Устройство передачи команд управления

(19) (11) Н 04 В /14; Н 04 В 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц гя К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 516197, кл. Н 04 В 1/02,Н 04 В 7/14, 1974 (прототип) .(54) (57) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ КОМАНДУПРАВЛЕНИЯ, содержащее в передающейчасти блок формирования сигнала команды, элемент ИЛИ, вход которогосоединен с выходом Формирователя сигнала подтверждения, а на приемнойстороне объединенный по входу блокприема сигнала подтверждения и блокприема и декодирования команды, выходкоторого соединен с входом формирователя сигнала подтверждения, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности передачи командуправления при одновременном сокращении времени обмена командами путемвведения при передаче каждой команды блокировки пуска любой из оставшихся команд, обеспечения при передаче команды "Вызов" режима ее автоматического повторения, обеспеченияприоритета передачи сигнала подтверждения приема команды, на передающейстороне введены блок управленияи элемент запрета, причем выход пускаблока управления через последовательно соединенные блок Формированиясигнала команды и элемент запретаподключен к другому входу элемента ИЛИ., при этом другой выход Формирователя сигнала подтверждения соединен с вторым входом элемента запрета, а выход управления повторнымпуском блока Формирования сигналакоманды - с соответствующим входомблока управления, выход которого подключен к дистанционному входу блокаформирования сигнала команды, а наприемной стороне введены последовательно соединенные триггер и дифференцирующая цепь, выход которой подключен к входу "Пуск" блока управле-ния, первый выход блока приема сигнала подтверждения соединен с входомустановки блока формирования сигналаФкоманды и входом триггера, инверсныйвход которого соединен с вторым выходом блока приема сигнала подтверждения, а второй выход блока приемаи декодирования команды - с входомдистанционного управления блока Вуправления,2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит последовательно соединенные первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, элемент ИЛИ,второй триггер, причем первый входпервого элемента И и второй вход элемента ИЛИ объединены и соединеныс первым контактом кнопки пускакоманды, второй вход первого элемента И является входом управления блокауправления, второй вход первого триг- )фгера соединен с выходом второгоэлемента И, вторые входы второго элемента И и второго триггера объединены и являются входом "Пуск" блокауправления, выход второго триггерасоединен с вторым контактом кнопкипуска, параллельно которой включен107303 51015 20 25 блок дистанционного управления, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом дистанционного управления блока управления, а выход элемента ИЛИ является выходом "Пуск" блока управления. 3. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигнала команды выполнен в виде соединенных последовательно генератора единиц, первого элемента И, импульсного делителя с коэффициентом деления И, второго элемента И, а также первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второго триггера, линии задержки с М отводами, каждый из которых соединен через соответствующий элемент И и элемент ИЛИ с первым входом первого триггера, Б элементов памяти и И кнопок управления, причем один контакт каждой из кнопок соединен с точкой нулевого потенциала, а дру 1Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи для помехоустойчивой передачи команд управления по радиоканалам низкого качества.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство помехоустойчивой передачи команд управления синхронными системами радиосвязи, содержащее в передающей части блок формирования сигнала команды, элемент ИЛИ, вход которо. го соединен с выходом формирователя сигнала подтверждения, а на приемной стороне объединенный по входу блок приема сигнала подтверждения и блок приема и декодирования команды, выход которого соединен с входом формирователя сигнала подтверждения. Сигнал команды в устройстве передается разностью фаз между маркером, соответствующим переданной команде, и маркером предыдущей команды. На приеме сигнал команды декодируется путем измерения разности между