RU1777162C - Устройство приема информации с временным разделением каналов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к передаче информации и предназначено дл  выделени  канальных сигналов из группового телеметрического сообщени  с интервально-им- пульсной модул цией, обнаружени  сбоев синхронизации и измерени  информативного параметра канальных сигналов. Изобретение может быть использовано в различных телеметрических системах, в частности в системах радиозондировани  атмосферы .

Известно устройство приема информа- , ции с временным разделением каналов, в котором селекци  канала синхронизации производитс  путем сравнени  канальных сигналов по принципу каждый с каждым. При небольшом числе каналов указанное устройство имеет хорошую устойчивость синхронизации и достаточно простую схему , однако при увеличении числа каналов N количество основных элементов в схеме быстро возрастает (пропорционально N (N- 2)/2), а устойчивость синхронизации снижаетс 

Известны устройства приема информации с временным разделением каналов, в которых сравнение канальных сигналов производитс  по принципу очередной со всеми.

При увеличении числа каналов в системе количество основных элементов в схеме указанных устройств, в том числе компараторов , хот  и медленнее, чем у предыдущего аналога, тем не менее возрастает (пропорционально N). С увеличением числа компараторов снижаетс  устойчивость синхронизации из-за усиливающегос  вли ни  входных токов компараторов и разброса их пороговых напр жений.

Кроме того, известно устройство Приема информации с временным разделением каналов, содержащее приемник, вход которого  вл етс  информационным входом устройства , выход приемника подключен к входу распределител  импульсов, выходы которого соединены с информационными входами триггеров, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока мультиплексоров, компараторов, выход которого  вл етс  первым выходом устройства, элемент И.

Указанное устройство  вл етс  наибо- лее совершенным среди известных уст| ройств приема информации с временным

разделением каналов, благодар  использо ванию при сравнении канальных сигналов

принципа очередной с минимальным из

предшествующих, что позвол ет свести к

абсолютному минимуму (до одного) число аналоговых компараторов. Тем не менее указанное устройство, как и все предыдущие , относитс  к классу аналоговых устройств , устойчивость работы которых при

; воздействии дестабилизирующих факторов снижаетс . Кроме того, это устройство, как и все известные аналоги, решает только задачу селекции каналов и не решает задачу измерени  канальных сигналов,

, Цель изобретени  - повышение надежности и расширение области применени  путем обеспечени  возможности выбора измер емого канала.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в

известное устройство приема информации с временным разделением каналов, содержащее приемник, вход которого  вл етс  информационным входом устройства, выход приемника подключен к входу распределител  импульсов, выходы которого соединены .с информационными входами триггеров, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока мультиплексоров, компаратор, выход которого  вл етс  первым выходом устройства, элемент И, введены формирователь стробов, генератор импульсов, счетчик, регистры и мультиплексоры, адресные входы блока мультиплексоров  вл ютс  адресными входами устройства, выход приемника соединен с входом формировател  стробов, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам счетчика, выход генератора импульсов соединен с тактовым входом счетчика, третий выход формировател  стробов соединен с первыми входами регистров, выход счетчика подключен к информационным входам регистров, выходы блока мультиплексоров и триггеров соединены с соответствующими адресными входами соответственно первого и второго мультиплексоров, выходы распределител  импульсов соединены с третьими входами регистров и адресными входами третьего мультиплексора, выходы регистров подключены к соответствующим информационным входам мультиплексоров , второй выход формировател  стробов соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к синхронизирующим входам триггеров, выход первого мультиплексора  вл етс  вторым выходом устройства, выходы второго и третьего мультиплексоров соединены соответственно с первым и вторым входами компаратора, выход которого подключен к второму входу элемента И.

