RU1833907C - Способ передачи и приема цифровой информации и система дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах телемеханики дл  передачи и приема данных при проектировании и эксплуатации цифровых систем передачи информации. Целью  вл етс  повышение информативности передачи и приема. Цель обеспечиваетс  тем, что дл  передачи одного бита дополнительной информации используют двукратное повторение одиночных символов, причем нет ограничений на разрешенные и запрещенные символы, т.е. может быть использован весь словарь кодовых комбинаций. Устройство дл  приема и передачи цифровой информации содержит на передающей стороне 1 блок 4 синхронизации, регистр 5 сдвига, блоксравнени  6, элемент И 7, формирователь 8 импульсов, генератор 9 высших гармоник, аналоговый сумматор 10, на приемной стороне 3 анализатор 11 формы (спектра) сигнала, формирователь 12 импульсов, блок синхронизации 13, регистр 14 сдвига, блок сравнени  15 двоичных символов, D-триггеры 16, 19, фильтр 17, триггер Шмитта 18,  чейки пам ти 20, группа элементов И 21. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. л (Л С 00 Сл со :S VJ

Description

Ф-ve.l

Данное изобретение относитс  к автоматике и телемеханике, конкретно к средствам уплотнени  цифровой информацией каналов передачи данных и может быть ис- пользонано при проектировании-и эксплуатации цифровых систем передачи и;-формации.

Цель изобретени  - увеличение информативности передачи и приема информаВ качестве примера рассмотрим формирование сигнала дополнительной информации по двум символам 4-х разр дного кода (п-----4).

В предлагаемом способе дл  передачи 1 бмта дополнительной информации дважды должен повторитьс  1 символ основной информации, т.е. требуетс  2 бита основной информации. - .

Рассмотрим кодовые значени  4-х разр дного кода.

00000

10001 20010

30011

40100 Повторение пар одноименных символов возможно на позици х О(дважды), 1.2,3 дважды)4, 7, 8; 11, 12 (дважды): 13, 14, 15 (дважды). Позиции б и 9 использовать нельз , т.е. повторение символов происходит на.соседних условных циклах.

50101 60110 70111

81000 Таким образом, из 16 значений основной кодовой информации можно выбрать 16 значений дл  передачи дополнительной информации, т.е. при обычной двоичной передаче можно увеличить информативность в 2 раза.

91001

101010

11 1011

121100 Что же касаетс  сравнени  с прототипом, то информативность увеличи- р.аетс  более чем. в 4 раза (с учетом, что используетс  не часть кодового слова, а весь)

131100 141110

15 1111 Кроме того, область применени  за вленного способа много шире, т.к. отсутствуют ограничени , имеющие место в прототипе.

На фиг.1 изображена схема-предполагаемого изобретени , реализующа  предложенный способ; на фиг.2 раскрыта схема рлрк.антз 2-го формировател .

Способ уплотнени  сигналов основной информации сигналами дополнительной

цифровой информацией состоит в следующем .

При передаче

-в каждом временном цикле фиксиро- ванной длительности формируют сигнал передаваемой основной информации,

-задерживают сформированный сигнал основной информации на длительность одного тактового интервала,

. - сравнивают сигналы основной цифровой информации предыдущего и текущего временных тактовых интервалов, .

-и при их совпадении осуществл ют передачу нулевого или единичного значе5 ний импульсного сигнала дополнительной цифровой информации,

-так, что дл  передачи нулевого значе- .ни  импульсного сигнала дополнительной цифровой информации оставл ют неизмен0 ной; форму (спектр) соседних одинаковых сигналов основной информации текущего временного цикла,

.- дл  передачи единичного значени  импульсного сигнала дополнительной циф5 ровой информации измен ют фор-му (спектр) соседних одинаковых сигналов основной информации текущего временного цикла, и передают сформированный сигнал на приемную сторону.

0 На приеме

-задерживают прин тый сигнал на врем  одного тактового интервала,

-анализируют форму (спектр) прин тых соседних сигналов.

5 - по результатам анализа формы (спектра ) сигнала фиксируют по вление нулевого или единичного значений импульсного сигнала дополнительной цифровой информации ,

0- .восстанавливают исходные сигналы

переданной основной информации.

Система дл  передачи и приема дополнительной цифровой информации содержит передающую сторону 1, канал св зи 2, при5 емную сторону 3. 1-й блок-синхронизации (блок синхронизации передающей стороны) - 4. регистр 5 сдвига, 1-й блок сравнени  6, элемент И.7, 2-й формирователь 8. генератор 9 высших гармоник (блок изменени 

0 формы сигнала), аналоговый сумматор 10, анализатор 11 формы (спектра) сигнала, 2-й формирователь 12, 2-й блок синхронизации (блок синхронизации приемной стороны)13, 2-й регистр 14 сдвига. 2-й блок сравнени  15

5 двоичных символов. D-триггер 16. фильтр 17. триггер Шмитта 18. D-триггер 19.  чейки пам ти 20 1-го регистра 5 сдвига, грулла элементов И 21 1-го регистра 5 сдвига.

Анализатор формы сигнала может быть построен различными-пут ми. Например.

это может быть аналого-цифровой преобразователь , кодирующий дискретные отсчеты кривой сигнала относительно ее максимума . Полученные кодовые комбинации срав- нивают с эталонными и определ ют форму переданного сигнала.

. Система передачи и приема цифровой информации работает следующим образом.

Основную информацию в виде кода подают на вход передающей стороны 1 и с помощью импульсов управлени ,, снимаемых с соответствующих выходов 1-го блока синхронизации 4 переписывают в регистр сдвига 5.

Тактовыми импульсами двоичные сим- волы кодовых комбинаций основной информации продвигают по регистру 5, так что на последних  чейках его происходит запоминание текущего и предыдущего значений двоичных символов. Эти значени  сравни- ва ют в моменты, определ емые импульсами 1-го блока синхронизации 4.

При равных значени х символов (00 или 11) на выходе блока сравнени  6 по вл етс  1 при различных значени х (01 или 10) на выходе блока сравнени  остаетс  О.

Сигнал с выхода блокасравнени  6 подают на первый вход элемента И 7 и на источник дополнительной информации, По вление на выходе блока сравнени  6 разрешает ввод дополнительной информации .

Если передают О дополнительной информации , то на выходе элемента И 7 сохра- н етс  нулевое значение. Генератор 9 не возбуждаетс , и сигнал основной информации проходит через сумматор 19 без изменений .

Если передают 1 дополнительной ин- формации, то на выходе элемента И 7 по вл етс  1. котора  возбуждает генератор 9. Генератор-9 выдает на сумматор 10 сигнал,

измен ющий форму сигнала основной инv

формации..

Чтобы дополнительную информацию можно было вводить при кодовых значени х 11 и 00, логические сигналы О и 1, подаваемые на первый вход 1-го формировател , должны быть бипол рными т.е. представле- ны потенциалами V. (В качестве примера можно рассмотреть сложение бипол рных импульсного и пилообразного сигналов, отличающихс  2-й гармоникой и не имеющих потерь основной информации). .

Пройд  через канал св зи 2, сигнал поступает на вход приемной части З.тде его подают на входы анализатора-11 и формировател  12.

В формирователе 12 формируют сигнал основной информации.-который подают на

вход 2-го регистра 14, управл емого такто- выми импульсами, подаваемыми на вход приемной стороны 3. В регистре 14 запоминают текущее и предыдущее значени  основной информации и сравнивают их во 2-м блоке сравнени  15-в интервалы времени, определ емые импульсами 2-го блока синхронизации , подаваемыми на управл ющий вход 2-го блока сравнени  15. При равенстве значений сигналов основной информации в заданные моменты времени на выходе блока сравнени  15 по вл ютс  сигналы разрешени  вывода дополнительной информации .

В анализаторе 11 формы (спектра) сигнала производ т анализ (или сравнение с эталонами) формы пришедшего сигнала в моменты времени, определ емые импульсами , снимаемыми с выхода 2-го блока синхронизации 13. По результатам анализа анализатор 11 выдает сигнал О или 1 дополнительной информации, который поступает на вход D-триггера 16. где с помощью импульсов у правлени , снимаемых с выхода 2-го блока синхронизации 13, формируют временные границы символов дополнительной информации.

Импульсы сигналов дополнительной информации снимают с выхода D-триггера 16. Импульсы сигналов основной информации снимают с выхода 2-го регистра 14. Управл етс  2-й блок синхронизации 13 тактовыми импульсами, подаваемыми на вход приемной стороны 3.

В формирователе 12.из аналогового сигнала с помощью триггера Шмитта 18 (или амплитудного компаратора) формируют импульсы основной информации из входного сигнала. Эти импульсы подают на вход D- триггера 19, который с помощью импульсов управлени , снимаемых с выхода 2-го блока синхронизации 13. формирует временные границы импульсов основной информации.

Цикловую синхронизацию производ т любым известным способом по признакам; введенным в сигнал при передаче. Код, несущий синхроинформацию, снимают с выхода основной информации и подают на установочный вход 2-го блока синхронизации .

Предложенный способ позвол ет полнее использовать пропускную способность канала св зи при ограниченной полосе частот ,

Claims (2)

1. Способ передачи и приема цифровой информации, заключающийс  в том. что на передающей стороне в каждом фиксированном временном цикле формируют сигнал передачи основной информации, задерживзют его на длительность одного тактового интервала, сравнивают сигналы основной

информации в ti и ti-1 интервалы (i 1n, гУ

число тактов работы), и в случае совпадени  осуществл ют передачу дополнительной информации так, что дл  передачи нулевого значени  дополнительной информации ославл ют неизменной форму сосед- них одинаковых сигналов основной информации tj временного цикла и передают сформированный сигнал на приемную сторону, на которой задерживают прин тый сигнал на установленное количество тактовых интервалов и восстанавливают исходные сигналы основной информации, о т л и- ч л ю щ У й с.   тем. что, с целью повышени  информативности передачи, на передающей .стороне дл  передачи единичного значени  сигнала дополнительной информации измен ют форму соседних одинаковых сигналов основной информации ti временного цикла, а на приемной стороне анализируют форму прин тых соседних сигналов, по результатам анализа формы сигнала фиксиру ют по вление единичного или нулевого. значени  сигнала дополнительной информации .

2. Система дл  передачи и приема цифровой информации, содержаща  передающую сторону, канал св зи и приемную сторону, причем аи передающей стороне информационные входы первого регистра сдвига  вл ютс  входами основной информации , тактовый вход первого регистра соединен с тактовым выходом первого .блока. синхронизации, управл ющие входы первого регистра соединены с соответствующими выходами первого блока синхронизации, а первые выходы первого регистра соединены с соответствующими информационными входами первого блока сравнени , управл ющий вход которого соединен с вторым выходом первого блока синхронизации, а выход первого блока сравнени  объединен с первым входом элемента И и  вл етс  выходом сигнала признака ввода дополнительной информации, а второй.вход элемента И  вл етс  входом за да н и   дополнительной информации , а на приемной стороне тактовый вход второго блока синхронизации объединен с тактовым -входом второго регистра сдвига и  вл етс  входом тактовых импульсов, а первый выход

второго регистра сдвига  вл етс  выходом сигналов основной информации и соединен с входом перезапуска второго блока синхронизации , а второй выход второго регистра сдвига соединен с соответствующими информационными входами блока сравнени , синхровход второго блока сравнени .соеди- нен с первым выходом второго блока синхронизации , отличающа с  тем. что, с целью повышени  информативности, на передающей стороне введен первый формирователь аналогового сигнала, содержащий генератор, высших гармоник, аналоговый сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом первого регистра, а второй

вход сумматора соединен с выходом генератора высших гармоник, информационный вход которого соединен с выходом элемента И, а управл ющий вход генератора высших гармоник соединен с третьим выходом пер вого блока синхронизации, выход сумматора  вл етс  выходом передающей стороны и соединен с входом канала св зи, а на приемной стороне введены анализатор формы сигнала, второй формирователь сигнала и О-триггер; причем, информационные входы анализатора формы первого и второго формировател  сигнала объединены и  вл ютс  информационным входом приемной стороны и соединены с выходом канала св зи , а управл ющие входы анализатора формы сигнала и второго формировател  сигнала соединены соответственно с вторым и третьим выходами второго блока синхронизации , четвертый выход которого

соединен с тактовым входом D-триггера, выход которого  вл етс  выходом сигналов дополнительнойинформации ,а информационный вход D-триггера соединен с выходом анализатора формы сигнала, а выход второго формировател  сигнала соединен с информационным входом второго регистра сдвига, а выход второго блока сравнени   вл етс  выходом сигнала признака дополнительной информации.

.

five. 2

.