Устройство для приема информации в частотном коде

944 ОЮЗ СОВЕТСН ОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК А 27/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ский инсти" Октябрьской И, Раи,ранский ельство ССС 27/26,ИНф лект найнстем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Итросвя СТРОИСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНОМ КОДЕ зобретение относится зи и телемеханике и мименение при построени приема информации в частотном кодев автоматизированных системах сбора,обработки и передачи информации сповышенными требованиями к скоростипередачи и обработки информации, Цельизобретения - увеличение скорости приема за счет сокращения времени обработки сигналов. Устр-во содержит избирательные у-ли 1, нуль-органы 2,г-р 3 тактовых импульсов, счетчики 4,б и 7, коммутатор 5. В устр-во введены триггер 9, постоянное запоминающееустр-во (ПЗУ) 10 и дополнительныйэлемент И 11. В данном устр-ве резкосокращается область поиска двоичногокода информации, а следовательно, нвремя отработки принимаемых сигналов,2 ил., 1 табл,Изобретение относится к электросвязи и телемеханике и может найти применение при построении систем прие ма информации в частотном коде в ав 5 томатизированных системах сбора, обработки и передачи информации с повышенными требованиями к скорости пе" редачи и обработки информации.Цель изобретения - увеличение скорости приема за счет сокращения времени обработки сигналов.На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства для приема информации в частотном коде; 15 на фиг. 2 " временные диаграммы работы устройства.В таблице представлены. соответст" вия входных сигналов состояниям устройства и его отдельных блоков. 20Устройство для приема информации в частотном коде содержит избирательные усилители 1, нуль-органы 2, генератор 3 тактовых импульсов (ГТИ), первый счетчик 4, коммутатор 5, вто рой 6 и третий 7 счетчики, элемент И 8, триггер 9, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 10 и дополнительный элемент И 11.30Устройство для приема информации в частотном коде работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 4 и 6 и триггер 9 находятся в состоянии 35 "0", а счетчик 7 - в произвольном состоянии. Состояние других элементов схемы определяется состояниями названных блоков. Это исходное состояние устройства отражено в специаль ной строке таблицы соответствия состояний, где для примера выбрано ко- . личество частот и, применяемых в тракте передачи, равное пяти, Количество раз" решенных двухчастотных комбинаций 45 кода Ь равно числу сочетаний по два иэ иТак, например, для и = 5 Ь = 1 О, что и определяет число возможных состоящий устройства, а также число строк в таблице соответствия (колонка 1). Анализ входного многочастотно го сигнала и принятие решения о наличии той или иной комбинации частот в ней осуществляют избирательными 55 усилителями 1, Дальнейшую обработку сигналов с выходов нуль-органов,2 проводят на высокой тактовой частоте, источником которой служит ГТИ 3. Работу устройства можно разбитьна два подцикла, В первом подциклеработы при помощи коммутатора 5 ипервого счетчика 4 ведут поиск первой частоты принятой комбинации частот с целью установления подгруппы,к которой относится данная комбинациячастот (колонки 3 и 4 таблицы), Вовтором подцикле ведут поиск и идентификацию второй частоты внутри выбранной в первом подцикле подгруппы(колонки 3 - 5 таблицы). Во времяобработки сигналов частотных комбинаций устройство меняет свои состояния, возможное число которых равночислу разрешенных частотных комбинаций, но устройство необязательно принимает эти все состояния. После появления на выходе коммутатора 5 второгосигнала логической "1", соответствующего обнаружению второй частоты изкомбинации частот входного сигнала,сигналы информации снимают с выходовтретьего счетчика 7. Очередной сигналпереполнения первого счетчика 4 свторого выхода возвращает устройствов исходное состдяние и подготавливает его к новому циклу работы,В колонке 3 таблицы перечисленысочетания частот входного сигнала суказанием на условно разбитые подгруппы частотных комбинаций. Каждое сочетание частот входного сигнала представляют в виде последовательности иэ п = 5 двоичных сигналов на выходе коммутатора 5 за время прохождения и = 5 тактовых интервалов ГТИЗ (колонка 4 таблицы).