Устройство для передачи и приема дискретной информации

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к электросвязи, Цель изобретения - повышениепропускной способности, Устр-восодержит на передакзцей стороне эл-тыИ 1, 10, 11, 14 и 15, суммирукицийсчетчик 2, вычитающий счетчик 3,эл-ты ИЛИ 4 и 16, формирователь 5 импульсов, счетчик 6 импульсов, бло(21) 4382804/24-09(56) Авторское свидетельство СССРУ 951733, кл, Н 04 1 1/10, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 443178, кл, Н 03 М 13/00, 1987 ОСУДАРСТВЕИНЫЙ КОМИТЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТ ПРИ ГКНТ СССР152949 ки 7,8 и 9 задержки, г-р 12 псевдослучайной последовательности (ПСП)и сумматор 13 по модулю два, а наприемной стороне - выделитель 17 ПСП,блоки 18,31 и 32 сравнения, г-р 19ПСП, ВБ-триггер 20, счетчик 21 импульсов, эл-т И 22, суммирующий счетчик 23, накопитель 24, регистры 25-28сдвига, сумматоры 29 и 30.и кодопреобразователь 33, а также канал 34связи. Передаваемый дискретный сигИзобретение относится к электросвязи и может быть использовано всистемах передачи дискретной информации20Целью изобретения является повышение пропускной способности,На фиг,1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства дляпередачи и приема дискретной информации; на фиг,2 - временные диаграммысигналов, пояснякицие работу устройства для передачи и приема дискретнойинформации,30 Устройство для передачи и приемадискретной информации содержит на передающей стороне первый элемент И 1,суммирующий счетчик 2, вычитающийсчетчик 3, первый элемент ИЛИ 4, формирователь 5 импульсов, счетчик 6импульсов, первый второй и третийблоки 7-9 задержки, второй 10 итретий 11 элементыИ,генератор 12 псевдослучайной последовательности (ПСП)40сумматор 13 по модулю два,четвертый 14и пятый 15 элементы И,второй элементИЛИ 16, на приемной стороне - выделитель 17 псевдослучайной последовательности (ПСП)первый блок 18 45сравнения, генератор 19 псевдослучайной последовательности (ПСП),ВЯ-триггер 20, счетчик 21 импульсовэлемент И 22, суммирующий счетчик 23,накопитель 24, первый регистр 25 50сдвига, третий регистр 26 сдвига,дополнительный регистр 27 сдвига,второй регистр 28 сдвига, первый 29и второй 30 сумматоры, дополнительный блок 31 сравнения, второй блок 32 55сравнения, кодопреобразователь 33,На фиг,1 представлен также канал 34связи,нап поступает на передающую сторону,где формируется кодовая последовательность, которая через канал 34 поступает на приемную сторону, Кроме того,на передающей стороне формируетсямаркерный импульс, сигнализирующийна приемную сторону о начале поступления очередной, следующей за ним,кодовой группы, Сигнал, преобразованный на приемной стороне, поступаетна информационный выход устр-ва.2 ил,Устройство для передачи и приемадискретной информации работает следующим образом,Передаваемый дискретный сигнал(фиг,2 а) поступает на информационный вход устройства для передачи иприема дискретной информации, т,е,на первый вход первого элемента И 1(фиг,1). На второй вход последнегосо считывающего входа устройствадля передачи и приема дискретнойинформации поступает последовательность счетных импульсов (период следования которых равен ) показаннаяна фиг,2 в, В произвольные относительно передаваемого дискретного сигналамоменты времени на опорный входустройства для передачи и приема дискретной информации поступают импульсы опорной последовательности(фиг.2 б), период следования которыхТ должен быть меньше, чем минимальная длительность элемента передаваемого дискретного сигнала Т , т,е.