Устройство для приема и передачи информации с транспортного средства

(5 р 6 08 С 9/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.Т.Стародубцев и В.В.Валиков (71) Специальное проектно-конструкторское бюро промышленной автоматики (53) 621.398 (088.8)(56)Авторское свидетельство СССР В 225258, кл. В 61 1., 1967.2, Авторское свидетельство СССР У 510954, кл. С 08 С 19/12; Н 04 С 9/00; Н 04 М 1/00, 1974 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее первый генератор, выход которого соединен с первыми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчика и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй и третий выходы которого под" ключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента И-ИЛИ, четвертый выход - к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И;ИЛИ, четвер" тые выходы счетчика соединены с вхбдами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИНЕ, выход которого соединен с вхо 801091207 дом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым н вторым входами второго элемента ИЛИНЕ, выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключен к третьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты н первым входом первого ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя,выходвторого делителя частоты соединен через Ж передатчик с вторым входом первого ключа,выход второго усилителя соединен сблоком звуковой сигнализации Выходпервичного преобразователя соединенс входом третьего усилителя, а такжесодержащее индуктор, первый и второйэлементы включения о т л и ч а ю -щ е е с н тем, что с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий делитель частоты, первыйфильтр, второй фильтр, фазовый детектор, третий генератор, второй, третийи четвертый ключи,. пороговый элемент,частотный детектор, четвертый усилитель, второй и третий элементы НЕ,причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЛИ-НЕ и элемента И подключены соответственно к первому, второму и третьему входам третьегоеделителя частоты, выход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с. первым и вторым входами фазового детектора, вьг ход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генера"О 92 Д тора, выход которого соединен с вторым входом второго делителя частотыи четвертым входом третьего делителячастоты, антенна через второй фильтрподключена к второму входу первогоключа, выход первого усилителя соединен с первым входом второго ключа ивходом порогового элемента, выходкоторого соединен с вторым вхоцомвторого ключа, выход которого черезчастотный детектор соецинен с входами второго усилителя и селектора,Изобретение относится к техникепередачи данных с подвижных объектов,а именно к устройствам передачи. дискретной информации с подвижного состава городского пассажирского транспор(автобуса., троллейбуса, трамвая,.такси и телефонной связи водителейподвижных единиц с диспетчером. иможет быть использовано в автоматизированных системах управления перевоочным яро;тессом,Известно устройство для приема ипередачи информации с движущисяобъектов на приемные пункты, содержащее генераторы кодируюших частот,установленную на пути приемную линиюс подключенными к ней приемниками.,а также подключенные к каждому изгенераторов кодирующих частот генераторы поднесущих частот, в коллекторную цегь транзистора которогопараллельно катушке индуктивности через переключатель подключены конденсаторы, а в эмиттерную цепь черезпереключатель включены резисторы Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная нестабильностью гекератора несущей частоты., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для приема и передачи информации с транспортногэ средства, содержащее первый генератор, выход которого соединен с гервыми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый выход счетчика соединен с входом первого генератоэа, вторым первый элемент включения через второйэлемент НЕ подключен к второму входуэлемента ИЛИ и первому входу третьего ключа, выход которого соединен свторым входом третьего генератора,второй элемент включения через третийэлемент НЕ подключен к первому входучетвертого ключа, выход которого соединен,с входом четвертого усилителя,выход третьего усилителя ф соединен с об единенными вторыми входами третьего и четвертого ключев 2входом счетчика и первыми входамидешифратора и элемента ИЛИ, вторыевыходы счетчика подключены к вторымвходам дешифратора, первый, второйи третий выходы которого подключенысоответственно к первому, второмуи третьему входам элемента И-ИЛИ,а четвертый выход - к первому входунервого элемента ИЛИ-НЕ, третий О выход счетчика соединен с четвертымвходом элемента И-ИЛИ, а четвертыевыходы - с входами преобразователякода первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которогосоединен с вторым входом элементаНК, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ,выход которого соединен с входом перваго элемента НЕ и вторым входомэлемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторымвходами второго элемента И-НЕ, выходпервого элемента НЕ подключен квходу триггера, выход которого соеди.