фазами гой контакт каждой из этих кнопокобъединен через вход дистанционногоуправления блока формирования сигнала команды с контактом соответствующей кнопки блока управления исоединен с входом записи соответствующего элемента памяти, входы установки в исходное состояние элементов памяти и второго триггера объедииены и соединены с входом установкиблока формирования сигнала команды,выход каждого из элементов памятисоединен с вторым входом соответствующего элемента И в цепи отвода линии задержки, вторые входы первогои второго триггеров объединены с входом линии задержки и соединены с входом пуска блока формирования сигналакоманды, выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока формирования сигнала команды, выход одного из элементовпамяти соединен с вторым выходом блока формирования сигнала команды. 1выделенного при приеме переданной команды маркера и маркера, выделенного при приеме предыдущей команды, фаза которого сохраняется в памяти. По обратному каналу передается сигнал подтверждения приема команды 1 11.Однако в данном устройстве отсутствует автоматическая блокировка пуска команды во время ее передачи. Это приводит к тому, что при преждевременном (случайном) пуске командды, когда еще не закончился процесс передачи предыдущей команды, происходит рассинхронизация по фазе маркеров узлов памяти на передаче и приеме. При используемом в устройстве относительном методе передачи команды в этом случае происходит передача одной ложной команды. Отсутствие указанной блокировки исключаеттакже возможность дистанционногоуправления устройством с несколькихрабочих мест при их одновременномфункционировании. Поскольку передачакоманд в устройстве осуществляетсяз 1 ОУЗ относительным методом, то в начале сеанса обмена командами команда "Вызов" должна быть передана дважды. При первой передаче этой команды на приеме случайно (ложно) выделяется5 любая из команд и осуществляется фазирование элемента памяти фазы маркера, и лишь при повторной ее передаче команда фиксируется как "Вызов" корреспондента.Таким образом, в начале сеанса обмена командами в известном устройст. ве необходима двукратная передача команды вызова. Устройство не позволяет при одноразовой передаче команды "Вызов" автоматически осуществлять фазирование приемника команд.Алгоритм работы известного устройства не предусматривает обеспечения приоритета передачи сигнала подтверждения приема команды корреспондента перед передачей собственной команды. В результате при одновременной передаче команд обоими корреспондентами прием команды корреспондента не приводит 25 к прекращению передачи своей команды и передаче сигнала подтверждения, При этом корреспондент не знает, что его команда уже принята, и, в силу этого, не прекращает ее передачи до30 истечения фиксированного интервала времени. Тем самым, в случае одновременной передачи команд время занятия канала существенно превышает время, необходимое для их приема.Цель изобретения - повышение точности передачи команд управления при одновременном сокращении времени обмена командами путем введения при передаче каждой команды блокировки40 пуска любой из оставшихся команд, обеспечения при передаче команды "Вызов" режима ее автоматического повторения, обеспечения приоритета передачи сигнала подтверждения приема команды.45Для достижения цели в устройство передачи команд управления, содержащее в передающей части блок формирования сигнала команды, элемент ИЛИ. вход которого соединен с выходом формирователя сигнала подтверждения, а на приемной стороне объединенный по входу блок приема сигнала подтверждения и блок приема и декодирования команды, выход которого соединен с входом формирователя сигнала подтверждения, на передающей стороне введены блок управления и элемент 03 4вапрета, причем выход пуска блока управления через последовательно соединенные блок формирования сигнала команды и элемент запрета подключен к другому входу элемента ИЛИ, при этом другой выход формирователя сигнала подтверждения соединен с вто рым входом элемента запрета, а выход управления повторным пуском блока формирования сигнала команды - с соответствующим входом блока управления, выход которого подключен к дистанционному входу блока формирования сигнала команды, а на приемной стороне введены последовательно