Устройство для приема информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.„SU„„ 101Ä81Ä А:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК фЯ)G 08 С 19 28 08С 1506

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н двто скому саиди.злы:тау

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕ"ГЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i ) 3372600/18-24 (22). 04.01е82 (46). 07.05,83,: Вюл. Р 17 (72) Г.- А. Сукач и В. В. Яоробейни ков. (71} Украинское научно-производст - . венное обьединение целлюлозно-бумаж-. ной поомьвженности (5 3) 621. 398 (088. 8} (56) 1. Иалов В., С, Купершмидт ЙА.

Телеизмерение. И., "Энергия", 19.75,,,с. 238-265.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 602982, кл. G 08 С 19/28, 1978 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА НВ-..ФОРМАЦИИ, содержащее Фюрмирователь импульсов, вход которого соединен с каналом связи, первйй: элемейт И, второй .элемент Н,.генератор-тактовых импульсов,:селектор маркера слова,первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, а второй выход подключен к.-первому входу, регистра сдвига, второй вход которого соединен с первым входом счетчйка длинЫ слов, первый выход которого. соединен с вторым входом первого.триггера, элемент задержки и выходной. регистр, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, s устройство введены селектор. маркера.:кадра, второй и третий триггеры,- Формирователь строба и счетчик длины кадра, выход

Формирователя импульсов подключен к первым входам первого и второго. элементов И, выход первого элемента.

И соединен с первым входом селектора маркера кадра, второй вход которого соединен -c выходом генератора тактовых импульсов и с первыми вхрдамн элемента задержки и ФюрькИователя строба, выход подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом счетчика длины кадра, а второй выход соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу селектора маркера слова, пер-. вый выход первого триггера соедйнен .® с первым входом третьего тригГера, второй: выход подключен. к второму входу элемента задержки, выход кото рого подключен.к второму входу треть» его трилтера, выход последнего соеди-. нен с вторьвМ входамн счетчика длины р слова и Формирователя строба, выход которого подключен к первому входусчетчика длины слова, второй выход которого:соединен с первым входом выходного регистра, первый выход счетчика длйны слова подключен к второму входу счетчика длины. кадра, выход которого соединен с вторым., ф лходом. второго триггера, выход регистра сдвига подключен. к второму входу выходного регистра, выход ко- ® торого соединен с выходом устройства

1016813

Изобретение относится к технике передачи и приема .цифровой информации и может найти применение в авто» матиэированных системах управления технологическими процессами бу агоделательной, металлургической; химической и других отраслей промышленности, в частности в многоканальных информационно-измерительных системах управления бумагоделательной машиной для бескабельного приема информации о контролируемых параметрах бумажного полотна, передаваемой от перемещающихся поперек бумажного полотна вместе с кареткой датчиков к неподвижному приемнику и используемой для управления и. регулирования ° .Известно устройство для приема цифровой информации, содержащее последовательно соединенные канал связи и формирователь импульсов. о

Всей работой приемника управляет генератор тактовых импульсов, работающий не самостоятельно, а принудительна синхронизируемый генератором тактовых импульсов передатчика.

Импульсы .с выхода генератора тактовых импульсов управляют работой преабразавателя кодов (сдвигового регистра), преобразующего последовательный код,,поступающий на информационный вход его с выхода формирователя импульсов, в параллельный, который дальше поступает в ЭВМ или другие устройства (аналоговые или цифровые приборы). В устройстве имеется также узел цикловой синхронизации,. вход которого соединен с выходом Формирователя импульсов, а выходной сигнал управляет работой преобразователя кодов; и синхронизирующий приемник информации по передающему полукомплекту. В приемнике имеется также узел защиты кодов, выявляющий искажение кодов за счет помех (1) .