оТТ,Причем период следования опорных импульсов Т, период следованиясчетных импульсови длительность Тсвязаны соотношениями: Т = (2 -1) сТ = Т + 0,5 Сгде ш - число разрядов двоичного числа, определяющегоколичество стробирующих счетных имгульсов периода С формируемых эавремя ТПри этом в интервале времени между двумя опорными импульсамине может быть более одного фронтапередаваемого дискретного сигнала.При поступлении опорного импульса насуммирующий счетчик 2 последний выдает информацию, котораябыпа в нем записана, в вычитающий счетчик 3, асам устанавливается в исходное состояние. При этом счетные импульсы5 15294 через первый элемент И 1 поступают на счетный вход суммирующего счетчика 2, если первый элемент И 1 открыт единичным потенциалом передаваемого дискретного сигнала,5При появлении комбинации, отличной от нулевой, в разрядах вычитаю- щего счетчика 3 на выходе первого элемента ИЛИ 4 формируется. единичныи 10 сигнал, посредством которого на выходе формирователя 5 во время переднего фронта действия этого потенциала формируется короткий импульс,который переводит счетчик 6 в его пре дельное состояние, Состояния счетчика 6 уменьшаются при поступлении импульсов на его счетный вход, Счетчик 6 - двухразрядный, его выходы это прямой и инверсный выходы его 20 старшего разряда, Единичным потенциалом с прямого выхода счетчика 6 открывается пятый элемент И 15. По тактовому входу устройства для передачи и приема дискретной информации 25 поступают высокочастотные тактовые импульсы (ВТИ), длительность которых равна половине их периода следоваПния С, который в 2 раз меньше длительности Т следования огорных им пульсов,Первый импульс из последовательности ВТИ после перехода счетчика 6в предельное состояние через пятыйэлемент И 15 и далее через второй эпемент ИЛИ 16 и первый блок 7 задержкивыдается в канал 34 связи, Этот импульс является маркером, сигнализирующим на приемную сторону о началепоступления очередной, следующей за 40ним, кодовой группы, Этот же импульсчерез четвертый элемент И 14 поступает на счетный вход счетчика 6 и переводит его в предельное состояние,Следующий за этим импульс переводит 45счетчик 6 в состояние, при которомна его прямом и инверсном выходах формируются нулевой и единичный соответственно потенциалы, Нулевой потенциалс прямого выхода счетчика 6 закрываетпятый элемент И 15 и через второйблок 8 задержки с временем задержки,равным времени срабатывания счетчика 6, также закрывает четвертый элемент И 14.55Время задержки третьего блока 9задержки выбирается больше временизадержки второго блока 8 задержки именьше половины периода С. Единичными 59 6потенциалами с выхода первого элемента ИЛИ 4 и инверсного выхода счетчика 6 открывается второй элемент И 1 О,чер ез который на тактовый входген ер ат ор а ПСП 12 и счетныйвход вычитающего счетчика 3 начинают поступать ВТИ до тех пор, покавычитающий счетчик 3 не установитсяв нулевое состояние, В этом случаеподача ВТИ прекращается. Под действием этих ВТИ за время, не превышающее периода Т следования опорных импульсов, производится сдвиг фазы ПСП,формируемой в генераторе ПСП 12, начисло шагов, соответствующее числусчетных импульсов, поступающих насуммирующий счетчик 2. В сумматоре 13и третьем элементе И 11 формируетсякодовая группа биимпульсного кода,соответствующего коду, сформированному в генераторе ПСП 12, котораячерез второй элемент ИЛИ 16 и первыйблок 7 задержки выдается в канале 34связи сразу за маркерным импульсом.