нен с восьмым входом элемента И-ИЛИ,выход второго генератора соединен свходом первого делителя частоты, выход селектора подключен к третьемувходу счетчика, выход элемента ИЛИсоединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом первого ключа выход которого соединен свходом первого усилителя, выход второ 35го делителя частоты соединен черезпередатчик с вторым входом первогоключа, выход второго усилителя соединен с блоком зву 1091207ковой сигнализации, а выход первичного преобразователя - с входомтретьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второйэлементы включения, контактные релеи видеодетектор21Недостатком известного устройстваявляетсянизкая помехоустойчивость,обусловленная использованием для передачи речевой информации амплитудной модуляции и применением контактных реле.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства,115Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый генератор, выход которого соединен с первыми вхбдами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый 20 выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчи" ка и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика .подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму н третьему входам элемента И-ИЛИ , четвертый выход " к первому входу первого элемента ИЛИ-З 0 НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ, а четвертые выходы - с входами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены со 35 ответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента40 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ,45 выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключенк к тре 50 тьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом первого ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход второго делителя частоты соединен через передатчик с вторым входом первого ключа, выход второго усилителя соединен с входом блока звуковой сигнализации, выход первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения, введены третий делитель частоты, первый фильтр, второйфильтр, фазовый детектор, третий генератор, второй, третий и четвер. тый ключи, пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилитель, второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЛИ-НЕ и элемента И подключены соответственно к первому и третьему входам третьего делителя частоты, выход которого ивыход первого делителя частоты соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора, выход которого через первый фильтрсоединен с первым входом третьегогенератора, выход которого соединенс вторым входом второго делителя частоты и четвертым входом третьего делителя частоты, антенна через второй фильтр подключена к второму входу первого ключа, выход первого усилителя соединен с первым входом второго ключа и входом порогового элемента 1 выход которого соединен с вторым входом второго ключа, выход которого через частотный детектор соединен с входами второго усилителя и селектора, первый элемент включения через второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента ИЛИ и первому входу третьего ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего генератора, второй элемент включения через третий элемент НЕ подключен к первому входу четвертого ключа, выход которого соединен с входом четвертого усилителя, выход третьего усилителя соединен с объединенными вторыми входами третьего и четвертого ключей,На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройства на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит генератор работа которого, может блокироваться по его вхсьцу, счетчик 2. дешифратор 3, элемент ИЛИ 4, элемент И-НЕ 5, элемент И 6, преобразователь 7 кода, элемент И-ИЛИ 8, триггер 9, элемент ИЛИ-НЕ 1 О, элемент НЕ 11, делитель 12 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 13, фазовый детектор 14, фильтр 15, генератор 165 109120 с управляемой частотой, генераторделители 8 и 19 частоты, передатчик20, фильтр 21, антенну 22, ключ 23,усилитель 24, ключ 25, пороговый элемент 26, частотный детектор 27, усилитель 28, блок 29 звуковой индикации, селектор 30, элементы 31 и 32включения, элементы НЕ 33 и 34 ключи 35 и 36, усилитель 37, первичныйпреобразователь 38, усилитель 39, квыходу которого могут быть подключеныдополнительные блоки звуковой индикапии. