RU10309U1 - Устройство для передачи и приема цифровой информации - Google Patents

Abstract

Устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне источники информации, мультиплексор, счетчик, ключ, генератор импульсов, одновибратор, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент И и передатчик, первый вход которого соединен с выходом мультиплексора и с первым входом элемента И, второй вход передатчика подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом одновибратора и первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход ключа соединен со вторым входом элемента ИЛИ и со входом счетчика, выходы которого соединены с одними входами мультиплексора и со входами элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход которого соединен со входом одновибратора, а на приемной стороне - блок выделения синхросигнала, дешифратор, регистр памяти, RS-триггер, элемент И и приемник, выходы которого соединены со вторыми входами ключей, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу дешифратора и ко входу счетчика, соответствующий выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к соответствующему выходу дешифратора, первый выход RS-триггера соединен с первыми входами первого и второго ключей, а ко второму входу RS-триггера подключен выход блока выделения синхросигнала, отличающееся тем, что в него дополнительно введены на передающей стороне шина частоты сопровождения информации, узел выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина сигнала управления режимами работы, группа переключателей и группа D-триггеров, а на приемной стороне - групп

Description

Устройство для передачи и приема цифровой информации

Устройство относится к технике передачи цифровой информации по проводным линиям связи и может использоваться в системах дистанционного управления для обмена командами и сообщениями.

Устройства для передачи и приема цифровой информации известны (см., например, а.с. № 801294, кл. H04L 25/30, 1976г; а.с. № 785886, кл. 6 08 С 19/28, 1978г; а.с. № 1062884 кл. Н04к/ 25/30, Т983г).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является Устройство для передачи и приема цифровой информации по а.с. № 1062884, кл. H04L 25/30, Т983г автора Толоченко А.П., взятое за прототип.

На фиг. I представлена электрическая структурная схема устройства-прототипа. Устройство для передачи и приема информации содержит на передающей стороне I мультиплексор 2, счетчик 3, ключ 4, генератор 5 тактовых импульсов, одновибратор 6, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, передатчик ТО, источники II информации, а на приемной стороне 12 - блок 13 выделения синхросигнала, первый и второй ключи 14 и 15 соответственно, RS -триггер 16, элемент И 17, счетчик 18, дешифратор 19, регистр 20 памяти, приемник 21, при этом передающая и приемная стороны соединены линией 22 связи.

qW(l(

H 04L 25/30

Устройство-прототип выполнено с неизменным по длительности циклом уплотнения-разуплотнения, определяемым выражением:

Ч, (1)

где: п - число разрядов счетчика 3;

t - длительность интервала вырабатываемого одновибратором б; РГ - групповая частота, вырабатываемая генератором 5.

Неизменная длительность цикла уплотнения-разуплотнения является недостатком в случае, когда, например, для совместной работы модернизированной аппаратуры со старым парком требуется обеспечить заданную величину задержки информации в тракте обмена, выраженную в тактах (периодах) частоты сопровождения.

Задачей заявляемого устройства является обеспечение требуемой величины задержки, вносимой трактом передачи-приема и её адаптации к изменению скорости обмена.

Технический результат, достигаемый заявляемым устройством, заключается в обеспечении возможности совместной (встречной) работы вновь разрабатываемых изделий с находящейся на эксплуатации аппаратурой.

Для достижения указанного результата в устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне источники информации, мультиплексор) счетчик, ключ, генератор импульсов, одновибратор, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент И и передатчик, первый вход которого соединен с выходом мультиплексора и с первым входом элемента И, а второй подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом одновибратора и первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен ко второму входу элемента ИЛИ и ко входу счетчика, выходы которого соединены с одними входами мультиплексора и со входами элемента И-НЕ, выход которого

