Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 08.05.1975 74856 KI. 21a1,13/02 MKP H041 7/00 C Z r i' L L NIA Urzedu Patentowego Pilskiej Izeezrpiw t\ Lumwj Twórca wynalazku: Jan Majka Uprawniony z patentu tymczasowego: Ministerstwo Obrony Narodowej, Szefostwo Wojsk Lacznosci, Warszawa (Polska) Sposób synchronizacji lacza do synchronicznego przesylania sygnalów dyskretnych i uklad polaczen do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób synchro¬ nizacji lacza do synchronicznego przesylania sy¬ gnalów dyskretnych, zwlaszcza lacza telegraficz¬ nego z ukladem retranslacyjnym i uklad polaczen do stosowania tego sposobu.W przesylaniu sygnalów telegraficznych miedzy koncowymi - urzadzeniami dalekopisowymi stosuje sie czesto przetwarzanie asynchronicznych sygna¬ lów telegraficznych, nadawanych przez dalekopis, na sygnaly synchroniczne, które przesyla sie la¬ czem telegraficznym do dalekopisu odbiorczego.Przejscia z pracy asynchronicznej na synchronicz¬ na dokonuje sie z tego powodu, ze przesylanie sygnalów synchronicznych jest mniej podatne na zaklócenia.Znany jest uklad polaczen do przetwarzania automatycznie nadawanych asynchronicznych sy¬ gnalów dalekopisowych na sygnaly synchroniczne, zawierajacy uklad przetwarzajacy, przeznaczony do zamieniania elementów pradowych sygnalu te¬ legraficznego na serie waskich impulsów próbku¬ jacych. Wyjscie tego ukladu przetwarzajacego jest polaczone z pierwszymi wejsciami obwodów iloczynu, tworzacych pierwszy stopien iloczyno- wy. Ponadto wyjscie ukladu przetwarzajacego jest polaczone z wejsciem obwodu negacji, który po zakonczeniu elementu rozruchowego wyzwala przy¬ laczony na jego wyjsciu przerzutnik.Przerzutnik ten wytwarza ciag waskich impul¬ sów, podawanych dalej na obwód dzielnika, az do 10 u 30 u to momentu, gdy po przejsciu pelnego cyklu pracy dzielnika na jego wyjsciu otrzymany zostanie im¬ puls, przekazywany przez obwód sprzezenia zwrot¬ nego na wymieniony powyzej przerzutnik, w celu przerwania jego pracy. Impulsy z wyjsc poszcze¬ gólnych czlonków dzielnika, wystepujace w czasie w srodku elementów kodowych sygnalu telegra¬ ficznego podawanego na wejscie calego ukladu, sa polaczone z drugimi wejsciami obwodów ilo¬ czynu pierwszego stopnia iloczynowego. Sygnaly wyjsciowe z tych obwodów iloczynu sa podawane szeregowo w czasie na pierwsze wejscia obwodów iloczynu drugiego stopnia iloczynowego, gdzie sa zapamietywane. Drugie wejscia tych obwodów ilo¬ czynu sa polaczone z wyjsciem dzielnika. Impuls wyjsciowy dzielnika, pojawiajacy sie po zakon¬ czeniu jednego pelnego cyklu jego pracy, sczytuje równoczesnie wszystkie obwody iloczynu drugiego stopnia iloczynowego, po czym sygnaly wyjscio¬ we z tego stopnia iloczynowego sa równolegle w czasie podawane na pierwsze wejscia obwodów iloczynu trzeciego stopnia iloczynowego, gdzie sa zapamietywane.Na drugie wejscia tych obwodów iloczynu po¬ dawany jest raz na okres czasu równy dlugosci synchronicznego sygnalu telegraficznego, na przy¬ klad raz na 140 msek, impuls z generatora im¬ pulsów zegarowych, sczytujacy synchronicznie wejscia obwodów iloczynu trzeciego stopnia ilo¬ czynowego. Na wyjsciu tych obwodów synchro- 47 85674 856 3 4 nicznie co 140 msek pojawia sie znak telegraficz¬ ny w ukladzie równoleglym w czasie. Nastepnie przetwarza sie go w dobrze znany sposób na sze¬ regowy w czasie sygnal telegraficzny podawany w linie lub na dalsze urzadzenia przetwarzajace.Jesli sygnal telegraficzny asynchroniczny trwa 150 msek i zawiera piec elementów kodowych i jeden element rozruchowy o czasie trwania po 20 msek oraz element zatrzymujacy o czasie trwa¬ nia 30 msek a sygnal telegraficzny synchroniczny trwa 140 msek, przy czym jego element zatrzymu¬ jacy trwa podobnie jak pozostale elementy 20 msek, po kazdych czternastu sygnalach telegra¬ ficznych z opisanego ukladu wychodzi jeden sy¬ gnal jalowy, zawierajacy siedem impulsów pra¬ dowych.W przypadku ogólnym okres powtarzania syg¬ nalów jalowych jest równy Tp = m-Tz— gdzie Ts n= Tz-T8 zas Ts — czas trwania sygnalu synchronicznego a Tz — czas trwania sygnalu asynchronicznego.W przypadku, gdy zachodzi koniecznosc retran- slacji sygnalów telegraficznych synchronicznych, na wejscie zawierajacego wyzej opisany uklad urzadzenia ukladu retranslacyjnego podaje sie syg¬ naly synchroniczne o zakresie powtarzania teore¬ tycznie równym okresowi sygnalów telegraficznych nadawanych przez uklad retranslacji w tor. W rzeczywistosci czasy trwania synchronicznych syg¬ nalów telegraficznych obu urzadzen skladowych ukladu retranslacyjnego róznia sie od siebie ze wzgledu na róznice czestotliwosci generatorów im¬ pulsów zegarowych tych urzadzen. Jezeli czesto¬ tliwosc generatora urzadzenia odbiorczego ukladu retranslacyjnego jest wieksza od czestotliwosci generatora urzadzenia nadawczego, wystapi okre¬ sowe gubienie sygnalów telegraficznych na przej¬ sciu przez uklad retranslacji.Czestotliwosc gubienia sygnalów telegraficznych jest równa róznicy czestotliwosci generatorów im¬ pulsów zegarowych obu urzadzen ukladu retran¬ slacji.Celem wynalazku jest znalezienie sposobu usu¬ niecia wymienionej wady i skonstruowanie ukla¬ du zapewniajacego synchroniczna prace obu urza¬ dzen ukladu retranslacji.Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku przez to, ze po przyjeciu przez urzadzenie odbior¬ cze ukladu retranslacji calego sygnalu telegraficz¬ nego element zatrzymujacy tego sygnalu przedlu¬ za sie ciagiem impulsów wyrównujacych az do uzyskania nominalnej dlugosci synchronicznego sygnalu telegraficznego.Ciag impulsów wyrównujacych dodaje sie ko¬ rzystnie do sygnalu telegraficznego po uprzedniej zamianie impulsów pradowych tego sygnalu na ciagi waskich impulsów próbkujacych, przy czym impulsy wyrównujace dodaje sie w fazie z im¬ pulsami próbkujacymi.Uklad wedlug wynalazku, przeznaczony do sto¬ sowania powyzszego sposobu, charakteryzuje sie tym, ze w znanym ukladzie zamiany sygnalów te¬ legraficznych arytmicznych na sygnaly telegraficz¬ ne synchroniczne pomiedzy dzielnikiem wlaczonym na wyjsciu wyzwalanego przez uklad negacji prze- rzutnika, a wejsciem obwodu negacji, do którego jest dolaczone wyjscie ukladu przetwarzajacego, przeznaczonego do zamieniania impulsów prado¬ wych sygnalu telegraficznego na serie waskie im¬ pulsów próbkujacych, wlaczony jest w obwodzie sprzezenia zwrotnego uklad wytwarzajacy na pod¬ stawie stanu przynajmniej jednego czlonu dziel¬ nika jeden lub kilka waskich impulsów zgodnych w fazie z impulsami próbkujacymi na wejscie obwodu negacji, przy czym ostatni z< tych kilku impulsów jest zgodny w czasie z zadanym mo¬ mentem zakonczenia synchronicznego sygnalu te¬ legraficznego o nominalnym czasie trwania.Dzieki zastosowaniu wynalazku uniknieto okre¬ sowo pojawiajacych sie przeklaman, spowodowa¬ nych przez uklady retranslacyjne. Ponadto wyna¬ lazek umozliwia stosowanie w obu czesciach ukla¬ du retranslacyjnego generatorów impulsów zegaro¬ wych o znacznie gorszej stalosci czestotliwosci niz dotychczas stosowano, przez co uzyte generatory sa latwiejsze do wykonania i tansze.Przedmiot wynalazku jest przykladowo opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schemat blokowy ukladu wedlug wyna¬ lazku, fig. 2 przedstawia przebiegi impulsowe