В колонке 5 таблицы представлены двоичные номера входных сигналов, соответствующие порядковым номерам входных сигналов и возможным состояниям устройства (колонка 2). В строках колонки 6 таблицы представленыФкоды, записанные в ячейках ПЗУ О, где каждой подгруппе частотных комбинаций 1 (колонка 3) соответствует свой код 0;, Номера А; (адреса) ячеек ПЗУ 10, в которых записаны соответствующие коды П;, представлены в колонке 7. В строках колонки 8 представлены состояния Б второго счетчика 6 и совпадающие с ним адреса А . в соответствии с порядковьсчи номерами подгрупп частотных комбинаций (колонка 3 таблицы), Входной сигнал с разрешенным сочетанием двух частот через избирательные усилители посту4 4458 з 139 пает на нуль-органы 2. При этом на выходах двух нуль-органов 2 появляются сигналы откликов на соответствующие частоты,Сигналами генератора 3 переключают первый счетчик 4, изменяя значениясигналов на его выходах, и отпираютна часть каждого тактового периодавыход коммутатора 5, Посредствомэтих сигналов выбирают текущий адресвхода коммутатора 5. Сигнал с соответствующего входа коммутатора 5 поступает на его выход, если на стробирующем входе присутствует "отпирающий" логический уровеньЦикл анализа входного сигнала в устройствесостоит из и тактов, По окончаниикаждого цикла на втором выходе первого счетчика 4 получают импульс переполнения, которым устанавливаюттриггер 9 и второй счетчик 6 в исходные состояния. Таким образом к началу очередного цикла анализа первый 4и второй 6 счетчики и триггер 9 находятся в состоянии логического "0".При этом сигналом логического "0"на прямом выходе триггера 9 запирают элемент И 8.Сигналом логической "1" с инверсного выхода триггера 9 отпирают дополнительный элемент И 11, при этомимпульсы с выхода генератора 3 по"ступают на установочный вход третьего счетчика 7 и на счетный вход второго счетчика 6,Сигналами с выходов второго счетчика 6 8. выбирают номер А ячейкиПЗУ 1 О, в которой хранится двоичныйкод Р;, равный первому коду В ., соответствующей подгруппы кодовых колебаний минус единица (колонки 5 и 6 таблицы), В рассматриваемом примере вячейке ПЗУ 10 с нулевым адресом (А=(колонка 5) подгруппы "0" минус еди-ница, а именно 0 = 0000-0001=1111.В ячейке ПЗУ 10 с 1-м адресом (Ар 001)записан код О., равный 1-й кодовойкомбинации В=0100 подгруппы "1" минус единица, а именно 0,=000-0001-00117= ВВ последней ячейке ПЗУ, которыхвсего п, записан код 1-й кодовойкомбинации последней подгруппы минусединица. В рассматриваемом примереэто будет код 0, равный первой иединственной кодовой комбинации В= 001 подгруппы Т 11 минус единица,а именно Л= 1001-0001=1000=ВЕсли при пошаговом (потактовом).5переключении коммутатора 5 на соответствующих его опрошенных входахобнаруживают сигналы логического "0",то триггер 9 остается в исходном состоянии. При этом сигналами с выхода 10 открытого дополнительного элементаИ 11 осуществляют поочередную записькодов П; из ячеек ПЗУ 10, где х=О,,(и) (колонка 6 таблицы), в третий счетчик 7, а также переключение 1 б состояния второго счетчика 6 (колонка 8) и смену выбираемых адресов ПЗУ(колонка 7). Первым сигналом логической "1", обнаруженным на текущемопрошенном входе коммутатора 5 и пе реданным на его выход, переключаюттриггер 9. Таким образом происходитидентификация номера подгруппы, которой принадлежит сочетание частотвходного сигнала (колонка 3 таблицы), 25 При этом сигналом логического "0" синверсного выхода триггера 9 запрещают прохождение