж б 38 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4 9 1.З 27 Зличился на 2, а код счетчика 27 уменьшился на 2 по сравнению с кодом вавремя появления "1" на выходе синхрогенератора, то при считывании выходной код второго сумматора 29 остается прежним и обработка информации присчитывании будет осуществляться каки прежде. После декодирования сигналов по всем каналам приема все триггеры 4 и счетчики 27 будут установлены в нулевое состояние, а устройствовернется в исходное состояние,Таким образом, благодаря введениюновых элементов обеспечивается испольбзование для декодирования всего временного интервала между поступающимис выходов синхрогенераторов импульсов, следующих с частотой входныхсигналов устройства, те, в течениенескольких периодов Т выходного сигнала делителя 15 частоты. При этомобработка сигналов в каналах можетосуществляться спустя несколько периодов Т сигнала делителя 15 частотыотносительно появления импульса навыходе синхрогенератора 1. Однако благодаря тому, что состояние счетчиков27 каналов, обработка сигналов которых осуществляется с задержкой, скаждым периодом выходного сигнала делителя 15 частоты уменьшается на 1,а состояние счетчика 18, определяющего текущее время, увеличивается на1, выходной код второго сумматора 29при считывании информации из блока 5оперативной памяти остается таким же,как и в момент появления "1" на выходе синхрогенератора 1, что равносильно обработке сигнала сразу жепосле егопоявления,т.е. без задержки. 27 10Увеличение времени обработки сигналов до величины, равной минимальному периоду принимаемых устройством сигналов, позволяет увеличить число принимаемых частот от источников (для этого необходимо внести соответствую= щие данные в блок 9 постоянной памяти и увеличить коэффициент счета первого счетчика 7, т.е. формировать импульс сброса на выходе блока 10 начальной установки при достижении счетчиком 7 большего выходного кода) и увеличить число обслуживаемых источников информации и количество принимаемых от них сигналов. Формула изобретения Устройство декодирования тональных сигналов по авт. св, В 1239886, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа принимаемых частот от источников, выходы первых триггеров через введенные последовательно соединенные пятые элементы И, шестые счетчики, вторые входы которых подключены к выходам третьих элементов И, коммутатор,и второй сумматор подключены к вторым входам пер" вого сумматора, при этом к вторым входам второго сумматора подключены выходы четвертого счетчика, вход которого подключен к объединенным вторым входам пятого элемента И и к пер" вому управляющему входу коммутатора, к вторым управляющим входам которого подключены выходы пятого счетчика, а к вторым сигнальным входам коммутатора - выход источника пита - ния.