соединенные триггер и дифференцирующая цепь, выход которой подключен к входу "Пуск" блока управления, первый выход блока приема сигнала подтверждения соединен с входом установки блока формирования сигнала команды и входом триггера, инверсный вход которого соединен с вторым выходом . блока приема сигнала подтверждения, а второй выход блока приема и декодирования команды - с входом дистанционного управления блока управления,Блок управления содержит последовательно соединенные первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, элемент ИЛИ, второй триггер, причем первый вход первого элемента И и второй вход элемента ИЛИ объединены и соединены с первым контактом кнопки пуска команды, второй вход первого элемента И является входом управления блока управления, второй вход первого триггера соединен с выходом второго элемента И, вторые входы второго элемента И и второго триггера объединены и явля ются входом "Пуск" блока управления, выход второго триггера соединен с вторым контактом кнопки пуска, параллельно которой включен блок дистанционного управления, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом дистанционного управления блока управления, а выход элемента ИЛИ является выходом "Пуск" блока управления.Причем блок формирования сигнала команды выполнен в виде соединенных последовательно генератора единиц, первого элемента И, импульсного делителя с коэффициентом деления М, второго элемента И, а также первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первогоэлемента И, второго триггера, линии задержки с Н отводами, каждый из которых соединен через соответствую" щий элемент И и элемент ИЛИ с первым входом первого триггера, Н элементов 5 памяти и Б кнопок управления, причем один контакт каждой из кнопок соединен с точкой нулевого потенциала, а другой контакт каждой из этих кнопок объединен через вход дистанцион ного управления блока формирования сигнала команды с контактом соответствующей кнопки блока управления и соединен с входом записи соответствующего элемента памяти, входы уста" 15 новки в исходное состояние элементов памяти и второго триггера объединены и соединены с входом установки блока Формирования сигнала команды, выход каждого из элементов памяти соединен 20 с вторым входом соответствующего элемента И в цепи отвода линии задержки, вторые входы первого и второго триггеров объединены с входом линии задержки и соединены с входом 25 пуска блока формирования сигнала команды, выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока формирования сиг- З 0 нала команды, выход одного из элементов памяти соединен с вторым выха. дом блока Формирования сигнала команДыеНа фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства передачи команд управления; на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока формирования сигнала команды; на фиг. 3 - эпюры напряжений 40Устройство передачи команд управления на передающей стороне содержит блок 1 управления, Формирователь 2 сигнала подтверждения,блок 3 формирования сигнала команды,элемент 4 запрета, элемент ИЛИ 5.На приемной стороне устройство содержит блок 6 приема и декодированиякоманды, блок 7 приема сигнала подтверждения, триггер 8, дифференци 50Рующую цепь 9,Блок 1 управления содержит элемент И 10, триггер 11, элемент И 12,элемент ИЛИ 13, триггер 14, кнопку 15 "Пуск" и блок 16 дистанционного управления. Блок 16 дистанционного управления содержит, кромекнопки 17, еще И кнопок. Блок 3 формирования сигнала команды содержит генератор 18 единиц, первый элемент И 19, импульсный делитель 20 с коэффициентом деления . И, второй элемент И 21, первый триггер 22, второй триггер 23, линию 24 задержки с Х отводами, И элементов И 25, элемент ИЛИ 26, И элементов 27 памяти (триггербв), И кнопок 28 управления.Блок 7 приема сигнала подтверждения содержит триггер 29, элемент И-НЕ 30, элемент И 31, элемент ИЛИ 32, генератор 33 единиц, импульсный делитель 34, реверсивный счетчик 35, второй элемент ИЛИ Зб.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в блоке 1 управления триггер 14 находится в единичном положении, При нажатии кнопки 15 "Пуск" команды в блоке 1 или кнопки 17 в блоке 16 дистанционного управления положительным фронтом импульса пуска, проходящего через замкнутые контакты кнопки 15 (или кнопки 17), элемент ИЛИ 13, триггер 14 устанавливается в нулевое состояние. После установки этого триггера в нулевое состояние на второй контакт кнопки 15 поступает низкий потенциал. В результате кнопки 15 и 17 функционально блокируются.