Принимая с выхода канала 34 связикодовую последовательность, выделитель ПСП 17 при наличии в принимаемойпоследовательности зачетного участка,не содержащего ошибок, определяетзначение ее фазы, С выхода выделителя ПСП 17 сигнал устанавливает КЯтриггер 20 в единичное состояние, чтоприводит к открыванию элемента И 22,после чего с второго тактового входаустройства для передачи и приемадискретной информации на вход суммирующего счетчика 23 и на вход генератора ПСП 19 начинают поступать ВТИи производят сдвиг фазы принятой (предьдущей) ПСП относительно принимаемой, Сдвиг осуществляется до совпадения фаз указанных последовательностей, При этом сигналом с выхода первого блока 18 сравнения КБ в тригг 20устанавливается в нулевое состояниеСигналом с инверсного выхода В 5-триггера 20 производится перезапись содержимого суммирующего счетчика 23 внакопитель 24, при этом сам суммирующий счетчик 23 обнуляется,Суммирующий счетчик 23 осуществляет подсчет количества ВТИ, равногочислу шагов сдвига фазы ПСП принятойпоследовательности относительно предыдущей, Счетчик 21 устанавливаетсяв исходное состояние сигналом с фазирующего выхода выделителя ПСП 17,сигнализирующего о начале анализаФ10 15 20 30 40 50 55 поступающей кодовой комбинации, После подсчета 2 ЗП па вьгходе счетчика 21 формируется сцгиа;, поступалщий на дополнительный вход выдепителя ПСП 17 и годгогавлцваюший его канализу очередной кодовой комбинации,Время задержки я г 1 ервом блоке 7 задержки выбир ает ся т аким, чт обы на приемной стороне не было сбоев прц анализе очередной фазы ПСП из-за совпавдения тактовых моментов определенияФазы ПСГ и выделит"ле ПСП 17 споступлением ВТИ с второго тактовоговхода устройства для передачи ц приема дискретной информации,С второго опорного входа устройства для передачи и приема дискретной информации на его приемной сторОне в произвольные моменты времени относитепьно времени действия опорных импульсов на передаюшей стороне поступают импульсь опорной последовательности периода Т, По (1-1)-му опорному импульсу информация перезапцсь 1 вается из накопителя 24 в первый регистр 25, Следующая кодовая группа аналогично по 1-му опорному импульсузаписывается из накопителя 24 в первый регистр 25, а предыдущая кодоваякомбинация из первого регистра 25перезаттисывается в третий регистр 26,Очередная кодовая группа по (1+1)-муогор ному импульсу э аии сыв ает ся и знакопителя 24 в первый регистр 25 сдвига, а две предыдущие кодовые комбинации аналогично перезаписываются ь в третиц и дополнительный регистры 26 и 27, Тактовые входы первого и третьего регистров 5 и 26 выполнены задержанными, причем задержка у первого регистра 25 больше, чем у третьего регистра 26, Это позволяет безсбоев пер ез апи сыв ать информацию,хранящуются в предыдущем регистре,в Последующие регистры. Таким образом, в первом, третьем ц дополнительном регистрах 25-27 хранятся соответственно соседние тройки чисел Я; ,Я. и Б;, равные числу шагов сдвигафаз ПСП по (т.-1), т и (т+1) опорныминтервалам соответственно, Первый цвторой сумматоры 29, 30 осуществляютсложение чисел, хранящихся в первоми третьем регистрах 25, 26 и третьейи доиолнитель ьэм регистрах 26, 27соответственно, т,е, (Я;,+ Б,) и(8, + 8 ,. ) . пллг,цдиый б.О:, . , сРавнениЯ осущссгтляг т равценц первсй суммы 8. + Я ) с контрольным числом и1, Ес: ц указанная сумма превылает чцспо и, то иа выходе дополни,л ио" бл ка 31 сравнения г, рмируетсд единичный сигнал, если х, указанная сумма цс превышает илц равна числу и, то на выходе дополнительно о блока 31 срагцения формируется нулевойй сигнал, Аналогично функционирует второй блок 32 сравнения, Если выполняется условие (5.,+ Б.)7(Б,+Б ), то ца выходе второго блока 32 ср а.знеиия формируется единичный сигнап, в противном случае на его выходе присутствует нулевой сигнал, Сигналы с выходов дополнительного и второго блоков 31, 32 сравнения пода. - ются =оответстненно на кодопреобраэователь 33, где на основании этих -.