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии устройствонаходится в режиме дежурного приема.При этом ключ 23 открыт, усилитель24 подключен к фильтру 21, а второйделитель 19 удерживается в нулевомсостоянии сигналом низкого уровня,поступающего с выхода элемента ИЛИ 4,Кольцо фазавой автопадстрайки частоты щвводится в установившемся состоянии те, сигнал опорной частоты, по".лучаемой путем делени. первым делителем 8 частоты апарнога генераторапоступает на второй взад Фазового детектора 14, на первый вход которогопоступает сигнал с частотой, меньшейи числа раз, равное ксэффициенту деления делителя 2 с переменным коэффициентом деления, чем частота перестанваемага генератора 16, а напряжениеошибки, вырабатываемое фазовым детектором 14, пройдя через фильтр 15 низкой частоты, управляет частотой генератора 16 так, чтобы ана находиласьв строго заданных пределах, причем еестабильность определяется стабильностью опорной частоты, Частоту перестриваемого генератора 16 можно дискретно изменять путем изменения коэффициента деления делителя 12 с переменнымкоэффициентом деления па его первому,второму и третьему вхацам,При опросе транспортного средства,оборудованного предлагаемым устройством,на антешне 22 наводится сигнал 41определенной длительно:ти фиг. 2) счастотой заполнения, например, 61 кГцкоторый усиливается широкополоснымусилителем 24 и поступает на входыпорогового элемента 26 и ключа 25, П 15 йпревышении напряжения "игнала заданно-го порога срабатывания пороговый эле"мент 26 открывает ключ 25 и усиленный 20 25 30 35 40 а 45 50 с Ьсигнал 41 поступает на частотный детектор 27, который преобразует егов импульс 42, Последний поступает навход селектора 30 импульсов, которыйдля защиты от коротких помех срабатывает только после поступления наего вход импульса длительностью больше заданной, например 5 мс, при этомна его выходе появляется импульс 43,поступающий на. соответствующий входсчетчика 2,Па приходу импульса 43 снимаетсязапрет са счетчика 2 и через элементИЛИ 4 со второго делителя 19, а ключ23 закрывается. Одновременно запускается управляемый генератор 1, вырабатывающий импульс 44,а на последнемвыходе дешифратора 3 появляется сигнал45 высокого уровня, поступающйй навторой вход элемента ИЛИ-НЕ 10, ипосле двойного инвертирования на выходе первого элемента НЕ 11 появляется импульс 46, длительность каторогаопределяется .количеством импульсовгенератора 1, сосчитанных счетчиком2, например десятью,На время действия импульса 46коэффициент делителя 12 с переменнымкоэффициентом деления устанавливается таким, что частота престраиваемого генератора 16 принимает значение,при котором импульсный сигнал навыходе второго делителя 19 имеет частоту, например, 61 кГц. С выхода второго делителя 19 импульсный сигналпоступает на передатчик 20, усиливается им и, пройдя фильтр 21, поступает на антенну 22, уже в виде сигнала 4 синусоидальной формы.По окончании формирования сигнала45 на выходе "0" дешифратора 3 появляется сигнал 48 высокого уровня,а на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ13 - сигнал 49 высокого уровня, навремя действия которого частота синусаидальнаго сигнала 47, соответствующая активной паузе, устанавливаетсяна антенне 22 равной, например,60 кГц.Сигналом 48 с выхода "0" дешифратора 3 открывается одна из групп эле-.ментов И мнагавходовага элемента КИЛИ Я, на другие входы которой поступает последовательность импульсов спреобразователя 7 кода, преобразующего состояние разрядов счетчика 2 впоследовательную кодовую группу, состоящую, например, из восьми элементов. Кроме того, преобразователь7 10912кода содержит группу контактсЮдляформирования кода передаваемой информации. Замкнутое состояние контактовсоответствует единицам кода, разомкнутое - нулям, 5Последовател; ая кодовая группа свыхода элемента И-ИЛИ 8 поступает навторой вход элемента И-НЕ 5,по первомувходу которого она стробирует тактовыми импульсами 44 для получения им Опульсов строго заданной длительности.С выхода элемента И-НЕ 5 кодовая последовательность в инверсной формепоступает на первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 10,а с его выхода - на 15вход первого элемента НЕ 11 и навторой вход элемента И 6.Импульсы 50, соответствующие единицам кода, поступают свыхода элемента И 6 на трегий вход делителя 12 2 Ос переменным коэффициентом деления ипо цепи, описанной вьппе, частотасинусоидального сигнала 47, соответствующая единицам кода, устанавлива-.ется на антенне 22 равной, например, 2559 кГц.Импульсы 51, соответствующие ну.-,лям кода, поступают с выхода первогоэлемента НЕ 1 на первый вход делителя 12 и по цепи, описанной вышее,частота синусоидального сигнала 47,соответствующая нулям кода, устанавливается на антенне 22 равной, напри.мер, 61 кГц.