SU535584A1 - Устройство дл приема команд телемеханики - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к системам телеуправлени , и может быть использовано, например, дл  приема команд телеуправлени , переданных по каналу св зи, который может находитьс  в двух состо ни х - хорошем и плохом (с веро тностью ошибки близкой к /2).

Известны устройства дл  приема команд, содержащие приемлик, декодеры, счетчики, элементы И и триггеры. В известных устройствах к передаваемой команде добавл ют избыточную часть с целью повышени  помехоустойчивости передачи. Однако эти устройства имеют низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  приема команд, содержащее приемник, выход которого соединен с первыми входами первого и второго ключевых элементов, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго декодера, один выход генератора импульсов соединен с первым входом третьего ключевого элемента и вторым входом первого декодера, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера подключен ко вторым входам второго и третьего ключевых элементов , выход третьего ключевого элемента соединен со входОлМ первого счетчика и вторым входом второго декодера, первый и второй управл ющие входы второго декодера подключены соответственно к первым входам четвертого и п того ключевых элементов, вторые входы которых и второй вход первого триггера соединены с выходом счетчика, информационные выходы второго декодера соединены с первыми входами информационных элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом шестого ключевого элемента, первый выход второго счетчика подключен к первым входам седьмого и восьмого ключевых элементов, выход второго триггера соединен со вторыми

входами седьмого и восьмого ключевых элементов , выход которого подключен к управл ющим входам регистра и второго счетчика , выходы четвертого и п того ключевых элементов соединены соответственно с первым

входом третьего триггера и выходом «Переспрос устройства, информационные выходы регистра подключены к информационным выходам устройства.

В этом известном устройстве перед командой посылают большую кодовую группу символов , котора  известна и на приемной стороне . Однако оно не позвол ет существенно повысить скорость передачи информации и имеет сложную аппаратуру.

Описываемое устройство отличаетс  тем, что в него введены элементы И, ИЛИ, триггеры , логический блок и третий счетчик, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, выходы третьего счетчика подключены ко входам логического блока, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И и управл ющим входом первого декодера, второй выход логического блока подключен к первому входу второго элемента И, выход приемника соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого и первый вход четвертого элемента И подключены к выходу первого триггера, выход первого декодера соединен через четвертый триггер со вторым входом первого ключевого элемента, один выход генератора импульсов подключен ко второму входу четвертого элемента И, другой выход - к первому входу п того элемента И, второй выход второго счетчика соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого подключен ко второму входу третьего триггера , первый выход третьего триггера соединен со входом п того триггера и с первым входом седьмого элемента И, второй выход третьего триггера подключен к первому входу восьмого элемента И, второй вход которого и второй вход седьмого, и третий вход восьмого ключевых элементов и первый вход дев того элемента И соединены с первым выходом п того триггера, второй выход которого подключен ко вторым входам информационных элементов И и ко второму входу седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом шестого ключевого элемента и с первым входом второго триггера, третий выход второго счетчика через шестой триггер подключен ко вторым входам первого и второго элементов И и третьему входу четвертого элемента И, выход второго элемента И соединен со вторыми входами третьего, п того и шестого элементов И, выход третьего элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого ключевого элемента, выходы четвертого и п того элементов И подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом шестого ключевого элемента и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого ключевого элемента , выход третьего элемента ИЛИ соединен с соответствующими входами регистра и со вторым входом дев того элемента И, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, выход восьмого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с выходом «Окончание работы устройства , второй и третий входы четвертого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходу первого элемента И и к выходу п того ключевого элемента, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с нулевым выходом устройства .

Описываемое устройство позвол ет осуществл ть непрерывное слежение за состо нием канала св зи в течение отрезка времени определенной длительности, вплоть до момента приема команды; обнаруживать в последовательности поступающих с выхода приемника сигналов цикловой комбинации и ее декодировани ; в случае декодировани  цикловой комбинации - декодирование команды и при обнаружении в ней ошибок - выдачу сигнала переспроса, а при отсутствии ошибок - запоминание команды; контроль в течение выбранного времени состо ни  канала, после приема команды и стирани  команды в случае , если канал оказалс  плохим; дешифрирование команды, если канал оказалс  хорошим , и выдачу ее потребителю.