игпалов :. соответс;вии с алгоритмом принятия решения о полярности и длигельносги восстанавливаемых посылок передаваемого сигнала производит:я преобразование числа Б; в позиционный код, у которого число ели гцчных потенциалов на соседних выхэдах кодоиреобразователя 33 равно чи. -у -" , . Если сумма чисел и (т+1) кодовых групп превышает число и, то эта означает, что на передаюшеи сторон е во время (1+1)-го 1 опоенного цикла кодирования была закод 1 роваиа единичная посылка длительностьюю Т , причем (Я;, - ца приемной стороне восст:навливастся посылка длительностью Т и8;,и располагается в начале (т+1)-го опорного цикла кодирования, Если же укаэанная сумма не превышает числа и, то проверяется выполнениеуслэвия (Б, + (Б + 8;+1)всл цствие чего в случае выполнения этого условия делается вывод, что на передающей стороне во время (1+1)-го опорного цикла кодирования передавалась нулевая посылка длительностью Т , о, причем (и-Б -0,5)(Т пос,о(и+0,5) , а на приемной стороне восстанавливается эталпосьапка длительностью Тп О=(и- -8, ) и располагается в началепульсу, пост" .зющсму на эадержа ныйтактовый вход втор 1 го регистр,.-, 28,Разрядность вто ого регистра 28 равна 2 , Информаци нз кодопреобразо 5вателя 33 во второй регистр 28 записывается в параллельном коде в пер -вые 2 - . е о разрядов, а счить,нает-.1, тся эта информаия с последнего 2 -гразряда второго регистра. 28 в последовательном коде посредством считывающих импульсов периода ,", поступающих на считывающий вход второго регистра 28 с второго считывающеговхода устройства для передачи и приема дискретной информации,В качестве примера рассмотрим случай передачи псхоцного дискретногосигнала, изображенного на Фиг.2 а,Япя ш = 2 временные диаграммы следованны опорных и счетных импульсовпредставлены на фиг,2 б и 2 в соответственно, На фиг,2 г изображены пачкисчетных импульсов, поступающих насчетный вход суммирующего счетчика 2 25после первого элемента И 1, и соотнетстнующие этим пачкам импульсов кодо вые группы, считываемые из суммирующего счетчика 2 н нычитающий счетчик 3 за соответствующие интервалы 30кодирования длительностью Т, Далеедопустим, что на приемной сторонепри раскодировании указанного дискрет -ного сигнала анализ начат в моментвремени Т (фиг 2 д). При этом в момент времени1 в первый регистр 25будет считана комбинация (11 7, соответствующая инт рвалу (о,",), из накопителя 2 ч, В момент временивтретьем ре .истре 26 будет записанакомбинация (117, а н первыч регистр 25запишется следующая комбинация (01 7При этом дополнительный блок 31 срав-.нения выработзет ве время интервала(ь) сигнал (1 ) (фиг,2 д), так каксумма числа 5, = 3, соответствующегокомбинации (117, и 5= 1, соответствующего комбинации (О 1), превышаетчисло и = 3. В сведующий момент временив дополниельном регистре 273будет перез апи ан,. комбинация (11),н третьем регистре 26 - комбинация(01 ), н первом, регистра 25 будетприсутствовать комбинация ( 01), соответствующая инт Рналу (П,З) . ПРиэтом аналогичным образом дополнительный олок 31 сране ния выработает вовремя интервала сигнал (О )(фиг,2 д),так как суммчи ел 8 1+ Бэ= 1 + 1 = 2 не превьппает и = 3. Второй блек 32сравнения выработает во время интервала (С,Сз) сигнал ( ) (Фиг,2 е),так как сумма чисел Б= 3 и Я =. 1н сумму чисел Б, = 1 и 8 1.Вследстви. этого кодопреобразовагель 33 согласно описанному выше егоалгоритму вы 11 чбс тает комбинацию(001 7 (фиг,2 ж), которая перезапишется в момент времени С во второй регистр 28, откуда считается черезинтервал времени 7 (так как второйрегистр 28 при ш = 2 - четырехразрядный) с последнего разряда второго регистра 28 на информационный выход дляпередачи и приема дискретной информации устройства, Кодовые комбинации,записываемые во второй регистр 28 вмоменты времени- Г, и соответствующая им огибающая двоичного дискретного сигнала также приведены нафи,2 ж и 2 з соответственно,Формул а изобретенияустройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные первый элемент И, суммирующий счетчик, вычитающий счетчик, первый элемент ИЛИ, второй элемент И, генератор ПОП сумматор по модулю два, третий элемент И, второй элемент ИЛИ и первый блок задержки, последовательно соединенные второй блок задержки, четвертый элемент И, счетчик импульсов и пятый элемент И, выход которого подсоединен к второму входу второго элемента ИЛИ, а также третий блок задержки и формирователь импульсов, вход и выход которого подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и устанавливающему входу счетчика импульсов, инверсный выход которого подсоединен к вторым входам второго н .третьего элементов И, прямой выход счетчика импульсов подсоединен к входу второго блока задержки, в 1 орой вход Четвертого элемента И подключен к входу третьего блока задержки, ныхоц которого подсоединен к второму входу пятого элемента И и третьему входу второго элемента И, ныхоп которого подсоединен к счетному входу вычитающего счетчика и второму входу сумматора по модулю два, причем первый и второй входы перво о элемента И, опор152 ный вход суммирующего счетчика, вход третьего блока задержки и выход пер, вого блока задержки являются соответ. ственно информационным входом, первым считывающим входом, первым опорным входом, первым тактовым входом и канальным выходом устройства, на приемной стороне - последовательно соединенные счетчик импульсов, выделитель псевдослучайной последовательности, КЗ-триггер, элемент И, суммирукзций счетчик, накопитель, первый регистр сдвига, кодопреобразователь и второй регистр сдвига, последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности и первый блок сравнения, вторые входы которого подключены к соответствующим информационным выходам вьщелителя (ПСП), а также третий регистр сдвига и второй блок сравнения, выход которого подсоединен к соответствующему входу кодопреобраэозователя, считывающий вход суммирующего счетчика подключен к инверсному входу БЯ-триггера, К-вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, вход генератора псевдослучайной последовательности подключен к выходу элемента И, второй вход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, устанавливающий вход которого подключен к фазирующему выходу вьщелителя псевдослучайной последовательности, а тактовый вход первого регистра сдвига объединен с 9459 12т;:.,т .:.1.ц 1 н;:;,и кодопреобразователя, причем информационный вход выделителя псевдослучайной последовательности, второй вход элемента И, считывающий вход и выход второго регистра сдвига являются соответственно канальным входом, вторым тактовым входом, вторым считывающим входом и информационным выходом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения пропускной способности, на приемной стороне введены последовательно соединенные первый сумматор и дополнительный блок сравнения,выход которого подсоединен к соответствующему входу кодопреобраэователя,последовательно соединенные дополнительный регистр сдвига и второй сум 20 матор, при этом первые входы первогосумматора и информационные входы третьего регистра сдвига подключены ксоответствующим выходам первого регистра сдвига, тактовый вход которого25 объединен с тактовыми входами третьего и дополнительного регистров сдвига, выходы третьего регистра сдвигаподсоединены к соответствуницим информационным входам дополнительного ре 30 гистра сдвига и соответствующим вторым входам первого и второго сумматоров, выходы которых подсоединены соответственно к соответствующим первым и вторым входам второго блокасравнения, причем тактовый вход первого регистра сдвига является вторымопорным входом устройства,1529459 г277 Ью О у 171 Е Оу ф 8 уо О 77 р 111.ОО Ооц,Р О Р Редактор А,Маковская Заказ 7760/56 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101б1111 1 1 111 11 1 1 111 11