подключен ко второму входу элемента И, выход которого соединен со входом одновибратора, а на приемной стороне - блок выделения синхросигнала, первый и второй ключи, счетчик, дешифратор, регистр памяти, RS-триггер, элемент И и приемник, выходы которого соединены со вторыми входами ключей, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу дешифратора и ко входу счетчика, соответствующий выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к соответствующему выходу дешифратора, первый выход RS -триггера соединен с первыми входами первого и второго ключей, а ко второму входу RS-триггера подключен выход блока выделения синхросигнала, введены на передающей стороне шина частоты сопровождения информации, узел выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина сигнала управления режимами работы, группа переключателей и группа D -триггеров, а на приемной стороне - группа переключателей и группа В-триггеров, при этом на передающей стороне шина частоты сопровождения информации подключена к третьему входу первого переключателя группы, ко входам синхронизации группы D-триггеров и к первому входу узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина управления режимами работы соединена со вторым входом мультиплексора и со вторыми входами группы переключателей, а также со вторым входом узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации подключен ко входу установки в О счетчика, выход первого переключателя группы подключен к третьему входу мультиплексора, другие входы которого, начиная с четвертого, соединены с выходами соответствующих переключателей, а на приемной стороне выход блока выделения синхросигнала подключен ко входу установки в О счетчика, выходы регистра памяти, начиная с третьего соединены с информационными входами группы D -триггеров и с первыми входами группы переключателей, вторые входы которых подключены к первому выходу регистра памяти и ко входам установки группы D -триггеров, входы синхронизации которых соединены со вторым выходом регистра памяти.

К существенным признакам, отличительным от прототипа и необходимым во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, относятся вновь введенные элементы и связи.

На фиг.1 приведена электрическая структурная схема устройства-прототипа .

На фиг.2 представлена электрическая структурная схема заявляемого устройства для передачи и приема цифровой информации.

На фиг.З приведены временные диаграммы, поясняющие работу заявляемого устройства.

На фиг.4 приведен вариант технической реализации узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации.

На фиг.5 - временные диаграммы, поясняющие работу узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации.

Устройство для передачи и приема цифровой информации содержит на передающей стороне I мультиплексор 2, счетчик 3,ключ4, генератор 5 тактовых импульсов, одновибратор б, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, передатчик 10, источники II информации, шину 12 частоты сопровождения информации, шину 13 сигналов управления режимами работы, группу D -триггеров 14, группу переключателей 15 и узел выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации 16, а на приемной стороне Т7 - блок 18 выделения синхросигнала, первый и второй ключи 19 и 20 соответственно, R5 -триггер 21, элемент И 22, счетчик 23, дешифратор

24, регистр 25 памяти, приемник 26, группу К -триггеров 27 и группу переключателей 28, при этом передающая и приемная стороны соединены линией 29 связи.

Первый вход передатчика Ю соединен с выходом мультиплексора 2 и с первым входом элемента И9, второй вход передатчика Ю подключен к выходу элемента ИЛИ 8, первый вход которого соединен с выходом одновибратора б и первым входом ключа 4, второй вход которого подключен к выходу генератора 5 импульсов, а выход ключа 4 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 6 и со входом счетчика 3, выходы которого соединены с одними входами мультиплексора 2 и со входами элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу элемента И 9, выход которого соединен со входом одновибратора 6. Шина 12 частоты сопровождения информации подключена к третьему входу первого переключателя группы 15, ко входам синхронизации группы 14 D -триггеров и к первому входу узла 16 выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина ТЗ сигнала управления режимами работы соединена со вторым входом мультиплексора 2 и со вторыми входами группы 15 переключателей, а также со вторым входом узла 16 выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, третий вход которого подключен к выходу генератора 5 импульсов, выход узла 16 выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения подключен ко входу установки в О счетчика 3, выход первого переключателя группы 15 подключен к третьему входу мультиплексора 2,другие входы которого,начиная с четвертого, соединены с выходами соответствующих переключателей 15. Выходы приемника 26 соединены со вторыми входами ключей 19 и 20, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу дешифратора 24 и ко входу счетчика 23, соответствующий выход которого соединен с первым входом элемента И 22, второй вход которого подключен к соответствующему выходу дещифратора 24, первый выход RS -триггера 21 соединен с первыми входами первого 19 и второго 20 ключей, а ко второму входу ft 5 -триггера 21 подключен выход блока 18 выделения синхросигнала и вход установки в О счетчика 23. Выходы регистра памяти 25, начиная с третьего, соединены с информационными входами группы 27 Б -триггеров и с первыми входами группы 28 переключателей, вторые входы которых подключены к первому выходу регистра 25 памяти и ко входам установки группы 27 И -триггеров, входы синхронизации которых соединены со вторым выходом регистра 25 памяти.

В зависимости от сигнала управления, поступающего по шине 13, устройство функционирует в двух режимах.

В первом из них осуществляется работа с постоянной по абсолютной величине и равной длительности цикла уплотнения задержкой информации трактом передачи-приема.

