Устройство для передачи и приема дискретной информации

Сомз Советск икСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 951733(51)М, Кл, Н 04 1. 1/10 Ркударстеееве каметет СССР ле делам еаааретение к втерытнк(72) Авторь 1 изобретения рЛ щО , С . Когновиц кий , В . Н , Сюрин и А . В . тБуданов,3(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к связи и может быть использовано для передачи дискретной информации с высокой скоростью и достоверностью.Известно устройство для передачи5 и приема дискретной информации, содержащее на передаче блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемента И и суммирующий счетчик, ко входу которого подключен выход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемента И, два триггера и суммирующий счетчик 111.Однако известное устройство обладает низкой достоверностью передаваемой информации.Цель изобретения - повышение дос-. товерности передаваемой информации.Для достижения этой цели в устройство для передачи и приема дискрет- И ной информации, содержащее на переда- ющей стороне блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемента И и суммирующий счетчик, ко входу которо 2го подключен выход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемента И, два триггера и суммирующий счетчик, на передающей стороне введены третий элемент И, последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) и блок задержки, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к тактовому входу генератора ПСП и счетному входу вычитающего счетчика, при этом ко входам выцитающего счетчика подключены выходы суммирующего счетчика, к дополнительному входу которого подключен выход. второго элемен та И, первый вход которого объединен со входом блока выделения фронта сигнала и является входом устройства, а выход блока выделения фронта сигнала подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого объсди-.30 35 ао 45 55 3 951нен со вторым входом второго элемента И и счетным входом суммирующегосчетчика и. является вторым входомустройства, при этом выход триггераподключен к первому входу первогоэлемента И, а выход блока задержки подключен ко входу канала связи,причем вторые входы первого и третьего элементов И являются соответственно третьим и четвертым входамиустройства, на приемной стороне генератор ПСП, блок сравнения и блоквыделения ПСП, а также инвертор и последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик и дешифратор, выход которого через последовательно соединенные инвертор и второй элемент И подключен к счетному входу вычитающего счетчика и входу второго триггера непосредственно, ко входу управления которого подключен дополнительный выход накопителя, ко входам которого подключены выходы суммирующего счетчика, к счетному входу которого, а также к. тактовому входу генератора ПСП подключен выход первого элемента И, при этом выходы генератора ПСП и блока выделения ПСП подключены ко входам блока сравнения, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера, к единичному входу которого подключен выход блока выделения ПСП, ковходу которого подключен выходканала связи, а прямой и инверсный выходы первого триггера подключены соответственно к первому входу первого элемента И и входу . считывания суммирующего счетчика, при этом вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно пятым и шестым входами устройства, седьмым входом которого является вход считывания накопителя.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Устройство для передачи и поиема дискретной информации содержит на передаче блок 1 выделения фронта сигнала, триггер 2, первый элемент И 3, суммирующий .счетчик 4, второй элемент И 5, выцитающий счетчик 6, элемент ИЛИ 7, третий элемент И 8, генератор 9 ПСП, блок 10 задержки, канал 11 связи, на приемной стороне - блок 12 выделения ПСП, блок 13 срав нения, генератор 14 ПСП, первый триггер 15, первый элемент И 16,суммирующий счетчик 17, накопитель18, выцитающий счетчик 19, дешифратор 20, второй триггер 21, инвертор22, второй элемент И 23,1 - входустройства, 11 - вход опорных импульсов, 111 - вход счетных импульсов,Ч, Ч - входы быстрых тактовых импульсов (БТИ), Ч - вход счетных импульсов, Ч 1 - вход опорных импульсов).Устройство работает следующим образом,Передаваемый дискретный сигналфиг. 