Сформированный импульс пуска (фиг. За) поступает с выхода элемента ИЛИ 13 на вход пуска блока 3 формирования сигнала команды. С этого момента в канал связи поступает сигнал команды (фиг. ЗЮ), представляющий собой периодически повторяющуюся двоичную последовательность, состоящую из (И) единиц и одного нуля, где Н - количество передаваемых команд.На противоположном конце канала связи при приеме команды с помощью блока б приема и декодирования команды в Формирователе 2 сигнала подтверждения формируется и через элемент ИЛИ 5 вводится в обратный канал сигнал подтверждения приема команды, представляющий последовательность чередующихся между собой двоичных единиц и нулейВ блоке 7 приема сигнала подтверждения на вход триггера 29 через элемент ИЛИ 36 поступают импульсы с тактовой частотой с выхода генератора 33 единиц. С выходов триггера 29 прямая и инвертированная последовательности импульсов поступают соответственно на входы элемента И-НЕ 30 и элемента И 31. На инвертирующий вход элемента И-НЕ 30 и второй вход элемента И 31 подается принимаемый двоичный сигнал.С помощью логических элементов - 1 О триггера 29, элемента И-НЕ 30, элемента И 31, элемента ИЛИ 32, находящихся в блоке 7, принимаемый по обратному каналу связи сигнал подтверж. дения преобразуется в серию единиц, 5 поступающих на первый вход реверсивного счетчика 35, на другой вход этого счетчика поступает пороговая последовательность импульсов с выхода делителя 34. При неправильной началь ной установке триггера 29 сигнал подтверждения приема команды будет преобразован в серию нулей. Однако импульсом с выхода реверсивного счетчика 35 через элемент ИЛИ 36 фаза 25 триггера 29 будет восстановлена,Сигнал подтверждения обнаруживается реверсивным счетчиком 35 за счет превышения частости единиц в сигнале, поступающем на первый вход реверсивного счетчика 35, относительно порогового значения частости единиц в сигнале, поступающем на его второй вход с выхода импульсного делителя 34.При обнаружении сигнала подтверж 35 дения приема команды на выходе реверсивного счетчика 35 появляется импульс (фиг. Зб), который устанавливает триггер 8 в единичное состояние и, поступая на вход установки блока 3 4 О формирования сигнала команды, запрещает передачу сигнала команды.Обнаружение отсутствия сигнала команды на противоположном конце канала связи, осуществляемое с помощью 4 блока 6, приводит к прекращению передачи сигнала подтверждения формирова" телем 2 сигнала подтверждения (фиг. Зге). При этом в момент обнаружения отсутствия сигнала подтверждения на выходе реверсивного счетчика 35 в блоке 7 формируется импульс, устанавливающий триггер 8 в нулевое состояние.На выходе дифференцирующей цепи 9 выделяется импульс (фиг. Зв),55 который устанавливает триггер 14 в блоке 1 в исходное (единичное) состояние. В результате этого снимается блокировка кнопок 15 и 17 пуска команды (фиг. З) и устройство возвращается в исходное состояние. При этом фаза переданного маркера запоминается в передающей (в блоке 3) и приемной (в блоке 6) частях устройства.Блок 3 формирования сигнала команды работает следующим образом (фиг. 2). В исходном состоянии в блоке 3 на выходе импульсного делителя 20 постоянно генерируется инверти. рованный маркерный сигнал в виде периодической двоичной последователь. ности, состоящей из (В) единиц и одного нуля. При этом выходным сигналом триггера 23 закрыт элемент И 21, а сигнал с выхода импульсного делителя 20 не проходит на первый выход блока 3.Номер передаваемой команды в блоке 3 формирования сигнала команды определяется величиной задержки пускового импульса в линии 24 задержки и устанавливается нажатием соответствующей кнопки 28 управления или кнопки в блоке 16 дистанционного управления. Сигнал управления выбранного номера команды записывается в соответствующий элемент 27 памяти, В результате такой установки номера команды открывается по управляющему входу один иэ элементов И 25 в цепи отводов .