Во второмБежиме абсолютная величина задержки информации трактом передачи-приема равна длительности одного периода частоты сопровождения независимо от номинальной величины последней, что позволяет говорить об адаптации задержки к изменению скорости обмена. В первом режиме под действием сигнала управления, поступающего по шине 13, переключатели 15 подключают выходы источников II информации к соответствующим входам мультиплексора 2. Этим же сигналом узел выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации 16 заблокирован.

При включении устройства на передающей стороне I счетчик 3 устанавливается в состояние, при котором на его выходах присутствует логический О. При этом выход мультиплексора 2 подключен к своему первому входу, на котором всегда присутствует логический О. Данное состояние является исходным для работы всей системы. Уровни логического О от счетчика 3 дополнительно поступают и на элемент И-НЕ 7, который только в таком состоянии счетчика 3 и мультиплексора 2 дает разрешающий сигнал. В результате этих совпадений на выходе элемента И 9 формируется сигнал, поступающий

на запуск одновибратора 6, который формирует синхронизирующий сигнал определенной длительности, необходимый для синхронной работы передающей и приемной частей устройства. Одновременно этот сигнал подается через элемент ИЛИ 8 на синхронизирующий вход передатчика Ю и на управляющий вход ключа 4. При этом ключ 4 закрыт на время действия синхросигнала и тактовые импульсы от генератора 5 на счетчик 3 не поступают. По окончании синхросигнала ключ 4 открывается и тактовые импульсы поступают на счетчик 3, который, изменяя свое состояние, переключает выход мультиплексора 2 на следующие входы. Одновременно тактовые импульсы через элемент ИЛИ 8 подается на синхронизирующий вход передатчика ТО. В зависимости от логического состояния на входе мультиплексора 2, передатчик Ю формирует в линии 29 связи знакопеременные импульсы.

С приемника 26 на приемной стороне I выделенные и разделенные на информационные и синхронизирующие, импульсы поступают соответственно на входы ключей 19 и 20. В то же время синхросигнал выделяетсжлоком 18 и устанавливает RS-триггэр 21 в такое состояние, при котором по одному из его выходов разрешается подача сигнала на запись информации в регистр 25 памяти. Кроме того, на время действия синхросигнала счетчик 23 устанавливается в О. Одновременно КS-триггер 21 открывает первый и второй ключи 19 и 20 и разрешает подачу информационных импульсов непосредственно в дешифратор 24 и синхронизирующих - в счетчик 23. После передачи последнего импульса в элементе И 22 происходит совпадение сигналов с последнего разряда счетчика 23 и с последней гаины дешифратора 24. При таком совпадении элемент И 22 подает сигнал на другой вход RS -триггера 21, который устанавливается в другое состояние и подает сигнал на разрешение индикации результата цифровой информации и запрещение записи информации в дешифратор 24. Проходящий через блок 18 следующий синхросигнал перебросит RS -триггер 21 в состояние, при котором начинает происходить запись информации, а на шине индикация присутствует сигнал запрета. В этом режиме по шине 13 поступает уровень логической I, который на приеме фиксируется на первом выходе регистра 25 памяти. В результате D -триггеры 27 удерживаются в нулевом состоянии, а переключатели 28 открыты для поступления на их выходы сигналов с выходов регистра памяти 25, начиная с третьего.

При наличии на шине 13 уровня логического О переключатели 15 подключают к третьему входу мультиплексора 2 шину 12 частоты сопровождения информации, а к остальным - выходы D -триггеров 14. Этим же сигналом производится разблокирование узла 16 выделения фронтов и спадов импужьсов частоты сопровождения, чем обеспечивается привязка начала циклов уплотнения к фронтам и спадам последней. Одновременно сохраняется возможность работы по собственному циклу, если длительность последнего не превышает половины периода частоты сопровождения. На приемной стороне сигналом с первого выхода регистра памяти 25 производится разблокировка D-триггеров 27 и обеспечивается такое управление переключателями 28, при котором на выходы устройства поступает информация с выходов )-триггеров 27, синхронизация которых осуществляется частотой сопровождения, формируемой на втором выходе регистра памяти 25. Таким образом, при включении устройства в этом режиме на передающей стороне I, счетчик 3 по каждому сигналу логической I, поступающему на его установочный вход с выхода узла 16 приходит в состояние, при котором на его выходах имеет место логический О. В это же состояние счетчик 3 приходит по окончании каждого цикла уплотнения, а также при первичном включении. При этом выход мультиплексора 2 подключен к своему первому входу, на котором всегда присутствует логический О. Данное состояние является исходным для работы системы. При этом на выходе элемента И 9 формируется сигнал, запускающий одновибратор б, который формирует синхросигнал определенной длительности, необходимый для синхронной работы передающей и приемной частей устройства. Одновременно этот сигнал подается через элемент ИЛИ 8 на синхронизирующий вход передатчика Ю и на управляющий вход ключа 4, в результате чего импульсы от генератора 5 на счетчик 3 не поступают. По окончании синхросигнала ключ 4 открывается и тактовые импульсы поступают на счетчик 3, который, изменяя свое состояние, переключает выход мультиплексора 2 на следующие входы. Одновременно тактовые импульсы через элемент ИЛИ 8 подаются на синхронизирующий вход передатчика Ю, формирующий в линии связи 29 знакопеременные импульсы.