К недостаткам устройства относится сложность приемника в целом и особенна системы синхронизации и

Фазирования. генератора тактовых имлульсав приемника по синхронизирующим посылкам генератора тактовых .импульсов передатчика. Оба генератора должны работать синхронно и синфазно с погрешностью, не превышающей

204 от длительности такта. Это предЪявляет жесткие .требования к на-. дежности и достоверности приема информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для приема телесигналов, содержащее канал связи, принимаемая информация с выхода которого поступает на вход формирователя импульсов. С выхода .формирователя импульсов информация подается на селектор

65 маркера слова, после срабатывания которого триггер синхронизации слов устанавливается в рабочее положение, разрешая этим прохождение тактовых импульсов с выхода генератора тактовых импульсов через первый элемент

И на сдвиговый вход сдвнгового регистра и счетный вход счетчика длины слова. На информационный вход регистра сдвига поступает информация с формирователя импульсов. После того., как счетчик длины слова подсчитает количество бит информации, равное длительности принимаемого слова, триггер синхронизации слав сбрасывается и разрешает прохождение информации с выхода сдвигового регистра через последовательно соединенные дешифратор команд и второй элемент

И на вход выходного регистра.

Далее устройство ожидает появление нового маркера слова, при появлении которого счетчик длины слова сбрасывается в нуль и сдвиговый регистр через определенное время задержки, формируемое в элементе задержки, также устанавливается в нуль.

Дальше работа устройства продолжается по опи сан ному ци клу t 2) .

Недостатками устройства являются низкая надежность и достоверность приема информации, обусловленные отсутствием кадровой синхронизации, т.е. одно сообщение, состоящее из слов (кадр), не имеет своей синхронизации — нет синхронизации (подстройки систему) информации после каждого кадра ("отлова" о слов), чта приводит к сбоям и в конце концов к ашибочнЫм результатам, а также отсутствием четкости в стробнровании каждой единицы бит информации, что приводит к тому, что строб может попасть в любую часть информационного разряда и даже на Его фронт. Это обуславливает неопределенность в принимаемой информации и приводит к ошибкам приема.

Цель изобретения — павьзаение достоверности приема информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее формирователь импульсов, вход которого соединен с каналом связи, первый элемент И, второй элемент Й, генератор тактовых импульсов, селектор маркера слова, первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, а второй выход подключен к первому входу регистра сдвига, второй вход которого соединен с первым входом счетчика длины слов, первый выход которого соединен с вторым входом первого триггера, элемент задержки и выходной регистр, введены селектор маркера кадра, второй и третий триггеры, формирователь страба и счетчик длн1016813

> ны кадра, выход формирователя нмпуль- выход селектора 8 маркера слова через сов подключен к первым входам первого Установочные входы. триггера 9, эле-. н второго элементов И, выход первого мента 10:задержки и триггер 11 свяэлемента И соединен с первым входом зан параллельно с установочными вхо-селектора маркера кадра, второй вход дами Формирователя 12 строба и счеткоторого соединен с выходом генера- 5 чика 13 длины слова. Вторые входы тора тактовых импульсов н с первыми блоков 9-,11 связаны соответственно входами элемента задержки и Формиро- .-. c выходаья блоков 13, 5 и 9. Выход ватели строба, выход подключен к . пер- Формирователя 12 строба, соединенный вому входу второго триггера, первый вторым входом с генератором 5, свявыход которого соединен с вторым вхо- lO зан параллельно с вторыми (счетными) дом первого элемента И и первым вхо- входами счетчика 13 и регистра 15, дом счетчика длины кадра, а второй а один из выходов счетчика 13 связан выход соединен с вторым входом вто- гараллельно со сбросозым входом:тригрого элемента И, выход которого под- гера 9 и счетным входом счетчика 14 ключен к входу селектора маркера сло- 15 длины кадра установочщЖ вход котова, первый выход первого триггера . - Рого соединен с выходом триггера 6. соединен с первым входом третьего — Входы выходного регистра 16 подклютриггера, второй выход подключен к . Чены к выходам счетчйка 13 и региствторому входу элемента. задержки, вы- ра 15. ход которого:подключен к вгорому о Устройство работает следукищам обвходу третьего триггера, выход по- разом. следнего соединен с вторьв4н входами При работе передающего полукомсчетчика длины слова и формирователя . проекта устройства через канал 1 свястроба, выход которого подключен к. зи йа вход формирователя 2 импульсов первому входу .счетчика длини слова, по кабелю илн бескабельным путем повторой выход которого соединен с ступает. йормированная полезная инфорпервым входом выходного регйстра, мация в виде последовательного кода первый выход счетчика длийы слова - цифровых посылок, длительность едиподключен к второму входу. счетчика ницы бит каждой иэ которых tq. Подлины кадра, выход которого соединен следовательний код йолеэной информас вторым входом второго триггера, ЗО .ции состоит из несколькиж й-раэрядвыход регистра сдвига подключен -к .иых слов, следующих .одно за другим, второму входу выходйого регистра, и следующвго.эа ними безинформационвыход которого соединен с выходом, .ного слова такой же длительности, устройства. как и информационное слово, ио состо.

