Устройство для передачи информации с транспортного средства на контрольный пункт

Устройство для передачи информации с транспортного средства на контрольный пункт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

аМЮМЕТПЕГа сМАй

F ° юм еееа А

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п 48234О

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1871929/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 15.12.75 (51) М. Кл. В 61l 25/04

G 08g 1/01

Государственеий комитет

Совета Министров СССР но денев изобретений и атерытий (53) УДК 656.254.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Филиппенко, Г. Е. Герц, Л. И. Балагуров, И. А. Савченко и Ю. Н. Чебанов

Государственный проектно-конструкторский и научноисследовательский институт по автоматизации угольной промышленности и Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института

«Цветметавтоматика» (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

С ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА КОНТРОЛЪНЫЙ ПУНКТ

Изобретение относится к области автоматического формирования и передачи информации о движущемся объекте в момент его прохождения через контрольный пункт и может быть использовано для диспетчерского контроля и управления транспортными единицами, например локомотивами, при ведении открытых горных работ.

Известное устройство содержит передающий комплект, установленных на локомотиве, и приемный комплект, расположенный в контрольном пункте. Передающий комплект содержит блок формирования несущих частот с задающими генераторами, блок формирования поднесущих частот для формирования кода передаваемой информации, переключатель кодирования, связанный с генераторами поднесущих частот, модуляторы, связанные с генераторами несущих и поднесущих частот, и усилители, нагруженные на излучатели и связанные входами с выходами модуляторов.

Приемный комплект содержит приемную антенну, связанную с каналами приема, каждый из которых состоит из последовательно соединенных избирательного усилителя, амплитудного детектора, усилителя низкой частоты и частотного селектора; дешифраторы, связанные с выходами каналов приема; выходные индикаторы, подключенные к выходам дешифраторов.

Известное устройство обеспечивает переда5 чу информации с движущейся транспортной единицы на контрольный пункт, однако в работе такого устройства могут быть сбои при нахождении транспортного средства на границах зоны контрольного пункта в момент

10 въезда и выезда последнего, когда уровень сигнала близок к порогу чувствительности приемника приемного комплекта.

Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства.

15 Поставленная цель достигается тем, что приемный комплект снабжен блоком контроля приема информации, соединенным с приемной антенной, усилителями, избирательными и низкой частоты, частотными селекторами и де20 шифраторами каждого канала, и состоящим для каждого канала приема из последовательно соединенных детектора и интегрирующего элемента, подключенного через последовательно соединенные первую схему совпадения и

25 один из элементов памяти к соответствующим вторым схемам совпадения, и из третьей схемы совпадения, соединенной с ключом через.,ъ . еф фф% . . ъм4 м4 а "ЬМ

482346 другой элемент памяти, подключенный к первому соответствующим входом.

На фиг. 1 приведена функциональная схема передающего комплекта для случая передачи двух десятичных разрядов кодовой посылки; на фиг. 2 — функциональная схема делительного узла; на фиг. 3 — функциональная схема приемного комплекта; на фиг. 4— функциональная схема дешифратора.

Предлагаемое устройство состоит из передающего и приемного комплектов.

Передающий комплект устанавливается на локомотиве и содержит блок 1 формирования несущих частот, включающий задаюший (стабилизированный) генератор 2 и соединенные с ним делительные узлы 3 — 6; блок 7 формирования поднесущих частот, включающий делительные узлы 8 — 11, вход которого связан с соответствующим выходом делительного узла, например узла 3 блока 1; переключатель 12 кодирования информации; амплитудные модуляторы 13 — 16; усилители 17 — 20, соединенные с соответствующими излучателями 21 — 24.

Выходы блока 7 формирования поднесущих частот через переключатель 12 кодирования информации соединены с соответствующими входами амплитудных модуляторов 13 — 16, другие входы которых соединены с выходами блока 1 формирования несущих частот; выход каждого модулятора связан с входом соответствующего усилителя 17 — 20.

Делительный узел (см. фиг, 2) содержит счетную схему, выполненную на триггерах

25, 26, ..., 27, вход которой связан с источником импульсных сигналов; дешифратор 28; усилитель 29; дифференцирующую цепочку 30 и триггер 31. Выходы триггеров 25, 26, ..., 27 подключены к дешифратору 28, выход которого через усилитель 29 и дифференцирующую цепочку 30 соединен с шиной приведения счетной схемы в нулевое состояние, а счетный вход триггера 31 связан с выходом усилителя 29.