На приемной стороне 17 с приемника 26 выделенные и разделенные на информационные и синхронизирующие, импульсы поступают соответственно на входы первого 19 и второго 2С ключей. В то же время синхросигнал выделяется блоком 18 и устанавливает R5 -триггер 21 в такое состояние, при котором по одному из его выходов разрешается подача сигнала на запись информации в регистр 25 памяти. Кроме того, на время действия синхросигнала счетчик 23 устанавливается в О. Одновременно RS-трнггер 21 открывает ключи 19 и 20, разрешая подачу информационннх импульсов непосредственно в дешифратор 24 и синхронизирующих - в счетчик 23. После передачи последнего импульса элемент И 22 переводит RS-триггер 21 в состояние разрешения индикации результата цифровой информации. Проходящий через блок 18 следующий синхросигнал переводит RS-триггер 21 в состояние, при котором призводится запись информации в регистр 25 памяти. Сигналы с первого и второго выходов последнего поступают на выход устройства непосредственно, а остальные - после привязки к фронтам частоты сопровождения(второй выход регистра памяти 25), чем и обеспечивается постоянство задержки информации, равное одному периоду частоты сопровождения независимо от ее значения. Сказанное поясняется временными диаграммами работы устройства во втором режиме, приведенными на фиг.З.

-

J6

Claims (1)

1. Устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне источники информации, мультиплексор, счетчик, ключ, генератор импульсов, одновибратор, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент И и передатчик, первый вход которого соединен с выходом мультиплексора и с первым входом элемента И, второй вход передатчика подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом одновибратора и первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход ключа соединен со вторым входом элемента ИЛИ и со входом счетчика, выходы которого соединены с одними входами мультиплексора и со входами элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход которого соединен со входом одновибратора, а на приемной стороне - блок выделения синхросигнала, дешифратор, регистр памяти, RS-триггер, элемент И и приемник, выходы которого соединены со вторыми входами ключей, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу дешифратора и ко входу счетчика, соответствующий выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к соответствующему выходу дешифратора, первый выход RS-триггера соединен с первыми входами первого и второго ключей, а ко второму входу RS-триггера подключен выход блока выделения синхросигнала, отличающееся тем, что в него дополнительно введены на передающей стороне шина частоты сопровождения информации, узел выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина сигнала управления режимами работы, группа переключателей и группа D-триггеров, а на приемной стороне - группа переключателей и группа D-триггеров, при этом на передающей стороне шина частоты сопровождения информации подключена к третьему входу первого переключателя группы, ко входам синхронизации группы D-триггеров и к первому входу узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, шина сигнала управления режимами работы соединена со вторым входом мультиплексора и со вторыми входами группы переключателей, а также со вторыми входами узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения информации, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход узла выделения фронтов и спадов импульсов частоты сопровождения подключен ко входу установки в "0" счетчика, выход первого переключателя группы подключен к третьему входу мультиплексора, другие входы которого, начиная с четвертого, соединены с выходами соответствующих переключателей, а на приемной стороне выход блока выделения синхросигнала подключен ко входу установки в "0" счетчика, выходы регистра памяти, начиная с третьего, соединены с информационными входами группы D-триггеров и с первыми входами группы переключателей, вторые входы которых подключены к первому выходу регистра памяти и ко входам установки группы D-триггеров, входы синхронизации которых соединены со вторым выходом регистра памяти.