w charakterystycznych punktach ukladu z fig. 1 przy nadawaniu litery Y, fig. 3 przedstawia wy¬ kres zdolnosci poprawiania wejsciowych sygnalów telegraficznych w funkcji wspólczynnika K, fig. 4 przedstawia wykres zaleznosci dopuszczalnej, wzglednej odchylki czestotliwosci generatora im¬ pulsów zegarowych w funkcji czasu trwania syn¬ chronicznego sygnalu telegraficznego, a fig. 5 przedstawia wykres dopuszczalnej wzglednej od¬ chylki czestotliwosci generatora impulsów zegaro¬ wych w funkcji wspólczynnika k.Na wejsciu przedstawionego na fig. 1 ukladu znajduje sie wejsciowy uklad przetwarzajacy Up, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem obwodu negacji N oraz z pierwszymi wejsciami pieciu obwodów iloczynu II—15. Wyjscie obwodu negacji N jest polaczone z wejsciem wyzwalania prze- rzutnika P, którego wyjscie jest polaczone z wej¬ sciem dzielnika zawierajacego lancuchowe pola¬ czone ze soba pierwszy stopien dzielnika Dl i dru¬ gi stopien dzielnika D2.Piec odczepów odpowiednich czlonach drugie¬ go stopnia dzielnika D2 sa polaczone kazdy z drugim wejsciem jednego z pieciu obwodów ilo¬ czynu 11—15. Kazdy z tych pieciu obwodów ilo¬ czynu jest przylaczony swym wyjsciem do pierw¬ szego wejscia jednego z pieciu obwodów iloczynu 16—110, których drugie wejscia sa polaczone z wyjsciem drugiego stopnia dzielnika D2. Kazdy z obwodów iloczynu 16^-110 jest przylaczony swym wyjsciem do pierwszego wejscia jednego z obwo¬ dów iloczynu 111—115. Do drugich wejsc tych obwodów iloczynu dolaczone jest wyjscie Ts nie- przedstawionego generatora impulsów zegarowych.Wyjscia obwodów iloczynu 111—115 sa polaczone z dalsza nieprzedstawiona czescia ukladu. Wyj¬ scie drugiego stopnia dzielnika jest polaczone przy tym z przerzutnikiem P„ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6074 8 5 Wedlug wynalazku na wyjsciu drugiego stop¬ nia dzielnika D2 przylaczony jest wykonany jako linia opózniajaca rejestr R, zlozony przyklado¬ wo z dziewieciu lancuchowo polaczonych czlonów opózniajacych. Wyjscia tych czlonów opózniajacych v5 sa polaczone ze soba oraz przylaczone do wejscia obwodu negacji N.Opisany uklad dziala w nastepujacy sposób." Na wejscie ukladu przetwarzajacego Up podawane sa sygnaly telegraficzne synchroniczne. Przykladowo ™ na fig. 2 pokazano przychodzacy na wejscie 1 ukla¬ du sygnal telegraficznych odpowiadajacy literze T.Sygnal ten zawiera pierwszy rozruchowy element bezpradowy, serie pieciu elementów kodowych oraz siódmy impuls, bedacy impulsem zatrzymujacym, J5 pradowym. Czas trwania tego skladajacego sie z siedmiu impulsów sygnalu wynosi teoretycznie 140 msek. Uklad przetwarzajacy Up przetwarza w zna¬ ny sposób zawarte w sygnale elementy pradowe na pokazane na fig. 2 serie waskich impulsów prób^ 2? kujacych, pojawiajace sie na wyjsciu 2 tego ukla¬ du. Impulsy te sa podawane na obwód negacji N.Dzieki temu po zakonczeniu serii impulsów prób¬ kujacych poprzedniego znaku, co odpowiada poczat¬ kowi pierwszego, bezpradowego elementu rozrucho- *? wego rozpatrywanego sygnalu, obwód negacji N wyzwala przerzutnik P, który pracuje w sposób ciagly wytwarzajac na wyjsciu 3 serie impulsów próbkujacych az do czasu przerwania jego pracy, na skutek przyjscia nan impulsu z wyjscia 9 dru- * giego stopnia dzielnika D2. Impulsy z wyjscia 3 przerzutnika P sa podawane najpierw na pierwszy stopien dzielnika Dl o stosunku podzialu l/k t gdzie k — ilosc impulsów próbkujacych przypada¬ jaca na jeden element sygnalu telegraficznego, a * stad na drugi stopien dzielnika D2, o stosunku po¬ dzialu równym 1/7 a wiec odwrotnosci ilosci ele¬ mentów sygnalu telegraficznego. Zatem