2 с) поступает на вход устройства, На второй вход первого элемента И 3 со входа .111 счетных импульсов поступает последовательностьсчетных импульсов (СИ), показаннаяна фиг, 24 . В произвольные относительно передаваемого дискретного сигнала моменты времени на входе 11 появляются импульсы опорной последовательности (фиг. 2 с), период следования которых Т дог)жен быть меньше, цем минимальная длительность единичного элемента передаваемого дискретного сигнала Т т.е. ТТ . При этомв интервале между двумя опорными импульсами не может быть более одного фронта в передаваемом дискретном сигнале, При поступлении опорного импульса на вход считывания суммирующего счетчика 4 последний устанавливается в исходное состояние. Этим же сигналом триггер 2 (фиг, 2 е) устанавливается в единичное состояние. При этом счетные импульсы через открытый сигналом с выхода триггера 2 первый элемент И 3 поступают на входы суммирующего счетчика 4 (фиг. йк). Одновременно под действием опорного импульса через второй элемент И 5 производится запись информации о полярности входного сигнала в дополнительный разряд суммирующего счетчика 4 (фиг, 2 д). В момент смены полярности в передаваемом дискретном сигнале на выходе блока 1 выделения фронта сигнала появляется сигнал (фиг. 2 Ь), который устанавливает триггер 2 в нулевое состояние.При этом счетные импульсы через первый элемент И 3 не поступают на вход суммирующего счетчика 4, При поступлении следующего опорного импульса происходит перезапись показаний суммирующего счетчика 4 в вычитающий счетчик 6. При появлении комбинации, отличной от нулевой, вразрядах вычитающего счетчика 6 через элемент ИЛИ 7 открывается третийэлемент И 8, через который на тактовый вход генератора 9 ПСП и на счетный вход вычитающего счетчика 6 начинают поступать быстрые тактовые импульсы (БТИ), частота следованиякоторых в (2"-1) раз превышает частоту следования номинальных тактовыхимпульсов (где п - число разрядовгенератора ПСП), Быстрые тактовые импульсы. подаются до тех пор, пока вычитающий счетчик 6 не устанавливается внулевое состояние. В этом случае подача БТИ прекращается. Под действием этих быстрых тактов за время, непревышающее периода номинальной тактовой частоты, производится сдвигфазы, формируемой в генераторе 9 ПСПна число щагов, равное десятичнойцифре, соответствующей двоичной комбинации числа счетных импульсов (СИ)поступивших на вход суммирующегосчетчика ч. Под действием ТИ номинальной частоты через блок 10 задержки производится выдача на вход канала 11 связи ПСП с новой фазой. Каквидно, упомянутая двоичная комбинациясодержит в себе информацию о видеперехода в передаваемом сигнале и отом, нв какое число периодов счетных импульсов сдвинут этот переходотносительно опорного импульса. Этопозволяет восстановить передаваемыйсигнал на приеме. Принимаемая с выхода канала 11 связи последовательность поступаетна вход блока 12выделения ПСП, При наличии в принимаемойпоследовательности зачетногоучастка, не содержащего ошибок, спомощью блока 12 выделения ПСП определяется значение ее фазы. С выхода блока 12 выделения ПСП выделяется сигнал, устанавливающий первыйтриггер 15 в единичное состояние,что приводит к открыванию первогоэлемента И 16, после чего на входсуммирующего счетчика 17 и на входгенератора 1 ч ПСП начинают поступатьБТИ и производят сдвиг ранее принятой (предыдущей) ПСП относительнопринимаемой. Сдвиг осуществляетсядо совпадения фаз указанных последовательностей, при этом сигналом свыхода блока 13 сравнения первыйтриггер 15 устанавливается в нулевоесостояние. Сигналом с инверсноговыхода первого триггера 15 произво 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дится перезапись показаний суммирую.