На чертеже представлена функциональна  схема описываемого устройства.

Она содержит приемник I, ключевой элемент 2, первый декодер (синхронизации) 3, ключевой элемент 4, второй декодер (команды ) 5, триггеры 6 и 7, генератор импульсов 8, ключевой элемент 9, первый счетчик 10, элемент И 11, ключевой элемент 12, триггеры 13 и 14, элемент И 15, информационные элементы И 16, второй счетчик 17, ключевой элемент 18, триггер 19, ключевой элемент 20, элемент ИЛИ 21, регистр 22, ключевой элемент 23, элемент И 24, триггер 25, элементы И 26 и 27, элементы ИЛИ 28 и 29, ключевой элемент 30, элементы И 31 и 32, третий счетчик 33, логический блок 34, элемент И 35, элемент ИЛИ 36 и элемент И 37.

В исходном состо нии ключевой элемент 2 - открыт, ключевые элементы 4 и 9 - закрыты . Элементы И 11 и 31 пропускают импульсы , все остальные ключевые элементы сигналов не пропускают. Все триггеры, счетчики и регистры наход тс  в нулевом состо нии . Поскольку триггеры 13 и 14 наход тс  в нулевом состо нии, то на выходе элемента И 15 имеетс  сигнал, который запрещает прохождение сигналов через ключевой элемент 18 и записывает «1 в триггер 19.

Сигналы с выхода приемника 1 поступают через ключевой элемент 2 на вход первого декодера 3 синхронизации и одновременно через элементы И 31 и ИЛИ 21 -на вход регистра 22. Одновременно импульсы сдвига с выхода генератора 8 поступают в первый декодер 3 синхронизации и через элементы И 11 и ИЛИ 28 и 29 - в цепь сдвига регистра 22. Если входной сигнал состоит из Ят - символов тактовой синхронизации, Пц - символов цикловой синхронизации и л символов команды, то с ()-го каскада регистра 22 входные символы поступают на суммирующий вход третьего счетчика 33, а с выхода регистра 22- на вычитающий вход третьего счетчика 33.

