Устройство для передачи и приема сигналов

О П И С А Н И Е ,11 880263ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоеетскнкСоцналнстнческнкРеспублнк К ПАУИНУУ(31) Р 2740068.6 Гавтдврствеккый квмк СССР ко дтлам изабретвнк и вткритий-Юрген Вундере Иностранная фирмалектроникгерете ГмбХ унд(54) УСТРОЙСТВ о 10 неЕслдябочаЬ Изобретение относится к системамавтономных, равноправных между собой передающих станций, работающихв режиме разделения времени, с помощью которых на одну или несколькоприемных станций передается информация в форме командного сообщения наодинаковой несущей частоте в течение одного цикла передачи,Подобные устройства используютсядля . дистанционного управления локомотивами, разгрузочными устройствамии аналогичными подвижными объектами,Известно устройство 11 для распределения командных сообщений, использующие кроме командной информации, .покрайней мере, одну адресную информа."цию в форме серии импульсов отдельныхпередающих станций, Если на передающих станциях анализатор спектразвуковых частот обнаруживает конецгруппы определенных звуковых частот,имеющийся в каждом командном блоке,то одновременно анализатор наттряженности поля устанавливает наличие напряженности поля в месте приема, подтверждающей прием высокой несущей частоты. Чтобы включиться на передачу передатчик команд должен ждать, пока не закончится постоянная времени его круговой линии развертки и к этому моменту времени не будет высокой несущей частоты.Чтобы осуществить синхронизацию, обходимо закончить цикл передач и например, в одну систему вхт десять передающих станций, ратающих на одинаковой несущей стоте, то, например, вторая передающая станция системы при своем пуске в работу должна ждать, пока не окончится время передачи передающей в данный момент времени станции, например1четвертой, .а также последующих станций, а также не осуществится установка нуля круговых разверток и их прохождение до второй ступени предусмотренной выдержки времени прежде чем на управляемый объект можно будет передать вводимую информацию, напри- .мер, установленную команду. Такимрбразом, сравнительно большое врегяостается не использованным для передачи информации, Синхронизация приэтом затрудняется тем, что подлежащиеуправлению подвижные объекты,и их передающие станции во время своей работы находятся на различных расстояниях друг от друга, т.е. учитывая небольшую мощность передатчиков, они 10могут находиться или не находиться врадиосвязи друг с другом, а такжеподвергаться дейсТвию помех от посторонних высокочастотных излучателейэнергии, 15Наиболее блйзким по техническойсущности к изобретению является устройство для передачи и приема сигналов 2, содержащее блок ввода дан.ных, выход которого подключен к первому входу параллельно-последовательного преобразователя, выход которо, го соединен с первым входом первого элемента И. Выход элемента И подключен через передатчик к передающей антенне, выход приемной антенныцерез приемник подключен ко входупоследовательно-параллельного преобразователя.Недостатком известного уСтрой 30ства являются потери времени передающими стнциями на ожидание окончания работы предыдущих станций, что. тем, что в устройство для передачии приема сигналов, содержащее блокввода данных, выход которого подключен к первому входу параллельно-пбследовательного преобразователя, выходкоторого соединен с первым входом первого элемента И, выход первого элемента И подключен через передатчик кпередающей антене, выход приемной антенны через приемник подключен ковходу последовательно-параллельногопреобразователя, введен блок управления, выполненный на первом и второмсчетчиках, первом, втором и третьем 50блоках сравнения, кольцевом сцетцике,датчике адреса, элементе И, элементеИЛИ и на формирователе сигналов. Выход последовательно-параллельного преобразователя подключен к первому 55входу первого блока сравнения и к первым входам элемента И и элементаИЛИ, выход которого соединен с входом 8802634кольцевого счетчика. Первый выходкольцевого счетцика подключен к второму входу первого блока сравнения,первый выход которого соединен с первым входом первого счетцика, Первыйвыход формирователя сигналов управления подключен к второму входу первогосчетчика, Второй выход кольцевогосчетчика соединен с первым входомформирователя сигналов управления.Второй выход первого блока сравнения подключен к первому входу второ-.. го счетчика и к вторым входам элемента И и Формирователя сигналов управления, второй выход которого соединен с вторым входом второго счетчика. Третий выход кольцевого счетчика подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика адреса. Выход второго блока сравненияблока управления подключен ко второмувходу первого элемента И. Выход первого и второго счетчиков в блоке" управления соединены с соответствующимивходами третьего блока сравнения,выход которого подключен к третьимвходам элемента И и Формирователя сигналов управления блока управленияи ко второму входу параллельно-последовательного преобразователя.