Адаптивный приемник информации с рассредоточенных объектов

-1 ПИСАН К АВТО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГГОСПАТЕНТ СССР) МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1695355, кл, О 08 С 19/28, 1991. (54) АДАПТИВНЫЙ ПРИЕМНИК ИНфОРМАЦИИ С РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к телемехан ике, может найти применение в автоматизированных системах управления технологическими процессами, Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. По каналам связи на входные блоки 31-3 спорадически поступает информация с и. объектов. С помощью таймера 1 непрерывно формируются зачетные временные ин тервалы Та, в течение которых в блоках 31-3 проводится анализ наличия информации в каналахсвязи. Счетчик 15, емкость которого равна п, через дешифратор 9 последовательно опрашивает блоки 31-3 п, которые в случае обнаружения информации в канале связи при опросе формируют сигнал "1". По этому сигналу счетчик 15 останавливается до тех пор, пока не произойдет подключение канала связи с наличием информации от входного блока через коммутатор 6 к свободному информационному каналу 51 - 5 п (п)п). Принятые кодированные сообщения обрабатываются в информационных каналах 51 - Бгп и дешифрируются общим дешифратором 7, с выхода которого сигналы, селектируемые элементами И 101 - 10 л, направляются в соответствующие элементы 111-11 отображения, По окончании приема Б и обработки сообщений информационные каналы 51 - 5 п освобождаются для приема информации с других обьектов, 3 ил.ФЩИзобретение относится к телемеханике дешифратора 8, Выход дешифратора 7 поди может найти применение в автоматизиро- ключен к объединенным первым управляю- ванных системах управления технологиче- щим входам информационных каналов, скими процессами, аппаратуре передачи вторые управляющие входы которых также данных, 5 объединены и подключены к выходу первогоЦель изобретения - повышение быстро-элемента И 16 и первому входу элемента действия и надежности. ИЛИ 12, Дешифратор 7 имеет группу выхоНафиг,1 показанафункциональнаясхе- дов, которые параллельно подключены к ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 - входам группы элементов И 10 - 10. Выховходной блок, на фиг. 3 - информационный 10 ды дешифратора 8 соединены с управляю- канал, щими входами одноименных элементов ИУстройство содержит генератор 1 такто-10 и вторыми управляющими входами вых импульсов, таймер 2, входные блоки одноименных входных блоков 31 - 3. Выхо-3, распределитель 4 импульсов, инфор- ды каждого из элементов И 101 - 10, подклюмационные каналы 51 - 5, коммутатор 6, 15 чены к соответствующим входам первый 7, второй 8 и третий 9 дешифраторы, одноименных элементов 11 - 11 л отображегруппу элементов И 101-10, элементы 111 - ния. Управляющие выходы входных блоков 11 л отображения, первый 12 и второй 13 31-З через второй элемент ИЛИ 13 соедиэлементы ИЛИ, элемент 14 задержки, счет-, нены с входом элемента НЕ 18 и первым чик 15, элементы И 16,17, элемент НЕ 18. 20 входом элемента И 16, ко второму входуВ состав каждого входного блока(фиг.2) которого подключен отдельный выход втовходят линейный блок 19, элемент ИЛИ 20, рого дешифратора 8, Выход элемента НЕ 18 элемент И 21, триггер 22 и счетчик 23, подключен к первому входу второго элеменКаждый информационный канал 51 - 5 щ та И 17, выход которого соединен со вторым (фиг.З) содержит с первого по третий эле входом элемента ИЛИ 12. Выход элемента менты И 24-26, блок 27 приема и контроля ИЛИ 12 через элемент 14 задержки соедии блок 28 памяти. нен с входом счетчика 16, выходы которогоВыход генератора 1 тактовых импуль- подключены к адресным входам каждогоинсовсоединен с входамитаймера 2, распре- формационногоканала 5 - 5 ичерезтретийделителя 4 импульсов и элемента И 17, 30 дешифратор 9 - к входам второй группы Выход таймера 2 соединен с первым уп- управляющихвходовкоммутаторабитретьравляющим входом каждого входного бло- им управляющим входам одноименных ка 31 - З, первые информационные входы и входных блоков 31-3.