Таким образом, все символы с выхода приемника после задержки на врем  () t попадают на вход третьего счетчика 33 (здесь т - период следовани  символов на выходе приемника). 5 В свободном канале св зи наличие «1 на входе регистра 22 свидетельствует об ошибке. Те же символы через определенное врем  Т () б вычитаютс  из третьего счетчика (здесь п - обш,ее число каскадов в ре-5 гистре22). Таким образом, в счетчике 33 посто нно имеетс  информаци  о состо нии канала св зи в течение времени Т, причем эта информаци  посто нно обновл етс , т. е. интервал Т10 все врем  автоматически сдвигаетс  вдоль оси времени. Тем самым реализуетс  перва  функци  устройства - слежение за состо нием канала на интервале длительностью Г перед декодированием . Выбранный порог качества ка-15 нала (т. е. число ошибок на интервале Т, при котором канал считаетс  еще «хорошим) реализует логический блок 34, на выходе которого сигнал есть вс кий раз, когда число ошибок превышает пороговое. Если порог, на-20 пример, равен 2-1, то логический блок 34 вынолн етс  просто в виде элемента ИЛИ. Одновременно с этим процессом первый декодер 3 синхронизации просматривает входные последовательности и пытаетс  опознать25 код цикловой синхронизации в этой последевательности . Однако этот код декодируетс  только в том случае, когда в момент декодировани  с выхода логического блока 34 снимаетс  разрешающий сигнал на первый деко-30 дер 3 синхронизации. В противном случае декодирование не производитс , принимаетс  рещение о «плохом состо нии канала св зи и процесс поиска циклового синхронизма продолжаетс . Предположим, что канал св зи35 оказалс  хорошим, и код цикловой синхроиизации декодирован. Тогда сигнал с выхода первого декодера 3 синхронизации переводит в состо ние «Ь триггеры б и 7 и последний запрещает прохождение сигналов через клю-40 чевой элемент 2 до конца процесса анализа и декодировани . Сигнал с выхода триггера 6 открывает ключевые элементы 4 и 9, запрещает прохождение импульсов через элементы И 11 и 31. При этом символы с выхода приемни-45 ка 1 через ключевой элемент 4 поступают во второй декодер 5, а импульсы генератора 8 через ключевой элемент 9 - на вход первого счетчика 10. На врем  процесса декодировани  триггер 6 прекращает анализ состо ни 50 канала св зи (закрывает элементы И И и 31), поскольку в течение длительности команды в канале св зи присутствуют символы команды. которые устройство контрол  может интерпретировать как помеху. После окончани  прие-55 ма команды и ее одновременного декодировани  сигнал с выхода первого счетчика 10 устанавливает триггер 6 в нулевое положение и одновременно поступает на входы ключевых элементов 12 и 30 (если процесс декодирова-60 ни  оказываетс  более длительным, чем прием команды, то его всегда можно выполнить в другом масштабе времени, на большей частоте , так что в реальном масщтабе времени эта задержка оказьтваетс  незаметной). .65 6 Если ошибки в прин той информации обнаружены , то открываетс  ключевой элемент 9, сигнал с иервого счетчика 10 проходит через ключевой элемент 30, формирует сигнал нереспроса и одновременно через элемент ИЛИ 36 устанавливает все элементы устройства (кроме регистра 22 и третьего счетчика 33) в исходиое состо ние. Устройство продолжает следить за состо нием канала и вновь ищет цикловой синхронизм . Поскольку на передающей стороне информаци  поступает в канал св зи с интервалами не менее Т, то наличие в нервых Пт+«ц каскадах регистра 22 сдвига символов тактовой и цикловой синхронизации от нредыдущей команды не вли ет на прием последующей команды; за врем  Т они успевают поступить как на суммиующий, так и на вычитающий входы TpieTbero счетчика 33, и к приему следующей команды в третьем счетчике 33 фиксируютс  только ошибки за нредыдущий интервал Т. Вернемс  теперь ко второму декодеру 5 и предположим, что ощибки в информации не обнаружены тогда открываетс  ключевой элемент 9, и сигнал с выхода первого счетчика 10 через ключевой элемент 12 записывает « в триггер 13. При этом снимаетс  сигнал с выхода элемента И 15 и тем самым открываетс  ключевой элемент 18. Следующий этап работы устройства - проверка качества канала в интервале Г, после приема команды. Поскольку триггер 6 вновь находитс  в нулевом состо нии, то сигнал с выхода приемника 1 через элементы И 31 и ИЛИ 21 поступают на вход регистра 22 и одповременно импульсы с генератора 8 через элементы И И, ИЛИ 28 и открытый ключевой элемент 18 поступают на счетный вход второго счеткика 17. С выхода счетчика, соответствующего моменту окончани  анализа, снимаетс  сигнал, который переводит в состо ние « триггер 25. Последний потенциал со свое выхода разрещает прохождение сигналов через элементы И 26 и 35. Наличие сигнала на разрешающем выходе логического блока 34, свидетельствующее о хорошем состо нии канала, приводит к тому, что этот сигнал через элемент И 26 поступает в виде разрещающего сигнала на элементы И 24 и 27 и в виде запрещающего сигнала - на элемент И 31. Если же импульс на выходе логического блока 34 присутствует, то через элементы И 35 и ИЛИ 36 он поступает на установку всех элементов устройства в исходное состо ние. Следующий этап работы устройства - дешифроваиие команды, котора  хранитс  после декодировани  г;о втором декодере 5 команды, Импульсы частоты поступают из генератора 8 импульсов через элементы И 27, ИЛИ 28 и к.тючевой элемент 18 на вход второго счетчика 17, а также через элемент 29 - в цепь сдвига регистра 22. Когда на второго счетчика 17 по вл етс  импульс, спидетельствующий о том, то счетчик переполгшлс , он через элемент И 24 поступает на вход триггера 13, последний переходит в состо ние «О, а триггер 14 - в состо ние «1. К этому моменту как второй счетчик 17, так м регистр 22 полностью очищаютс  и наход тс  в нулевом состо нии. Имнульс, соответствующий моменту перехода триггера 14 в состо ние «1, поступает на элементы И 16 и переписывает содержание второго декодера 5 команды во второй счетчик 17. Потенциал с триггера 14 разрешает прохождение сигналов через ключевые элементы 30 и 23 и через элемент И 37. В зависимости от содержани  последнего каскада второго счетчика 17 открываетс  либо ключевой элемент 20 (если в последнем каскаде «1), либо ключевой элемент 23 (если «О). Импульсы частоты fz с выхода генератора 8 через элементы И 27, ИЛИ 28 н ключевой элемент 18 поступают вновь иа вход второго счетчика 17 и через элемент ИЛИ 29 - в цепь сдвига регистра 22, а через элемент И 37 - на вход триггера 19. Иервый приход щий импульс обнул ет триггер 19. Если открыт ключевой элемент 20, то импульс с выхода триггера 19 через элемент ИЛИ 21 поступает в нервый каскад регистра 22. Если открыт ключевой элемент 23, то с его выхода имнульс поступает в средний каскад регистра 22 и в последний каскад второго счетчика 17. Далее символ «1 в регистре 22 сдвигаетс  до тех пор, пока неренолн етс  второй счетчик 17, нмпульс с выхода которого вновь переводит триггер 13 в состо ние «1. Поскольку триггер 14 находитс  также в состо нии «1, то с выхода элемента И 32 снимаетс  сигнал, который поступает на выход «Окончание работы устройства и одновременно через элемент ИЛИ 36 устанавливает все устройство в нулевое состо ние. На информационном выходе устройства по вл етс  сигнал каскада регистра с записанной в нем «I. Схема готова к продолжению работы.