На чертеже представлена схема . 35 ящих нэ и одних нулей (или единиц). устройства, реализующего предлага- Это полный кадр информации, который емое изобретеиие. с выхода формирователя импульсов по устройство состоит из подключен- Двум параллельным каналам поступает ного к каналу 1 связи Формирователя, через один иэ входов первого элемен2 импульсов, элемента И 3, селекто- 4О та И 3 на уатановочный вход.селектора 4 маркера кадра, генератора 5 Ра 4 маркера кадра и через последотактовых импульсов, триггера б, зле.- вательно соединенные второй элемент мента И 7, селектора 8 маркера слова, И 7 и селектор 8 маркера слова на триггера. 9, элемента 10 задержки, информационный вход регистра. 15.. триггера 11, формирователя 12 строба,45 На счетный. вход селектора 4 с .счетчика 13 длины слова, счетчика выхода генератора 5 поступают.. сиыхро14 длины кадра, регистра 15 сдвига импульсы, длительность и которых и выходного регистра 16, на несколько порядков (10 -,104)

Выход Формирователя импульсрв 2 меньше, .чем длительность единицы бит через .один иэ входов элемента и 3., информации {®y tg). второй вход которого подключен к Работа устройства (прием ииформавыходу триггера б, связан с устано- ции) начинается после "отлова" селек« вочным входом селектора 4 маркера .тором 4 первого пришедшего на его кадра, счетный вход которого соеди- . вход безинформационного слова, состонен с генератором 5 тактовых имнуль- ящего как и любое информационное слосов,. а его выход подключен к устано- 55 во из M.. y+ k+ 1+.m разрядов инвочному входу триггера 6. Другой формации, где

{сбросовый) вход триггера 6 соединен р - число маркеров в слове, с выходом счетчика 14 длины кадра.

М - количество разрядов вочным входом счетчика 14 длины кад- .60: ра и одним из входов элемента И 7, через второй вход которого и селек-: 1 —,количество разрядов полезной тор 8 маркера слова информация с вы- информации î i-том контролихода формирователя 2 импульсов пода- руемом параметре (! - число ется на вход регистра 15. Второй . 65 контрОлируеьых параметров, 1016813 равных числу датчиков инфор-. мации);

m - количество контрольных разрядов..

После "отлова" й-р нулей (или единиц) сигнал с выхода селектора 4 устанавливает триггер 6 в рабочее поло-. жение, подготавливающее непосредствен-. но все устройство приема сигналов к приему информации. таким образом, разрешается про хождение информации через цепь., состоящую, из последовательно соединенных элемента И .7 и селектора 8 маркера слова на вход-занесения инфор.0

15 мации в последовательном ходе регистра 15 сдвига и дальше на выход через выходной регистр 16 (выходная информация в параллельном коде), а также разрешается подсчет слов в кадре подачей, разрешающего импульса на установочный вход счетчика 14 длины кадра.

Одновременно информация с другого

20 выхода селектора 8 (1-ый выход) ус" танавливает триггер 9 в рабочее со- стояние (по одному из маркеров), разрешающее с одной стороны задержку в элементе 10 .задержки синхроимпульса длительностью Wg поступающего ка счетный вход элемента 10 с генератора 5 на время, равное половине длительности единицы бит информации t,. а с другой стороны запрещающее на время t>/2 работу формирова- теля 12 строба, счетный .вход которо-. З5

rO подключен к выходу генератора 5.