импульсов генератора 3 через дополнительный элементИ 11 и прекращают переключение. второго счетчика 6, а также фиксируют втретьем счетчике 7 последнюю записан-,ную из ячеек ПЗУ 10 кодовую комбинанацию П фСигнал логической "1" с прямого ЗБвыхода триггера 9 разрешает прохождение импульсов генератора 3 черезэлементы И 8 на счетный вход третьего счетчика 7. После переключениятриггера 9 и окончания текущего так тового импульса на выходе генератора3 сигналом с его инверсного выхода,прошедшим через открытый элемент И 8,прибавляют единицу к содержимому тре"тьего счетчика 7, Полученный в тре"тьем счетчике 7 код представляет собой первую кодовую комбинацию в анализируемой подгруппе (таблица) и соответствует первому сочетанию частотвходного сигнала в этой подгруппе, б 0 Поступление импульсов генератора 3через открытый элемент И 8 на счетныйвход третьего счетчика 7 продолжается до появления второй логической "1"на выходе коммутатора 5, соответству-,.55ющей 2-й частоте из комбинации входного сигнала, Этим сигналом сбрасывают триггер 9 в состояние "0". На выходе третьего счетчика 7 присутствуютискомые сигналы информации в видедвоичного кода, представляющие собой номер входного анализируемого сигнала (колонки 3 и 5 таблицы) и соответствующие анализируемому сочетанию частот входного сигнала. Считывание информации с выходов третьего счетчика 7 осуществляют посредством сигнала с выхода триггера 9,. Первый счетчик 4 продолжают переключать сигналами с выхода генератора 3 до прохождения и-го тактового импульса и появления сигнала на втором выходе. Этим завершается цикл анализа и преобразования и начинается новый цикл15В предлагаемом устройстве резко сокращается область поиска двоичного кода информации, а следовательно, и время отработки принимаемых сигналов,Пусть, например, на вход устройст ва поступает сигнал с сочетанием частот 2 и 5 (колонка 3 таблицы и фиг. 2), Избирательными усилителями 1 выделяют сигналы с частотами Ги Г , Соответствующие нуль-органы 2 срабатывают и на их выходах формируются сигналы логической "1" (фиг, 2 а). На выходах остальных нуль"органов 2 формируются сигналы логического "0", При этом на втором и пятом входах коммутатора 5 присутствуют сигналы логической "1", Очередной цикл анализа начинают после прохождения импульса переполнения с второго выхода первого счетчика 4 (фиг, 2 б), Этим импульсом .устанавливают триггер 9 и второй счетчик 6 в нулевое состояние (фиг. 2 в и г соответственно). Выходными сигналами второго счетчика 6 выбирают адрес А,. ячейки ПЗУ 10 (фиг. 2 д), Сигналом логического "0" на прямомвыходе триггера 9 (фиг, 2 в) запирают элемент И 8, а сигналом логической "1" на инверсном выходе триггера 9 отпирают допол 45 нительный элемент И 11, Импульсами с выхода генератора 3 (фиг, 2 е) отпирают на половину тактового интервала выход коммутатора 5 (фиг, 2 ж) и последовательно переключают состояния первого счетчика 4 (фиг. 2 з) в течение всего цикла анализа. Состояния этого счетчика с соответствующими двоичными сигналами обозначены символами Б,= 000, Я, = 001, Б = 010, Я =01, Я100. При этом в первом тактовом 55 интервале цикла анализа сигналами состояния Я = 000 с выходов первого счетчика 4 подготавливают коммутатор 5 к опросу выхода первого нуль-органа 2, Первым в цикле тактовым импульсом (фиг. 2 е) отпирают выход коммутатора 5. Сигнал логического "0", прошедший с первого входа коммутатора 5, че изменяет состояния триггера 9. Задним фронтом первого тактового импульса прибавляют единицу к содержимому первого счетчика 4, переводя его в состояние Я, = 001 (фиг. 2 з) и подготавливая тем самым коммутатор 5 к опросу выхода второгонуль-органа 2. Вторым тактовым импульсом (фиг. 2 е) отпирают выход коммутатора 5 (фиг. 2 ж) и сигналом логической "1", прошедшим с второго его входа и соответствующим частоте Г во входном сигнале, устанавливают триггер 9 в состояние "1" (фиг, 2 в).