В известном устройстве первый декодер  вл етс  довольно сложным устройством. Дл  обеспечени  достаточно малой веро тности ложной команды (пор дка 10) приходитс  доводить длину кода до 20-30 символов с исправлением в нем двух-четырех ошибок.

В предлагаемом устройстве код синхронизации выбирают равным 3-4 символам, исход  только из помехоустойчивости в хорошем состо нии канала. Поэтому первый декодер 3 синхронизации в описываемом устройстве значительно проще первого декодера в известном устройстве, а скорость передачи информации больше, так как уменьшена длительность интервалов между командами. Если передаетс  т команд, то третий счетчик 33 так же, как и второй счетчик 17, содержит logzfn Каскадов. Сложность остальных введенных элементов очевидна и весьма мала. Заметим также, что длина регистра 22 равна т, если (т - «т Пц) , где Т выбирают, исход  из требований помехоустойчивости и допустимой веро тности ложной команды. Если в известном устройстве длина адресной комбинации была ПА и исправл лось в ней /А ошибок, т. е. длительность ключа была .л, то в

5„ --«л 1

описываемом устройстве - , а

скорость передачи повышаетс  примерно в два раза. Заметим также, что все ключевые 10 элементы в устройстве могут быть выполнепы , например, в виде элементов И.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  приема команд телемеха15 пики, содержащее приемник, выход которого соединен с первыми входами первого и второго ключевых элементов, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго декодера, один выход генератора импульсов соединен с первым входом третьего ключевого элемента и вторым входом первого декодера, выход которого соединеп с первым входом первого триггера, выход первого триггера подключен ко вторым входам второго и третьего ключевых элементов , выход третьего ключевого элемента соединен со входом первого счетчика и вторым входом второго декодера, первый и второй управл ющие выходы второго декодера подключены соответственно к первым входам четвертого и п того ключевых элементов, вторые входы которых и второй вход первого триггера соединены с выходом счетчика, информацпонные выходы второго декодера соединены

   S с первыми входами информационных элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом шестого ключевого элемента, первый выход второго счетчика подключен к первым входам седьмого и восьмого ключевых элементов, выход второго триггера соединен со вторыми входами седьмого и восьмого ключевых элементов, выход которого подключен к управл ющим входам регистра и второго счетчика, выходы четвертого и п того ключевых элементов соединены соответственно с первым входом третьего триггера и выходом «Переспрос устройства , информационные выходы регистра подключены к информационным гыходам устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в устройство введены элементы И, ИЛИ, триггеры, логический блок и третий счетчик, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, выходы третьего счетчика подключены ко входам логического блока, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И и управл ющим входом первого декодера, второй выход логичес-кого блока подключен к первому входу второго элемента И, выход приемника соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого и первый вход четвертого элемента И подключены к выходу первого триг