Импульсы 49, соответствующие паузам в коде, следуют между импульсами, соответствующими нулям и едини, цам кода.Каждая кодовая группа из восьмиэлементов сопровождается контроль- ,4 Оным разрядом, значение которого дополняет кодовую группу, например, донесуетности,Импульсы 51, соответствующие нулям кода, поступают на триггер 9. 45 После того, как счетчик 2 сосчитает девять импульсов 44, на соответствую- щем его выходе поя:ляется сигнал, который определяет значение контрольного разряда в группе. 50Ясли на вход триггера 9 поступило четное число импульсов 51, соответствующих нулям кода, то на его выходе имеется сигнал высокого уровня, Совпадение сигналов триггера 9 и соот ветствующего выхода счетчика 2 иа элементе И-ИЛИ 8 дает единицу в контрольном разряде кода. При нечетном 07количестве. импульсов 51 контрольныйразряд кода принимает значение нуль.Десятым импульсом 44, поступившимна вход счетчика 2, сигнал 45 с выхода 0 дешифратора 3 снимается,на его выходе " появляется сигнал52 и начинается формирование следующей кодовой группы, аналогично вышеописанному, за исключением того, чтоинформационные разряды формируютсядругими контактами преобразователя7 кода и подключаются к другим входамэлемента И-ИЛИ 8.,После формирования второй кодовойгруппы на выходе "2" дешифратора 3появляется сигнал 53 и формируетсятретья кодовая группа.После формирования и передачипоследней кодовой группы на одномиз выходов счетчика 2 появляетсясигнал низкого уровня, который блокирует генератор 1 и второй делитель19, ключ 23 открывается и устройствоприходит в режим дежурного приема.В режиме передачи речевой информации (телефонная связь) при нажатиикнопки 31 на выходе второго элементаНЕ 33 появляется сигнал высокогоуровня, которым открывается ключ 35,а через элемент ИЛИ 4 снимается блокировка со второго делителя 19 и закрывается ключ 23. Звуковой сигнал свыхода усилителя 37 через открытыйключ 35 поступает на управляющийвход генератора 16, модулируя егопо частоте в такт со звуковым сигналом.В режиме приема речевой информации при коммутации элемента 3 управления открывается ключ 23, а второйделитель 19 блокируется, прекращаяэтим передачу речевой информации,Радиосигнал несущей частоты, например, 60 кГц, модулированный по частоте звуковым сигналом, наведеннымна антенне 22, пройдя фильтр 21 иоткрытый ключ 23, усиливается широкополосным .усилителем 24 и поступаетна пороговый элемент 26-, которыйпри превышении сигналом заданногопорога срабатывает и открывает ключ25. С выхода широкополосного усилителя 24 усиленный сигнал через открытый ключ 25 поступает на частот"ный детектор 27, где происходит выде".ление звукового сигнала, которыйзатем усиливается усилителем 28 низкой частоты и воспроизводится блоком29 звуковой сигнализации.Кроме передачи дискретной информации и обеспечения телефонной связи водителя с диспетчером, устройство может быть использовано в качествеЪгромкоговорящего устройства для пе" редачи сообщений пасса:кирам. в салон подвижной единицы, При коммутации элемента 32 управления нз выходе третьего элемента НЕ 34 появляется сигнал высокого уровня которым от О крывается ключ 36 и сигнал с первичного преобразователя 38 через усилитель 37 поступает на усилитель 39 низкой частоты, к выходным клеммам 40 которого подключаются громкогово рители салона.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять передачу дискретной информации, обеспечивать телефонную связь водителя с днспетче ром, а также может быть использовано в качестве громкоговорящего устройства для передачи сообщений пассажирам в салон подвижной единицы. Введение в устройство контура Фазовой авто 1091207 10подстройки частоты позволяет осуществлять частотную манипуляцию с активной паузой при передаче дискретнойинформации и частотную модуляцию припередаче речевой информации, что посравнению с известным устройство приводит к увеличению помехоустойчивости связи примерно на 10-2 дБ.Применение второго усилителя низкой частоты, ключей и инверторов позволяет осуществлять бесконтактнуюкоммутацию цепей, прн этом надежностьработы предлагаемого устройства увеличивается в 8 раз но сравнению с известным.Кроме того, применение частотногодетектора, в котором осуществляетсяглубокое ограничение сигнала, позволяет компенсировать иэменение уровнясигнала, наводимого на индукторе, чтодает возможность увеличивать даль -ность связи при использовании предлагаемого устройства до 5 м, в то времякак нри использовании известногодальность связи достигает 1 м.109207 Составйтель А.КопыпоРедактор Т.Мермелштейн Техред В,Далекорей ектор А Тяск одписн атент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 или Заказ 3084/47ВНИИПИ Государств по делам изобрете 113035, Москва, Ж Тираж 569ного комитета СССРй и открытий5, Раушская наб.,