На фиг.1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональна  схема распределител  импульсов; на фиг.З - функциональна  схема формировател  стробов; на фиг,4 - временные диаграммы входного и выходных сигналов формировател  стробов; на фиг.5 - функциональна  схема блока мультиплексоров ,,1 на фиг.6 - временные диаграммы работы устройства в отсутствие помех; на фиг.7 - временные диаграммы работы устройства при наличии помех. I

Устройств содержит приемник 1, распределитель импульсов 2, формирователь стробов 3, счетчик 4, генератор импульсов 5, элемент И 6, блок мультиплексоров 7, триггеры 8.1-8.N. регистры 9.1-9.N. мультиплексоры 10-12, компаратор 13.

Распределитель 2 содержит (М-1)-раз- р дный регистр сдвига 14 и (1М-1)-входовой элемент ИЛИ-НЕ 15.

0

5

5

7771626

Формирователь стробов 3 содержит триггер 16. элементы задоржки 17 и 18, од- новибраторы 19 и20

Блок мультиплексоров 7 содержит идентичные мультиплексоры 21.1--21.N, одноименные адресные ьходы которых объединены и образуют соответствующие адресные входы блока мультиплексоров, а i-й информационный вход j-ro мультиплексора подключен к k-му информационному входу блока мультиплексора, где (,- 1 + 1)mociN. Устройство работает следующим образом .

Из канала св зи передаваема  информаци  поступает на вход приемника 1, где производитс  выделение полезных сигналов . На входе приемника 1 формируетс  по- следовагельность пр моугольных « импульсов группового телеметрического сигнала, телеметрический кадр которого содержит N канальных импульсов, а информативным параметром канального сигнала  вл етс  длительность временного интервала между положительными фронтами соседних импульсов (фиг.6. 7). Один из канальных сигналов (например, первый) имеет минимальную длительность и  вл етс  опорным (каналом синхронизации).

С выхода приемника 1 групповое сооб- 0 щение поступает на вход распределител  2, на выходах которого формируютс  импульсы , длительностью равные информативномувременномуинтервалу . соответствующего канала. Таким образом. 5 распределитель 2 осуществл ет разделение группового телеметрического сообщени  на канальные сигналы.

Счетчик 4 преобразует длительность канальных сигналов в двоичный код путем Q подсчета тактовых импульсов, вырабатываемых генератором 5, за длительность канального сигнала. Таким образом, счетчик 4 совместно с генератором 5 решают задачу измерени  длительности канальных сигна- 5 ™вФормирователь стробов 3 управл ет . работой счетчика 4 и перезаписью содержимого счетчика в соответствующий регистр. Дл  предотвращени  считывани  содержи0 мого счетчика во врем  переходных процессов в нем по положительному фронту на выходе приемника 1 на первом выходе формировател  стробов устанавливаетс  уровень лог,0, который блокирует работу

5 счетчика. Через некоторое врем , необходимое дл  завершени  переходных процессов счетчике, на третьем выходе формировател  3 генерируетс  короткий положительный импульс, по которому содержимое счетчика

удет записано в регистр. Номер регистра оответствует номеру данного канала на выоде распределител  импульсов, что обесечиваетс  подачей на вход разрешени  аписи этого регистра уровн  лог. 1 с выхода распределител  2. После перезаписи содержимого счетчика в регистр на первом выхое формировател  3 устанавливаетс  уровень лог.1, который разрешает работу счетчика, а на втором выходе формировател  3 генерируетс  короткий положительный импульс, сбрасывающий счетчик в нуль, после чего начинаетс  цикл преобразовани  в код длительности следующего канального сигнала.

Компаратор 13, мультиплексоры 11, 12 D-триггеры 8.1-8.N и элемент И 6 служат дл  определени  номера регистра, в котором хранитс  информаци  опорного канала. Номер регистра опорного канала определ етс  путем сравнени  длительности текущего канала с минимальным из предшествующих и запоминаетс  путем установки в единицу соответствующего D-триггера.