na wyjsciu 9 dzielnika impuls sluzacy do wygaszenia prze¬ rzutnika P pojawia sie po czasie równym iloczy- *° nowi k-7 przez okres impulsów próbkujacych, czyli w czasie trwania elementu zatrzymujacego.Serie impulsów z wyjscia 2 ukladu przetwarza¬ jacego Up sa ponadto podawane na pierwsze wej¬ scia pieciu obwodów iloczynu II—15, na których 4? drugie wejscia przychodza z drugiego stopnia dziel¬ nika D2 kolejno impulsy sczytujace, z których kaz¬ dy jest usytuowany w srodku jednego z kolejnych elementów kodowych sygnalu telegraficznego. Na wyjsciach 4—8 obwodów iloczynu II—15 pojawia W sie zatem w srodku kazdego elementu pradowego '" sygnalu telegraficznego pojedynczy impuls. Impulr sy te zostaja zmagazynowane na pierwszych wej¬ sciach obwodów iloczynu 16—110 skad sa równo¬ czesnie sczytywane impulsem z wyjscia 9 dzielni- 55 ka i podawane na pierwsze wejscia obwodów ilo¬ czynu 111—115, skad sa nastepnie równoczesnie sczytywane przez pojedynczy impuls z generatora impulsów zegarowych. Dzieki temu usytuowane ko¬ lejno w czasie elementy kodowe sygnalu telegra- 60 ficznego zostaja zamienione'na synchronicznie po¬ jawiajace sie na wyjsciach obwodów iloczynu 111— 115 równolegle w czasie impulsy, które sa przeka¬ zywane nastepnie do nieprzedstawionych obwodów w celu ich dalszego przetworzenia. *5 6 Jak juz wspomniano powyzej, jesli okres prze¬ twarzania sygnalów telegraficznych, wchodzacych na opisany uklad pracujacy jako czesc nadawcza ukladu retranslacyjnego, jest mniejszy od okresu generatora impulsów zegarowych tego ukladu wy¬ stapi okresowe przeklamywanie. Uniemozliwia to jednak wlaczony na wyjsciu dzielnika rejestr R.Na podstawie impulsu pojawiajacego sie na wyj¬ sciu 9 dzielnika rejestr R wytwarza na swym wyj¬ sciu 10 serie impulsów, które w fazie z impulsami próbkujacymi z wyjscia 2 ukladu przetwarzajace¬ go Up sa podawane na wejscie ukladu negacji N.Ilosc czlonów rejestru R oraz czas opóznienia kazdego z tych czlonów sa tak dobrane, by okres powtarzania impulsów wyjsciowych rejestru byl równy okresowi powtarzania impulsów próbkuja¬ cych z ukladu przetwarzania Up oraz by seria im¬ pulsów wytwarzanych przez rejestr trwala az do zakonczenia okresu czasu równego okresowi gene¬ ratora impulsów zegarowych liczac od chwili wy¬ zwolenia przerzutnika P. Jesli zatem na wejscie ukladu przyjdzie sygnal telegraficzny krótszy niz wynika to z okresu generatora impulsów zegaro¬ wych ukladu, impulsy z rejestru R przedluza ostat¬ ni pradowy impuls zatrzymujacy sygnalu telegra¬ ficznego, uniemozliwiajac przedwczesne, ponowne wyzwolenie przerzutnika P, co z czasem spowodo¬ waloby przeklamanie. Jezeli oprócz impulsów z re¬ jestru R na uklad negacji N podawane sa równiez impulsy próbkujace z wyjscia 2 ukladu przetwarza¬ nia Up, na przyklad gdy okres powtarzania przyj¬ mowanych przez uklad sygnalów telegraficznych jest równy okresowi generatora impulsów zega¬ rowych ukladu, impulsy z rejestru R po prostu dodaja sie do impulsów próbkujacych i uklad pra¬ cuje w sposób opisany poprzednio tak jak gdyby rejestru R w ukladzie nie bylo.Aby zapewnic poprawna prace ukladu retrans¬ lacyjnego nalezy przyjac liczbe impulsów wytwa¬ rzanych przez rejestr R równa liczbie okresów impulsów próbkujacych o jaka impuls rozeznaja¬ cy element kodowy, podawany na jeden z obwo¬ dów iloczynu II—i5, moze przesunac sie, bez spo¬ wodowania przeklamania, wzgledem srodka ro- zeznawanego elementu kodowego. Liczba ta wy- k-2 nosi —, gdzie k jest iloscia impulsów próbku- jacych na jeden element kodowy. Poniewaz czas, po którym impuls rozeznajacy zostanie przesu¬ niety o jeden okres impulsów