выход которого являются соответственно В каждом входном блоке З - Зл первые входами и выходамиустройства. Вторые ин вход и выход линейного блока 19 являются формационные вход и выход каждого вход- соответственно первыми информационны- ного блока соединен соответственно с ми входом и выходом, а второй вход и втоодноименными информационными выхо- рой выход - вторыми информационными дом второй группы и входом первой группы . входом и выходом входного блока, Второй входов коммутатора Распределитель 4 име вход блока 19 подключен также к входу счетет т выходов (гпп), каждый выход подклю- чика 23, вход сброса которого соединен с чен к тактовому входу одноименного выходом элемента ИЛИ 20. Первый и второй информационного канала 51 - 5, каждый из входы этого" элемента являются соответсткоторых имеет еще информационный вход, венно первым и вторым управляющими вхопервый и второй управляющие входы, уп дами входного блока. Выход счетчика 23 равляющий выход, группу адресных входов, подключен к входу триггера 22, вход сброса группу адресных и группу информационных которого соединен со вторым входом элевыходов. Информационный вход блока мента ИЛИ 20, Выход триггера 22 подклю - 5 соединен с одноименным выходом чен к третьему входу элемента ИЛИ 20 и ко первой группы информационных выходов и 50 второму входу элемента И 21, у которого одноименным входом второй группы ин- первый вход является третьим управляю- формационных входов коммутатора 6, а уп- щим входом, а выход - управляющим выхоравляющий выход- с одноименным входом дом входного блока соответственно.первой группы управляющих входов комму- В каждом информационном канале татора, Одноименные выходы групп инфор 51 - 5 первые входы первого 24 и второго 25 мационных выходов блоков 51-5 в элементов И, блока 27 приема и контроля и объединены и соединены со входами перво- вход третьего элемента И 26 объединены и го дешифратора 7, а одноименные выходы являются тактовым входом информационгрупп адресных выходов блоков 5 - 5 объ- ного канала, Вторые входы блока 27 и элеединены и соединены с входами второго ментов И 24 и 25 являются соответственноинформационным, первым и вторым управляющими входами информационного канала. Выходы элементов 24 и 25 соединенысоответственно с первым и вторым входами блока 28 памяти, выходы которого соединены совходами третьего элемента И 26. Вы ход элемента И 25, выходы блока 27 приема и контроля, выходы элемента И 26 и входы группы блока 28 памяти являются соответственно управляющим входом, информационными и адресными выходами и 10 адресными входами информационного канала.Следует отметить, что пространственное расположение входов и выходов вход ного блока 3 на фиг. 2 и информационного канала 5 на фиг. 3 однозначно соответствует входам и выходам блоков 31-Зп и 51-Ба на ,фиг,1.4Устройство работает следующим обра зом,На первые информационные входы блоков 31-Зл из каналов связи спорадически поступает информация о состоянии и рассредоточенных объектов. При отсутствии 25 информации - изменений состояния обьекта - в канале связи от него постоянно передаются сигналы. только одной полярности "0" или "1" или служебные кодовые комбинации "покоя" с минимальным количеством 30 переполюсовок, Наличие изменений состояния объектов сопровождается передачей информационных кодовых комбинаций, при этом структура кодовых сообщений от всех объектов одинакова. Каждый входной блок 35 31-Зп осуществляет сопряжение с прямым (демодуляция) и обратным (модуляция) каналом связи и ведет непрерывный анализ наличия информации в канале связи от объекта путем подсчета чи ла изменений по. лЯРности сигналов, ВРемЯ анализа Та является постоянной величиной, выбирается исходя из статистических свойств информации для всех блоков 31-За одинаковым и формируется таймером 2 путем деления 45 опорной частоты 1. генератора 1 тактовых импульсов. Коэффициент деления Кд равен:Кд =Та тТаогде го - период следования импульсов гене ратора 1.Через каждый промежуток времени Та анализаторы наличия информации во входных блоках 31-Зп устанавливаются в исход. ное начальное состояние, Выходные 55 импульсы генератора 1, кроме того, поступают на входы элемента И 17 и распределителя 4, Распределитель 4 формирует тактовых последовательностей, питающихинформационные каналы 51 - 5 п. При отсутствии сигналов "1" наличия информации на управляющих выходах блоков 31 - Зп и соответственно на выходе элемента ИЛИ 13 элементом НЕ 18 формируется сигнал "1", разрешающий прохождение тактовых импульсов генератора 1 через элементы И 17, ИЛИ 12 и элемент 14 задержки на вход кольцевого счетчика 15. Емкость счетчика 15 равна и, а количество двоичных каскадовопределяется соотношением: ОЯ 2 п) 092 п - целое число, о 92 п)+1 од 2 п - дробное число,о 92 п) - целая часть логарифма. Каждое состояние счетчика 15 соответствует двоичному коду номера канала связи, Этот код дешифрируется дешифратором 9, имеющим выходных шин, по которым сигналы позиционного номера канала связи поступают на опрос соответствующего входного блока 31 - Зп Если в -м (1и) входном блоке зафиксировано наличие информации в -м канале связи, то при поступлении на его третий управляющий вход сигнала опроса на его управляющем выходе появится сигнал "1", который проходит через элемент ИЛИ 13 на элемент И 16 и инвертор 18, Сигнал "О" на выходе элемента 18 запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов генератора 1 через элемент И 17, а счетчик 15 остается в состоянии, соответствующем -му каналу связи. С этого момента начинается этап поиска свободного информационного канала 51 - 5 п и подключения к нему через коммутатор 6 вторых информационных выхода и входа -го входного блока. Если информационный ка-, нал 51-5 а занят, то в нем хранится двоичный код номера подключенного к нему входного блока 31-3 п,если свободен - нулевая кодовая комбинация, Этот код параллельно считывается на дешифратор 8 при каждом поступлении на тактовый вход информационного канала 51 - 5 П 1 импульсов с выхода распределителя 4, При наличии 3-го (1т) свободного информационного канала дешифратор 8 на своем отдельном выходе формирует сигнал длительностью в тактовый импульс, который через открытый элемент И 16 поступает на .вторые управляющие входы информационных каналов 51 - 5 п и на вход элемента ИЛИ 12. Этот импульс селектируется тактом в)-м информационном канале, через группу адресных входов в -й информационный канал записывается код номера -го входного блока. Кроме того, на управляющем выходе )-го информационного канала формируется5 10 20 25 30 40 55 импульс, который поступает на -й вход первой группы управляющих входов коммутатора 6. Одновременное действие этого импульса и сигнала с дешифратора 9 на 1-м входе второй группы управляющих входов коммутатора 6 обеспечивает подключение 1-го входного блока к)-му информационному каналу. Тем временем импульс с выхода эле- мента И 16 проходит через элемент ИЛИ 12 на элемент 14 задержки, Спустя время задеркки гзгЬ элемент 14 формирует импульс, который переводит счетчик 15 в состояние, соответствующее (+1)-му каналу связи, после чего повторяются все операции, описанные выше для 3-го канала. 15 В случае занятости всех информационных каналов 51-5 счетчик 15 остается в состоянии, соответствующем номеру 1-го канала связи до тех пор, пока не освободится хотя бы один из каналов 51 - 5, После подключения 1-го входного блока в)-м информационном канале начинается прием и обработка информации от объекта, Кроме того, демодулированные кодовые посылки сообщений через коммутатор 6 поступают на второй управляющий вход 1-го входного блока и через его модулятор - в обратный канал связи на 1-й объект. Тем самым с этого момента обеспечивается информационная обратная связь между 1-м обьектом и устройством, В информационном канале 51-5 п осуществляется тактовое и цикловое фазирование и проверяется соответствие принятых кодовых комбинаций помехоустойчивому коду. При каждом правильном приеме кодовые комбинации к-разрядного кода считываются в параллельном коде на вход первого дешифратора 7. Поскольку рабочие такты информационных каналов разнесены по фазе, то одноименные шины групп информационных выходов информационных каналов 5-5 так же, как и адресные выходы от них, образуют общую к-разрядную. шину. Дешифратор 7 выдает результаты дешифрирования через элементы И 101-10 п на элементы 111 - 11 отображения. Правильное прохождение информации на элементы 111-11 п обеспечивается селекцией этого элемента путем подачи разрешающего сигнала на 50управляющий вход соответствующего эле-. мента И 10-10 с выходов группы второго дешифратора 8, который дешифрирует в данный момент времени двоичный код номера канала связи (входного блока), записанного в памяти информационного канала 51-5 а. Одновременно импульс с выхода дешифратора8 поступает на второй управляющий вход одноименного входного блока 31-Зп и сбрасывает в нем анализатор наличия информации в начальное состояние, Тем самым обеспечивается исключение изпроцесса анализа наличия информации и подключения тех каналов связи, которые уже подключены к информационным каналам 51 - 5 щ. Первый же импульс сброса формируется спустя время после подключения канала связи к свободному информационному каналу 51-5, т.е. практически мгновенно в сравнении со скоростью передачи информации в канале связи,По окончании передачи информации от обьекта поступают кодовые комбинации "покоя", которые также дешифрируются дешифратором 7. Импульсы дешифрирования этих комбинаций с выхода дешифратора 7 поступают на объединенные первые управляющие входы всех информационных каналов 51-5 в, в которых они селектируются и стирают код номера подключенного канала связи, Это означает, что соответствующий информационный канал 51-5 готов к подключению очередного канала связи.