линии 24 задержки. При нажатии кнопки 15 "Пуск" в блоке 1 нли кнопки 17 в блоке 16 дистанционного управления на вход пуска блока 3 формирования сигнала команды поступает импульс, который устанавливает в нулевое состояние триггер 22. При этом закрывается на несколько тактов передачи элемент И 19 и запрещается поступление тактовых импульсов с выхода генерато. ра 18 единиц на вход импульсного делителя 20.Задержанный импульс пуска проходит через соответствующий отвод линий 24 задержки и устанавливает в исходное состояние триггер 22,В результате снова открывается элемент И 19 и на вход импульсного делителя 20 начинают поступать импульсы с тактовой частотой. Пропущенная серия импульсов на входе импульсного делителя 20 приводит к изменению фазы маркерного сигнала на его выходе по отношению к фаземаркерного сигнала, соответствующего ранее переданной команде. Разность фаз между маркером, соответствующим данной команде, и маркером предыдущей команды определяет номер пере даваемой команды.Одновременно импульсом пуска устанавливается в единичное состояние триггер 23, и через открывшийся элемент И 21 маркерный сигнал с выхо- О да импульсного делителя 20 начинает поступать на выход управления повторным пуском блока 3.При обнаружении сигнала подтверждения приема команды из блока 7 на 15 вход установки блока 3 формирования сигнала команды поступает импульс, который устанавливает в исходное сос- ф тояние триггер 23 и элементы 27 памяти. В результате закрывается эле мент И 21, прекращается передача сиг-, налов команды, а с помощью импульсного делителя 20 фаза переданного маркера сохраняется в памяти блока 3. В этом состоянии устройство одго товлено к передаче последующей команды.Известно, что команда "Вызов" используется в начале сеанса обмена командами между корреспондентами. При этом, как правило, требуется осуществить синхронизацию памяти фазы маркера в блоке 6. Поэтому команда "Вызов передается дважды: первый раз с целью синхронизации приемного устройства, а второй раз непосредственно для вызова корреспондента.Повторный пуск этой команды осуществляется автоматически. При установке с помощью одной из кнопок 28 40 управления и соответствующего элемента 27 памяти с выхода этого элемента поступает высокий потенциал через второй выход блока 3 на второй вход элемента И 10 в блоке 1 управления. В этом случае импульс пуска команды "Вызов" проходит через элемент И 10 и устанавливает триггер 11 в единичное состояние. В результате после окончания передачи команды импульс с выхода дифференцирующей цепи 9 проходит через элемент И 12и элемент ИЛИ 13 и производит повторный запуск передачи команды "Вызов".Одновременно задним фронтом импульсас выхода элемента И 12 триггер 11устанавливается в исходное (нулевое)состояние.В случае одновременной в обоихнаправлениях передачи команд реализуется следующий алгоритм работы устройства. При приеме команды корреспондента в формирователе 2 на его выходе формируется сигнал, поступающий на элемент 4 запрета, в результате чего прекращается передачасобственной команды. А с другоговыхода формирователя 2 через элемент ИЛИ 5 в канал связи вводитсясигнал подтверждения приема командь 1. Передача этого сигнала прекращается в момент обнаружения блоком 6прекращения передачи сигнала командыкорреспондентом. В этот же моментв элементе 4 снимается запрет и возобновляется передача сигнала собственной команды.Таким образом, введение новых элементов в устройство позволяет исключить ложную регистрацию команд приих преждевременном пуске, а такжев начале обмена командами управления(за счет двукратной передачи команды "Вызов" ), сокращает время занятияканала при одновременной передачекоманд в обоих направлениях каналасвязи и создает возможность дистанционного управления передачей команд.Повышение точности передачи команд управления при одновременномсокращении времени их передачи значительно улучшает технические и эксплуатационные характеристики устройства и позволяет его использовать длякодово-командной связи на КВ-радиоканалах предельно низкого качества,когда кабельные оконечные устройствастановятся неработоспособными,1107303 Фиг,У Составитель В.СавинкинРедактор В .Петраш Техред М,ТеперКорректо ня аказ 5777/43ВНИИПИ 1130 Мос лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Тираж 635 сударственного комитделам изобретений иа, Ж, Раушская на Подписно та СССР ткрытийд. 4/