На Фиг. 1 дана структурная схемагруппы из 11 передающих и приемныхстанций; на Фиг. 2 - структурная схема передающей станции, на Фиг. 3 -диаграмма импульсов для пяти передающих станций передающей системы, работающей на одинаковой несущей часто"те; на фиг. 1 - диаграмма импульсовкомандного сообщения, передаваемогоодной перепаюшей станцией..ЪКаждая передающая станция Д - И передающей системы, работающей на однойнесущей частоте в режиме разделениявремени, содержит блок для ввода данных 1, параллельно-последовательныйпреобразователь 2, высокочастотныйпередатчик 3 и передающую антенну чСтанция на приемной стороне содержитприемную антенну 5, высокочастотныйприемник 6, последовательно-параллельный преобразователь 7 и блокуправления 8 с выходами 9 и 10.Приемные станки Д -Й, расположенные на дистанционно управляемыхподвижных объектах, содержат приемнуюантенну 11, высокоцастотный приемник12, последовательно-параллельный прена выходе кольцевого счетчика сравнивает с постоянным идентификационным признаком передающей станции, Если шаг счетчика совпадает с собственным идентификационным признаком, то передается командное сообщение с помощью высокочастотного передатчика.Передающая станция работает следующим образом.Для установления того, может ли передающая станция внутри отведенного ей периода времени в собственной сетке линии времени передавать по об" щему передаточному каналу командное сообщение или необходимо провести пересинхронизацию своего участка времени на другой цикл передачи, иденти- фикационные признаки которого передающая станция принимает с помощью своего высокочастотного приемника, служат кольцевой счетчик 17, формирователь 18, блок сравнения 19 и элемент И 20. 5 880263 образователь 13, командный блок 1 ч и блок расшиФровки адресов 15.Блок управления 8 передающей станции выполнен на первом блоке сравнения 16, кольцевом счетчике 17, формирователе сигналов управления 18, втором блоке сравнения 19, первом элементе И 20, датчике адреса 21, первом счетчике 22, втором счетчике 23, третьем блоке сравнения 21, втором 1 О элементе И 25 и на элементе ИЛИ 26.Устройство работает следующим образом.Передача Ьи осуществляется циклично в строго установленные отрезки вре мени. При этом время передачи и время паузы, расположенное между двумя передачами, постоянны. Продолжительность паузы определяется в зависимости от числа сигнальных датчиков 20 сигналов, принадлежащих к одной системе, по формуле6 =+И ( И)угде Ь - продолжительность паузы, 25т, - время передачи,и - число передающих станций,относящихся к одной системе,Цикл передачи передающей системыохватывает следующие одно за другиму 1времена передачи т,и пяти передающихстанций. Блок данных, переданных завремя передачи, который также обозначают как командное сообщение, имеет структуру, показанную на фиг.Длина слова тзаполняющая времяк С 1 .передачи.и, имеет на конце и в начале синхронизирующие части, адреснуючасть и информационную часть.Для последовательного включенияпередатциков. передающих станций,не связанных между собой проводами,служит блок 8.Кольцевой счетчик 17 блока 8 син".хронизируется датчиком тактовых: 45импульсов (на чертеже не показан) спараллельным входом и постояннымвыходом. Число разрядов каждого кольцевого счетчика в каждой передающейстанции совпадает с их числом на пере-, 50дающих станциях, принадлежащих к данной передающей системе. Выходнойсигнал кольцевого счетчика соответствует идентификационному признаку передающей станции, которая в сетке линий времени получает деблокированиепередачи. С целью размещения цикла пе.редаци в сетке линий времени сигнал В блоке сравнения 16 сравнивается идентификационный признакА, принятый высокочастотным приемником 6, т.е. адрес передающий в данный момент вре- мени станции, с идентификационным признаком Н, ожидаемым в собственной сетке линий времени и воплощаемым показанием кольцевого счетчика в текущий момент времении устанавливают, работает ли принимаемая передающая станция синхронно или асинхронно с собственным тактом. Принимаемые во время цикла передачи синхронные йере. дающие станции увеличивают показания счетчика 17, который по окончании каждого цикла передачи возвращается в ис ходное положение,Все принимаемые в это время работающие асинхронно передающие станции воспринимаются счетци ком 23, который сбрасывается формирователем сигналов управления 18, ес." ли в течение цикла передачи не принимается ни одного асинхронного адреса. Третий блок сравнения 2 Й устанавливает, равно ли показание счетчика 22 показанию счетчика 23. Если уста новлено, что величина Д больше величины С , на выходе появляется сигнал который подается на элемент И 25, формирователь 18 и на преобразователь 2. Как только элемент И 20 получит одновременно входные сигналы о нали-. чии адреса от.