В предложенном варианте входного блока 3 (фиг.2) подсчет фронтов принимаемых кодовых посылок осуществляется счетчиком 23, подключенным к выходу линейного блока (модема) 19, По заполнении счетчика он вырабатывает сигнал, который переводит триггер памяти Г 2 в состояние "1". Сигнал наличия информации в канале связи формируется элементов И 21 при подаче на его вход сигнала опроса с третьего дешифратора 9. Сброс (установка) счетчика 23 происходит от элемента ИЛИ 20 при подаче нв его входы сигналов от таймера 2 (первый управляющий вход), дешифратора 8 (второй управляющий вход), а также . с выхода триггера 22. Перевод триггера 22 в состояние "0" осуществляется импульсами с дешифратора 8.В информационном канале 5 (фиг. 3) кодированные сообщения поступают по информационному входу на блок 27 приема и контроля (2), в котором осуществляетсятактовое и циклавое фазирование, проверка принимаемых кддавых комбинаций на соответствие помехоустойчивому коду, снятие избыточных разрядов кода и выдача комбинаций первичного кода по информационным выходам, Работа блока 27 обеспечивается тактовыми импульсами, поступающими по тактовому входу. Этими же тактовыми импульсами осуществляется тактовая селекция сигналов размещения записи и стирания кода номера канала связи в блок 28 памяти, поступающими соответственно повторому и первому управляющим1807508 10 5 10 20 30 40 входам на элементы И 25 и 24. Импульс с выхода элемента И 25 также поступает на управляющий вход информационного канала 5, Блок 28 памяти в простейшем варианте может состоять из К триггеров памяти, на вход каждого триггера поступают импульсы по соответствующей шине адресных входов информационного канала. Через элемент И 26 код номера канала связи считывается параллельным кодом по адресным выходам с каждым тактовым импульсом.Таким образом, по сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство сокращает время поиска канала связи с наличием информации и подключения его к свободному информационному каналу в 1 - и раз. Кроме того, обеспечивается постоянное сопряжение устройства с каналообразующей аппаратурой, что повышает надежность сбора информации с рассредоточенных обьектов. Формула изобретения 1, Адаптивный приемник информации с рассредоточенных обьектов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом таймера и распределителя импульсов, выходы которых подключены к тактовым входам информационных каналов, первые вход и выход каждого из которых соединены соответственно с первыми выходами и входами коммутатора, счетчик, выходы которого подключены к входам первого дешифратора и входам группы каждого информационного канала, выходы первого дешифратора соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора, выходы первой и второй групп каждого информационного канала подключены к соответствующим входам соответственно второго и третьего дешифраторов, выходы группы второго и третьегодешифраторов соединены соответственно с входом каждого элемента И группы, выходы которого соединены с входами соответствующего элемента отображения, первый элемент ИЛИ, выход которого через элемент задержки подключен к входу счетчика, второй элементИЛИ,отлича ю щееся тем,что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены элементы И, элемент НЕ и входные блоки; первые вход и. выход каждого из которых являются соответственно входом и выходом адаптивного приемника, выход таймера подключен к вторым входам входных блоков, вторые, выходы которых соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и через элемент НЕ - с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выходы первого дешифратора соеди. нены с третьими входами соответствующих входных блоков, третьи выходы и четвертые входы которых соединены соответственно с вторыми входами и выходами коммутатора, выход второго дешифратора подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу каждого информационного канала, выход третьего дешифратора подключен к третьему входу каждого информационного канала, выходы группы второго дешифратора соединены с пятыми входами соответствующих входных блоков, 2. Приемник поп.1,отличаю щийс я тем, что каждый входной блок содержит линейный блок, счетчик, триггер, элемент И и элемент ИЛИ, первые и вторые входы и выходы линейного блока являются соответст 35 венно первыми входом и выходом и четвертым входом и третьим выходом блока,первый и второй входы элемента ИЛИ являются соответственно вторым и пятым входа-,ми блока, первый вход и вьход элемента И являются соответственно третьим входом и вторым выходом блока, второй вход злемента И соединен с выходом триггера и третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса счетчика, вход кото- роро соединен с вторым выходом линейного блока, выход счетчика подключен к входу триггера, вход сброса которого обьединен свторым входом элемента ИЛИ.1807508Составитель В, ХлобыстовРедактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор, Н. Милю Заказ 1382 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1