Через время, равное t>/2, синхронмпульс, с выхода генератора 5 устанавливает триггер 11 (этот строб-.импульс вателя 12 строба, вырабатывающего с помощью импульсов с выхода генератора 5, поступающих на счетный его 45 вход, серию стробов длительностьюЧ:, сдвинутых друг относительно друга на длительность одного разряда (1 бит). информации t> и расположенных посреди каждого разряда в слове (пословная синхронизация информации),. Формирователь строба может быть выполнен на триггере. Триггер

11 разрешает также работу счетчика

13, пересчитывающего по стробам с выхода формирователя 12 число разря 55 дов в слове (длина слова), Одновременно с,.выхода формирователя 12 строб-импульсы поступают на синхронизирующие входы регистра 15, на информационный вход которого с 60 выхода селектора 8 маркера слова поступает последовательный код ииформа" ции, каждый разряд которой имеет длительность tpT7 Е и . При этом посРеди каждого Разряда полезной инфор-65 сдвинут ровно иа середину каждого. 40 бита информации).

Триггер 11 разрешает работу формиро-: мации, длительность которого t>,ïðoизводится "вырезка" части информации длительностью Ч: . Таким образом, поскольку длительность строба т„ на

2-4 порядка меньше, чем длительность

1 бита информации t>, а стробы разнесены друг от друга на период Т

t и расположены вблизи середины каждого бита информации, то каждый строб переносит на выход регистра 15 свой бит информации, информация лри этом передается с высокой степенью надежности и достоверности.

Следовательно, на выходе регистра

15 после прохождения сдвиговой серии устанавливается код полезной информации одного слова в параллельном ходе (в количестве й-р разрядов без р"маркеров, выполняющих вспомогательную роль и не несущих в себе информации), которая после окончания данного слова по сигналу, предшествующему концу данного слова и поступающему с выхода счетчика 13 на тактовый вход выходного регистра

16, полностью переносится на выход выходного регистра 16.

Таким образом, после окончания любого из слов, следующих одно эа другим в кадре информации (кадры передачи также следуют друг за другом}, в регистре 15 можно записывать информацию следующего слова, поскольку. предыдущее слово уже перенесенО в выходной регистр 16, . Кроме. того, после окончания любого слова (и переноса его в выходной регистр 16) импульс, вырабатываемый в конце:этого слова, с выхода счетчика 13 длины слова осуществляет следующие операции: переводит триггер 9 в нерабочее состояние, запрещающее работу блоков 10-13 (перевод триггера 9 в рабочее состояние производится одним из маркер в, стоящих в начале следующего слова); поступает на счетный вход счетчика 14 длины кадра, на установочном входе которого в течение длительности всех информационных слов в кадре имеется разрешение, и производит подсчет слов в кадре (длина кадра). По окончании последнего информационного слова в кадре счетчик 14 вырабатывает импульс,, который переводит триггер 6;в (нерабочее) состояние, При этом разрешается прохождение информации на селектор 4 маркеРа кадра, запрещается работа. счетчика

14 длины кадра и производится "отлов" безинформационного слова, поступающего через элемент И 3 и селектор

4 на вход триггера 6. Затем по этому слову производится покадровая синхронизация информации.

По окончании покадровой синхронизации (отсчет селектором 4 маркера кадра N-p бит безынформационных ну1016813

Составит@ми :Кащеева

Редактор Н. Кешеля ТехредМ. Гергель Корректор и. Коста

Ю Ф Ю В

Заказ 3390/49 Тираж 618 .. Подписное

Вниипк Государствениого комитета сСсР.по делам изобретений и.открытий

113035, Иосква, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5 лей или единиц в безынформационном слове) триггер 6 импульсом с выхо; да селектора 4 переводится в рабочее состояние и продолжается работа .отсиихроииэированного на следующий кадр информации устройства в целом. по описанному .циклу:.

В предлагаемом устройстве повышается надежность и достоверность при-, . ема информации за счет применения кадровой синхронизации .(введение новых блоков 4,, 6, 14 и новых связей), пословно,сйнхронизацни. йнфарации в кадре j,.íîâûå связи между оками). и стробирования каждого разряда информации (новые элементы 11, 12 и взаимосвязи между старыми и новыми блоками). Все зто устраняет сбои и сшибки в приеме.

5- Кроме того, использование изобретения позволит обеспечить непре.pHBHocTb приема слов одного за дру. гим в кадре и следующих друг эа другом кадров с. тем же порядком

10 слов, .а также позволит исключить сбои и ошибки при кратковременной . потере связи.и при переходных режимах-, возникающих нрн включении передатчика и других блоков.