принимаемой передающей станции, о наличии асинхронно работающей принимаемой станции,о том, чтобольшинство принимаемых станций рабытают с циклом передачи, асинхроннымотносительно собственной сетки линий 20 времени, с помощью сигнала на выходеэлемента И 25 через элемент ИЛИ 26при одновременном управляющем воздействии Формирователя 18 в кольцевомсчетчике 17 записывается новый адресвозникший на выходе преобразователя 7в результате происходит пересинхронизация передающей станции на новуюсетку линий времени, Эта пересинхронизация означает, что кольцевой счетчик 17 благодаря параллельной записинового асинхронного адреса, возникшего на выходе преобразователя 7, вынужден перейти на другую установкусчетчика, которая соответствует асинхронной сетке линий времени.Таким образом система передачикоманд с небольшим числом, напримерс двумя синхронно работающими передающими станциями, подстраивается ксистеме передачи команд с большимчислом станций, например с четырьмя дработающими друг с другом синхронностанциями.Выходной сигнал счетчика, который,соответствует идентификационномупризнаку передающей станции, принадлежащей к системе, сравнивается с собственным фиксированным идентификационным признаком в блоке сравнения19.При совпадении подключается элемент И 20, и на его выходе возникаеткомандное сообщение преобразователя2, которое посылается в эфир с помощью передатчика 3 и антенны ч.После пересинхронизации однойпередающей станции все другие передаю ". 40щие станции одной системы передачикоманд, которые до этого осуществляли передачи в одинаковой сетке линийвремени, вынуждены также перейти нановую сетку линий времени. Для этого 45необходимо послать через линию, кактолько кольцевой счетчик 17 изменитсинхронизацию, особый сигнал " Пересинхронизация" вместе с нормальным командным сообщением параллельно-после- Ф 0довательного преобразователя,Все другие передающие станции, которые принимают это командное сообщение, расшифровывают эту команду и под.ключают возникший на преобразователе .557 адрес через элемент ИЛИ 26 непосредственно на кольцевой счетчик 17.Таким образом, пересинхронизация,Осуществляема 51 через оба счетчика22 и 23 с подключенным блоком сравнения 21, может быть принудительновызвана командой "Пересинхронизация"обеспечивающей быструю пересинхронизацию на приемных станциях. Еслиприем будут осуществлять станции, которые работают внутри собственной сетки линий времени, то описанная пересинхронизация отпадает, и через элемент И 20 вызывается посылка командного сообщения, поступившего в блокввода данных 1, как только с помощьюблока сравнения 19 будет установленосовпадение адреса, поступившего скольцевого счетчика с собственным адресом их датчика 2, т.е, на выходеблока сравнения 19 появляется выходной сигнал,Формула изобретенияУстройство для передачи и приема сигналов, содержащее блок ввода данных, выход которого подключен к первому входу параллельно-последовательного преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход первого элемента И подклюцен через передатчик к передающей антенне выход приемной антенны через приемник подключен ко входу последовательно- параллельного преобразователя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введен блок управления, выполненный на первом и втором сцетциках, первом, втором и третьем блоках сравнения, кольцевом счетчике, датцике адреса, элементе И, элементе ИЛИ и на Формирователе сигнала, выход последовательно-параллельного преобразователя подключен к первому входу первого блока сравнения и к первым входам элемента И и элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом кольцевого счетчика, первый выход кольцевого счетчика подключен ко второму входу первого блока сравнения, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика, первый выход Формирователя сигналов управления подключен к второму входу первого счетчика, второй выход кольцевого счетчика соединен с первым входом Формирователя сигналов управления, второй выход первого блока сравнения подключен к первому входувторого счетчика и к вторым входамэлемента И и формирователя сигналовуправления, второй выход которогосоединен с вторым входом второгосчетчика, третий выход кольцевогосчетчика подключен к первому входувторого блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом датчикаадреса, выход второго блока сравненияблока управления подключен к второмувходу элемента И, выходы первогои второго счетчика в блоке управления соединены с соответствующими вхо дами третьего блока сравнения, выходкоторого подключен к третьим входамэлемента И и формирователя сигналовуправления, блока управления и ко втоз рому входу параллельно-последовательного преобразователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР1 О М 42471, кл. С 06 Г 7/00, 1972.2. Акцептованная заявка ФРГй 2211333, кл. 21 С Й 7/52, 1971880263 Фю Составитель Е,БакеевРедактор Л,Утехина Техред М,Рейвес К р С.шекмар аз 9767/33 Тираж 694 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва,Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийкая набд.М 5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектна