SU1720171A1 - Устройство дл приема тональных частот - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электросв зи, в частности к устройствам дл  приема тональных частот и частотного кодировани . Целью .изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем расширени  числа принимаемых частот. Устройство содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 запускающих импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, счетчики 5 и 6, элемен- ы И 7,8, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ О, посто нные запоминающие блоки 11 и 12, блок 13 сравнени , регистр 14. Счетчик 6 подсчитывает число импульсов генератора 4 за период входного сигнала, а счетчик 5 - число правильно прин тых входных посылок . При совпадении необходимых параметров в блоках 11 и 12 блок 13 формирует сигнал записи в регистр 14.1 ил. Д

Description

ю о

Устройство относитс  к электросв зи, телефонным станци м и концентраторам, в частности к устройствам дл  приема тональных частот и частотного кодировани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем расширени  числа принимаемых частот.

На чертеже представлена, электрическа  функциональна  схема устройства дл  приема тональных частот.

Устройство дл  приема тональных частот содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 запускающих импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, первый и второй счетчики 5 и 6, первый и второй элементы И 7 и 8, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ 10, первый и второй посто нные запоминающие блоки 11 и 12, блок 13 сравнени  и регистр 14.

.Вход сигнала тональной частоты устройства  вл етс  входом блока 1, выход которого через блок 2 подключен к входу блока 3.

Выход генератора 4 подключен к счетному суммирующему входу блока 6.

Выход элемента И 7 подключен к счетному суммирующему входу блока 5.

Выход блока 3 подключен к первому входу элемента И 7 и входу элемента 9, второй выход которого подключен к первому входу элемента И 8, а первый выход подключен к входу сброса блока б, выходы которого подключены к входам блока 12.

Выход элемента ИЛИ 10 подключен к входу сброса блока 5, выходы которого подключены к входам блока 11.

Группа выходов блока 12 подключена к вторым входам блока 13 и информационным входам блока 14. Отдельный (дополнительный ) выход блока 12 подключен к второму входу элемента И 7.

Выходы блока 11 подключены к первым входам блока 13, выход которого подключен к второму входу элемента И 8, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 10 и входу синхронизации регистра 14.

Второй вход элемента ИЛИ 10 и вход установки блока 14  вл ютс  входом начальной установки (НУ) устройства.

Блоки 1-4 устройства могут быть выполнены так же, как и в устройстве по прототипу - это блоки 1,2,8 и 9 соответственно.

Блоки 5 и 6 состо т из двух последовательно соединенных двоичных четырехразр дных счетчиков, например, 155ИЕ7, которые работают в режиме сложени  (суммировани ) поступающих импульсов и которые имеют входы начальной установки нулевого состо ни .

Элементы И 7 и 8 - это элементы микросхем 155ЛИ1.

Элемент задержки 9 выполнен, например , на элементах микросхемы 155ЛН1 с

5 параллельно подключенными (интегрирующими ) емкостными элементами или лини х задержки типа ЛМЗ, причем врем  задержки сигнала, получаемого с первого выхода элемента 9, больше времени задержки сиг0 нала, получаемого с его второго выхода, а каждое из них в несколько раз меньше периода следовани  импульсов частоты генератора 4.

Элемент 10 - это элемент 155ЛР1, у

5 которого входы И попарно объединены, и к выходу которого подключен элемент НЕ (155ЛН1).

Блоки 11 и 12 - это микросхемы ПЗУ: К556РТ4 и К556РТ5 соответственно, к выхо0 дам которых подключены нагрузочные резисторы , а вхэды управлени  которых - посто нно наход тс  в режиме чтени  записанной в них информации (не показаны). Блок 13 - это схема сравнени , напри5 мер микросхема 134СП1.

Блок 14 - это регистр пам ти, четырехразр дный , выполненный на двух микросхемах Д-триггерах 155ТМ2, у которых входы синхронизации (С) объединены на С-вход, а

0 входы установки единицы и нул  объединены соответственно через элементы НЕ (155ЛН1) на S-вход и R-вход.

Устройство работает следующим образом .

5 После включени  напр жени  питани  и подачи сигнала начальной установки (НУ) на соответствующий вход устройства этот сигнал поступает на вход регистра 14 и через элемент ИЛИ 10 на вход счетчика б,

0 которые устанавливаютс  в исходные состо ни .

Генератор 4 тактовых импульсов непрерывно формирует импульсную последовательность пр моугольных импульсов с

5 периодом частоты по крайней мере на два пор дка (100) меньше периода входного сигнала самой высокой тональной частоты из числа заранее определенных.

При поступлении сигнала тональной ча0 стоты на вход устройства он поступает на согласующий блок 1, который обеспечивает высокоомное подключение устройства, и далее через формирователь импульсов 2, который формирует из входного синусои5 дальнего сигнала пр моугольной импульсный сигнал с логическими уровн ми, например, ТТЛ микросхем, подаетс  на вход формировател  3 запускающих импульсов , который по приходу фронта каждого пр моугольного импульсного сигнала

формирует пр моугольные и короткие по длительности импульсы (на пор док меньше длительности периода поступающей от генератора частоты).

С выхода блока 3 сформированные им- пульсные сигналы поступают на первый вход элемента И 7 и вход элемента 9 задержки , который выдает сигнал вначале на втором выходе, а затем на первом.

Сигнал с выхода 2 элемента 9 поступает на вход элемента И 8, но не проходит на вход синхронизации регистра 14, так как на другом входе элемента И 8 отсутствует разрешающий сигнал.

Сигнал, полученный с выхода 1 элемен- та 9, поступает на вход начальной установки счетчика 6 и обнул ет его, после чего счетчик 6 начинает отсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход с выхода генератора 4.

После отсчета заранее определенного числа импульсов, соответствующего длительности периода входного сигнала с учетом допуска, на группе выходов блока 12 формируетс  двоичный код, соответствую- щий номеру данной тональной частоты, а на отдельном (дополнительном) выходе блока 12 формируетс  сигнал логической единицы - разрешающий сигнал дл  срабатывани  элемента И 7.

Таким образом, через врем , равное периоду входной тональной частоты, в течение промежутка времени, определ ющего граничные значени  допуска периода частоты , будут формироватьс  с выхода блока 12 один и тот же двоичный код и сигнал логической единицы с отдельного выхода.

Например, если номинальное значение входной тональной частоты равно 1000 Гц, то ее период соответствует 1 мс. При иде- альном отсчете этого периода импульсами тактовой частоты 100 кГц, в нем может уложитьс  100 периодов тактовой частоты. Но так как практически один период тактовой частоты ГТИ будет потер н из-за неопреде- ленности и несинхронности прихода фронта сигнала входной тональной частоты и так как существует неточность формировани  сигналов тональных частот (есть определенна  погрешность их формировани ), а также из-за отклонени  значени  входной тональной частоты от номинального при прохождении по линии св зи на вход устройства, то в силу указанных причин блок 12 будет формировать на своих выходах двоичный код и отдельный сигнал разрешени  при отсчете счетчиком 6 р да чисел, например от 97 до 103 импульсов (периодов) тактовой частоты. Границы этого диапазона можно устанавливать практически с любой точностью.

В течение длительности этого промежутка времени (диапазона) на вход устройства , а значит и на вход элемента И 7 поступит следующий импульсный сигнал по фронту входной тональной частоты. При совпадении двух сигналов на входах элемента И 7, с его выхода сформируетс  импульс на счетный вход счетчика 5 и изменит его состо ние.

Сигнал с выхода 2 элемента 9 поступит на один из входов элемента И 8, но так как на другом его входе отсутствует сигнал Г, то с выхода элемента И 8 сигнал формироватьс  не будет.

Сигналом, сформированным с выхода 1 элемента 9, счетчик 6 обнулитс  и начнетс  новый цикл отсчета длительности следующего периода входной тональной частоты.

После отсчета счетчиком 5 количества периодов входной тональной частоты, содержащихс  в заданном интервале времени , в течение которого должна поступать входна  тональна  частота (например 40 мс) с учетом погрешности отсчета и допуска с выходов блока 11 будет сформирован двоичный код, равный двоичному коду, сформированному в этот момет времни на выходах блока 12.

При совпадении этих кодов в блоке 13 на его выходе сформируетс  сигнал, который поступит на элемент И 8.

При совпадении во времени сигнала, сформированного на втором выходе элемента задержки 9, с сигналом, сформированным на выходе блока 13, элемент И 8 аыдает на вход синхронизации регистра 14 сигнал записи. По переднему фронту этого сигнала двоичный код, соответствующий определенному значению входной тональной частоты, с выходов блока 12 запишетс  в регистр 14 и будет хранитьс  до прихода следующего сигнала записи.

Сигнал с выхода элемента И 8 используетс  дл  записи двоичного кода регистра во внешнее устройство.

Этот же сигнал с выхода элемента И 8, пройд  через элемент ИЛИ 10 на счетчик 5, обнулит его, а сигнал, выданный с выхода 1 элемента 9 на счетчик 6, обнулит этот счетчик .

На этом цикл приема входной тональной частоты, определени  ее кода и записи его в регистр заканчиваетс . При поступлении затем другой тональной частоты процедура работы устройства повтор етс .

При поступлении на вход устройства сигнала частот, отличающихс  от заранее заданных, с выхода элемента И 7 не будет сформирован импульс на вход счетчика 5 из-за несовпадени  сигналов на входах элемента И 7, несмотр  на то, что счетчик 6 будет отсчитывать импульсы тактовой частоты генератора 4. Кроме того, не будет совпадени  кодов на входах блока 13 и не будет совпадени  сигналов на входах элемента И 8, а значит не будет происходить ложной записи информации в регистр 14.

При отсутствии на входе устройства сигналов тональной частоты счетчик 6 будет отсчитывать импульсы, получаемые от гене- ратора 4. Но так как на первом входе элемента И 7 отсутствует сигнал, то с его выхода на счетчик 5 и далее по цепи сигналы формироватьс  не будут. На входах и выходе элемента И 8 не будут формироватьс  импульсы, а значит не будет происходить ложной записи информации в регистр 14,

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть прием не одной, а многих различных тональных частот, фор- миррвать и хранить двоичный код тональной частоты и осуществл ть запись двоичного кода тональной частоты во внешнее устройство (например буферную пам ть ). При этом обеспечиваетс  точность и врем  приема.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  приема тональных частот , содержащее последовательно соеди- ненные согласующий блок, формирователь импульсов, формирователь запускающих импульсов, а также генератор тактовых импульсов , последовательно соединенные

   первый элемент И и первый счетчик, второй элемент И, второй счетчик, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем расширени  числа принимаемых частот, введены последовательно соединенные первый посто нный запоминающий блок и блок сравнени , последовательно соединенные второй посто нный запоминающий блок, входы которого соединены с выходами второго счетчика, и регистр, элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, элемент задержки, первый выход которого подключен к входу сброса второго счетчика, .счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, причем выход формировател  запускающих импульсов подключен к первому входу первого элемента И и входу элемента задержки, второй выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнени , вторые входы которого объединены с соответствующими входами регистра, вход синхронизации которого подключен к выходу второго элемента И и первому входу элемента ИЛИ. второй вход которого, а также вход сброса регистра  вл ютс  входами начальной установки, а дополнительный выход второго запоминающего блока подключен к второму входу первого элемента И, а выходы первого счетчика подключены к входам первого посто нного запоминающего блока.