щего счетчика 17 в накопитель 18. Показания суммирующего счетчика 17 представляют собой двоичную комбинацию, введенную на передающей стороне. Со входа Ч 1 опорных импульсов на приемной стороне в произвольные моменты времени относительно опорных импульсов на передающей стороне поступают импульсы опорной последовательности приемника с периодом Т. Каждый такой импульс производит перезапись информационной комби- нации из накопителя 18 в ячейки вычитающего счетчика 19, причем информационный сигнал о виде перехода в передаваемом дискретном сигнале поступает на вход управления второго триггера 21 и устанавливает его в нужное состояние. В момент записи ненулевой комбинации в ячеики вычитающего счетчика 19 на выходе дешифратора 20 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 22 открывает второй элемент И 23, через который на вход вычитающего счетчика 19 начинают поступать счетные импульсы. При установлении вычитающего счетчика 19 в исходное нулевое состояние на выходе дешифратора 20 появляется единичный сигнал, что приводит к закрыванию второго элемента И 23 и прекращению подачи счетных импульсов на вход вычитающего счетчика 19. Этот же сигнал поступает на счетный вход второго триггера 21 и устанавливает его в состояние, соответствующее информационному сигналу о виде перехода.Следовательно, в течение каждого временногфэ интервала длительностью .Т на приеме пропроисходит восстановление исходного дискретного сигнала введенного напередаче.Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается повышение достоверности передаваемой информации за счет .введения избыточности и использования корректирующих свойств ПСП. Кроме того, в данном устройстве не требуется канал и устройство фазирования по циклу, а также при его использовании обеспечивается асин-. хронный ввод (вывод)передаваемой дискретной,информации; устройство обеспечивает более высокую точность восстановления исходного дискретного сигнала либо ту же точность применьшей избыточности, что эквивалент 1но увеличению скорости передачи,формула изобретенияУстройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемен, та И и суммирующий счетчик, ко входу которого подключен выход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемента И, два триггера и суммирующий счетчик, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности передаваемой информации, на передающей стороне введены третий элемент И, последовательно соединенные генератор псевдослучайной после-, довательности (ПСП) и блок задержки, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к тактовому входу генератора ПСП и счетному входу вычитающего счетчика, при этом ко входам вычитающего счетчика подключены выходы суммирующего .счетчика, к дополнительному входу которого подключен выход второго элемента И, первый вход которого объединен со входом блока выделения фронта сигнала и является входом устройства, а выход блока выделения, фронта сигнала подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого объединен со вторым входом второго элемента И и счетным входом суммирующего счетчика и является вторым входом устройства, при этом выход триггера подключен к первому входу первого элемента И, а выход блока задержки подключен ко входу канала связи, причем вторые входы первого и третьего элементов И являются соответственно третьим ичетвертым входами устройства, наприемной стороне введены генераторПСП, блок сравнения и блок выделения ПСП, а также инвертор 1 последовательно соединенные накопитель,вычитающий счетчик и дешифратор, выход которого через последовательносоединенные инвертор и второй эле 1 о мент И подключен к счетному входувычитающего счетчика и входу второго триггера непосредственно, ко входу управления которого подключен дополнительный выход накопителя, ко.входам которого подключены выходысуммирующего счетчика, к счетномувходу которого, а также к тактовомувходу генератора ПСП подключен выход первого элемента И, при этомвыходы генератора ПСП и блока выделения ПСП подключены ко входам блокасравнения, выход которого подключенк нулевому входу первого триггера,к единичному входу которого подклюу 5 чен выход блока выделения ПСП, ковходу которого подключен, выход каналасвязи, а прямой и инверсный выходыпервого триггера подключены соответственно к первому входу первогоэлемента И и входу считывания суммирующего счетчика, при этом вторыевходы первого и второго элементов Иявляются соответственно пятым и шестым входами устройства, седьмым входом которого является вход считывания накопителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 О1. Буданов А.В. Когновицкий О.С,Передача дискретной информации поИКМ-тракту с использованием методаизмерения временных интервалов. Труды учебных институтов связи Л.,1976, вып. У 73, с, 72-79 (прототип)951733 Составитель Г. ПерантовичТехред М Гергель Корректор Н. Король Подписно Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Жомитета СССРоткрытийшская наб.