Кроме того, в первом подцикле первым импульсом с инверсного выхода генератора 3 (фиг, 2 и), прошедшим через открытый элемент И 8 ,(фиг. 2 к), записывают в третий счетчик 7 из ячейки ПЗУ 10 с адресом А= 000 (фиг. 2 д) сигналы кода А,= 000 (фиг, 2 д) и кода 0 = 1111 (фиг, 2 л), По заднему фронту этого импульса фиксируют в третьем счетчике 7 код В = 111 и меняют состояние второго счетчика 6 на Б,= 001 (фиг. 2 г), выбирая адрес А,= Бф 00 ПЗУ .1 О (фиг, 2 д) выходными сигналами этого счетчика. Вторым импульсом с выхода дополнительного элемента И 11 (фиг. 2 к) записывают в третий счетчик. 7 из ячейки ПЗУ 1 О с адресом А,= 001 (фиг, 2 д) сигналы кода Пщ 0011 (фиг, 2 л) . По заднему фронту этого импульса фиксируют в третьем счетчике 7 код Р,= 0011 (фиг, 2 л) и прибавляют единицу к содержимому второго счетчика 6, меняя его состояние на Я=Я,+ =001+001=010 (фиг. 2 г) и выбирая адрес А=Я=010 ячейки ПЗУ 10 (фиг. 2 д) . На этом заканчивают 1 подцикл анализа и начинают 11 подцикл.Сигналом логической "1" с прямого выхода триггера 9 после его переключения (фиг, 2 в) отпирают элемент И 8 и запирают сигналом логического "0" с инверсного выхода триггера 9 дополнительный элемент И 1. Далее каждым импульсом с выхода элемента И 8 (фиг. 2 м) прибавляют единицу к содержимому третьего счетчика 7 (фиг. 2 л) да сброса в "0" григгер 9 (фиг, 2 в) вторым импу.ясом с выхода1394458 1 О ия од т О Ао 000 яние 0 1,2 1100 коммутатора 5 (Фиг. 2 ж), соответствующим обнаруженной во входном сигналечастоте 1 . По заднему Фронту сигналас прямого выхода триггера 9 (фиг. 2 в)снимают сигналы В, информации с выходов третьего счетчика 7 в виде двоичной комбинации (колонка 5 таблицы ифиг. 2 н),К содержимому третьего счетчика 7 111= 0011 во 11 подцикле три раза последовательно прибавляют единицу (фиг. 2 л и м), получая сигналы В= = Э, + = 0011 + 0001 = 0100 = 2,3; Б В - В + 1 - 0+ 1 + 1 - 0100 + 00010101 =ь 2,4; Вь= В 5+1 = Р+ +1 + 1 =0101+0001=0110 =)2,5, которые соответствуют сочетаниям частот 2,3; 2,4 и 2,5 (колонка 3 таблицы и фиг. 2 о) . 20 Таким образом, в момент сброса триггера 9 вторым импульсом коммутатора 5, соответствующим второй обнаруженной частоте входного сигнала, 25 на выходах третьего счетчика 7 присут. ствуют сигналы информации В= 0110, соответствующие входному сочетанию частот 2,5. 30Формула изобретения Устройство для приема информации в. частотном коде, содержащее последовательно соединенные избирательные усилители и нуль-органы, последовательно соединенные генератор тактовыхимпульсов, первый счетчик и коммутатор, второй и третий счетчики и элемент И, причем входы всех избиратель:ных усилителей объединены и являютсявходом устройства, выходы нуль-органовсоединены с вторыми входами коммутатора, первый выход генератора такто"вых импульсов подключен к третьемувходу коммутатора, а первые входывторого и третьего счетчиков объединены, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения скорости приема зЫ счет сокращения времени обработки сигналов, в него введены триггер, постоянное запоминающее устрой"ство и дополнительный элемент И, причем выход коммутатора соединен с первым входом триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно основного идополнительного элементов И, второйвыход генератора тактовых импульсовсоединен с вторыми входами основногои дополнительного элементов И, выходкоторого подключен к первому входутретьего счетчика, второй выход нерва.го счетчика соединен с объединеннымивторыми входами триггера и второгосчетчика, выходы которого соединеныс входами постоянного запоминающегоустройства, подключенного к вторымвходам третьего счетчика, а выход основного элемента И соединен с третьимвходом третьего счетчика.1394458 Ж оста ль И, Сердю Редактор И. Лерб хред каз 2240 дписно ССРо твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ои Тираж 660ударственногизобретенийа, Ж, Рауш ВНИИПИ Гос по делам 3035, Москв