próbkujacych wzgle¬ dem srodka elementu kodowego wynosi gdzie T0 — czas trwania elementu kodowego a 8 — wzgledna odchylka czestotliwosci generatora impulsów zegarowych od czestotliwosci zadanej, zatem dopuszczalny czas przesuniecia impulsu rozeznajacego Wzgledem srodka elementu kodo¬ wego wynosi _ To k-2 trd — r—-~ • » 25k 2 W przypadku przesylania laczem, zawierajacyrh uklad retranslacyjny, synchronicznego sygnalu te¬ legraficznego wytworzonego z arytmicznego syg^7 74%5ft 8 nalu telegraficznego, pochodzacego na przyklad z dalekopisu, warunkiem poprawnej retranslacji jest aby dopuszczalny czas przesuniecia impulsów rozeznajacych wzgledem srodków elementów ko¬ dowych byl nie mniejszy niz okres powtarzania sygnalów jalowych, co wyraza sie nierównoscia trdTp. Przyjmujac czas trwania elementu ko¬ dowego To = T2 / 7,5, gdzie T£ — czas trwania arytmicznego sygnalu telegraficznego, co ma miej¬ sce wtedy gdy przetwarza sie arytmiczny sygnal telegraficzny o czasie trwania 150 m/sek na syn¬ chroniczny sygnal telegraficzny o czasie trwania 140 m/sek, otrzymamy wyrazenie Tx (k-2) trd= aokd ; Po podstawieniu do wyzej podanej nierównosci otrzymany warunek, ze: poniewaz jednak, jak juz podano Tp = m • Tr, T* zatem T £-2 Tf 30 k Na fig. 3 przedstawiono wykres zdolnosci popra¬ wiania u wejsciowych sygnalów telegraficznych w funkcji wspólczynnika k. . . Wartosc zdolnosci poprawienia zaklada sie zwy¬ kle wieksza od 40*/t. Aby Uzyskac ja, trzeba zatem przyjac, jak to wynika z wykresu, k 10.Na fig. 4 przedstawiono zaleznosc wzglednej, dopuszczalnej odchylki czestotliwosci generatora impulsów zegarowych w funkcji czasu trwania synchronicznego sygnalu telegraficznego dla trzech róznych wartosci wspólczynnika k. Czas trwania synchronicznego sygnalu telegraficznego jest przy tym dwustronnie ograniczony. Nie moze on byc krótszy od 7T0 ze wzgledu na prace czesci od¬ biorczej dalekopisu i nie moze byc dluzszy od telegraficznego sygnalu dalekopisowego. Wyraza sie to nierównoscia Trmian^T.^TTo W praktyce przyjmuje sie Tf = 7T0.Okazuje sie, ze w takim przypadku, przy za¬ stosowaniu jako generatorów impulsów zegaro¬ wych generatorów kwarcowych, nie ma koniecz¬ nosci stosowania w ukladzie wedlug wynalazku rejestru R, gdyz wystarczy podac w petli sprze¬ zenia zwrotnego tylko jeden impuls wyrównuja¬ cy na wejscie ukladu negacji. Przyklad wykona¬ nia ukladu realizujacego podawanie tego jednego impulsu wyrównujacego pokazany jest na fig. 1 linia przerywana. Obwód iloczynu I jest przyla¬ czony swym wyjsciem do wejscia ukladu negacji N, natomiast wejscia tego obwodu iloczynu sa przylaczone do pierwszego stopnia Dl i do dru¬ giego stopnia D2 dzielnika w takich punktach, by na wejsciach tego obwodu iloczynu impulsy po¬ jawialy sie w momencie odpowiadajacym ostat¬ niemu impulsowi próbkujacemu z wyjscia 2 ukla¬ du przetwarzajacego Up gdy sygnaly telegraficzne przychodzace na ten uklad maja dlugosc nomi¬ nalna. Obwód iloczynu I wytwarza wówczas na swym wyjsciu 11 impuls, który przedluza sygnal telegraficzny na wyjsciu 2 ukladu przetwarzaja¬ cego, jesli przyjmowany sygnal telegraficzny jest ft krótszy od nominalnego.Obliczajac w przypadku jednego impulsu wy¬ równujacego dopuszczalna wartosc wzglednej od¬ chylki czestotliwosci generatora impulsów zega¬ rowych w funkcji wartosci wspólczynnika k otrzy- 10 mano wykres przedstawiony na fig. 5. Jak wyni¬ ka z tego wykresu dla praktycznie przyjmowanej wartosci wspólczynnik k wzgledna odchylka cze¬ stotliwosci generatora impulsów zegarowych nie powinna byc wieksza niz 1.10-4, co Jest latwo 15 osiagalne w przypadku generatorów kwarcowych. PL PL