Пусть в результате предшествующих сравнений в единичное состо ние установлен i-й D-триггер. Тогда на первый вход компаратора 13 через мультиплексор 11 будет подано содержимое i-ro регистра. К второму входу компаратора 13 через мультиплексор 12, управл емый выходными импульсами распределител  2, будут по очереди подключатьс  выходы регистров 9.1-9.N. Если длительность i-ro канала (содержимое 1-го регистра) меньше или равна длительности текущего канала j (содержимого j-ro регистра ), то на выходе компаратора 13 формируетс  уровень лог.О. В противном случае на выходе компаратора формируетс  уровень л ог.1. Таким образом, если 1-й канал имеет минимальную длительность, то на выходе компаратора посто нно присутствует уровень лог.О и состо ние D-триггеров не изме- н етс . Если же длительность j-ro канального сигнала окажетс  меньше длительности сигнала 1-го канала, то на выходе компаратора установитс  уровень лог.1, который через элемент И б, стробируемый импульсом сброса счетчика, поступит на сихронизирующие входы D-триггеров 8,1- 8.N, где будет зафиксировано состо ние выходов распределител  2 при приеме сигнала J-ro канала, т.е. в единичное состо ние будет установлен триггер 8J. После просмотра всех каналов в единичное состо ние будет установлен D-триггер, номер которого соответствует номеру регистра, хран щего информацию опорного канала. Стробиро- вание выходного сигнала компаратора 13 импульсом сброса счетчика 4 исключает

10

8

20

25

7771628

ошибки в результатах сравнени  из-за переходных процессов в мультиплексорах 11, 12 и компараторе 13.

5 Так как очередность следовани  каналов известна, то после идентификации регистра , хран щего информацию опорного канала, становитс  известным распределение всех каналов по регистрам, что позвол ет выдать на выход устройства информацию любого запрашиваемого ка- , нала, дл  чего служат блок мультиплексоров 7 и мультиплексор 10.

Сигнал опорного канала может иметь не только минимальную длительность, но и максимальную . В последнем случае дл  идентификации канала с максимальной длительностью необходимо изменить на противоположное подключение входов компаратора 13.

По сравнению с прототипом предложенное техническое решение позвол ет повысить надежность устройства и расширить область его применени . Повышение надежности уст- j ройства достигаетс  за счет полного исключе-, ни  из его состава аналоговых узлов. Расширение области применени  обеспечиваетс  тем, что предложенное устройство решает не только задачу селекции каналов, ной задачу измерени  канальных сигналов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство приема информации с временным разделением каналов, содержащее приемник, вход которого  вл етс  информа- , ционным входом устройства, выход приемника подключен к входу распределител  импульсов, выходы которого соединены с информационными входами соответствующих триггеров, выходы которых подключены к соответствующим информационным , .- входам блока мультиплексоров, компара- тор, выход которого  вл етс  выходом устройства , элемент И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  области применени  путем обеспечени  возможности выбора измеренного канала, в него введены формирователь стробов, генератор импульсов, счетчик, регистр и мультиплексоры, адредсные входы блока мультиплексоров  вл ютс  адресными входами устройства, выход приемника 50 соединен с входом формировател  стробов , первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам счетчика , выход генератора импульсов соединен с тактовым входом счетчика, третий 5Е выход формировател  стробов соединен с первыми входами регистров, выход счетчика подключен к информационным входам регистров, выходы блока мультиплексоров и триггеров соединены с

   30

   35

   45

   соответствующими адресными входами соответственно первого и второго мультиплексоров , выходы распределител  импульсов соединены с третьими входами соответствующих регистров и соответствующими адресными входами третьего муль- типлексора, выходы регистров подключены к соответствующим информационным входам мультиплексоров, второй выход формировател  стробов

   1777162

   0

   0

   соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к синхронизируемым входам триггеров; выход первого мультиплексора  вл етс  вторым выходом устройства, выходы второго и третьего мультиплексоров соединены соответственно с первым и вторым входами компаратора, выход которого подключен к второму входу (элемента И.

   №+

   1

   г

   м

   i

   II

   te.2

   it-i

   /5

   н

   Фиг.З

   Вых.1

   Вых2

   8ых

   .

   t

   П

   t

   ФмМ

   ®иг.Ј