Приемный комплект (см. фиг. 3) устанавливается в контрольном пункте и содержит антенну 32, выполненную в виде шлейфа и уложенную между рельсами, к которой через ключ 33 подключены каналы приема «1» и «О» для каждого разряда кодовой посылки, образованные последовательно соединенными избирательными усилителями 34 — 37, амплитудными детекторами 38 — 41, усилителями 42—

45 низкой частоты, частотными селекторами

46 — 49; блок 50 контроля приема информации, в который входят, кроме ключа 33, элементы 51, 52 памяти (триггеры), схемы 53 — 56 совпадения (логические элементы «И»), детекторы 57 — 60, интегрирующие элементы 61—

64, схемы 65, 66 совпадения (логические элементы «И»). Кроме того, каждый канал приема в приемном комплекте снабжен дешифратором 67, 68, которые связаны между собой через логический элемент «ИЛИ» 69.

Элемент «И» 66 входами связан с соответствующими выходами дешифраторов 67, 68, а

5 о

3О

60 б5

4 его выход подключен к входу триггера 51, другой вход которого соединен с входом триггера 52 и связан с дешифраторами 67, 68, второй вход триггера 52 через элемент «И»

65 подключен к выходам интегрирующих элементов 61 — 64. Выход триггера 52 подключен к управляющим входам элементов «И» 53—

56, а выход триггера 51 подключен и управляющему входу ключа 33. Выходы усилителей

42 — 45 низкой частоты через детекторы 57 — 60 подключены к интегрирующим элементам 61—

64, а через элементы «И» 53 — 56 — к частотн ы м селектор а м 46 — 49.

Дешифраторы 67, 68 выполнены одинаково. На фиг. 4 приведена функциональная схема дешифратора на один десятичный разряд, например дешифратора 67.

В дешифратор входят триггерная память

«1» 70, триггерная память «О» 71, которые выполнены на триггерах 72 — 79, элементы «И»

80 — 88, элементы «ИЛИ» 89 — 93, схема «НЕ»

94, диодная матрица 95, времязадерживающий и формирующий импульс элемент 96. Выходы триггеров памяти «1» и «О» связаны с соответствующими входами элементов «И» 80 — 87, выходы которых подключены к входам соответствующих элементов «ИЛИ» 89 — 92. Выходы элементов «ИЛИ» 89 — 92 соединены с входами элемента «И» 88, выход которого через последовательно соединенные элементы

«НЕ» 94, «ИЛИ» 69 подключен к шине запрета матрицы 95 и через элементы 96, 93 — к соответствующим входам триггеров 72 — 79.

Выход элемента «И» 88 каждого канала по цепи 97 связан с входами элемента «И» 66 (см. фиг, 3). Входы 98 элемента «ИЛИ» 69 связаны с соответствующими выходами дешифраторов каналов приема «1» и «О» других разрядов передаваемого числа. Выходы 99, 100 (см. фиг. 3) являются выходными шинами дешифраторов 67, 68. Цепь 101 — выход системы считывания информации, на котором вырабатывается сигнал после считывания информации. Дешифраторы связаны между собой по цепи 102.

Работа устройства происходит следующим образом.

Передающий комплект, установленный на подвижном объекте, постоянно излучает кодированную информацию в соответствии с положением переключателя 12 кодирования. Передача кодовой информации осуществляется на четырех несущих частотах, которые вырабатываются блоком 1 формирования несущих частот (в приведенном примере рассмотрен вариант с использованием двоично-десятичного кода, однако может быть применен и любой другой код), Посредством модуляторов 13 — 16 каждая несущая частота модулируется поднесущей частотой в соответствии с кодом, формируемым переключателем 12, и поступает на усилители 17 — 20, каждый из которых нагружен на соответствующий излучатель 21 — 24.

Блок 1 формирования несущих частот функционирует следующим образом. Прямоуголь482340

60 ные импульсы с выхода генератора 2 поступают на делительные узлы 3 — 6, с выходов которых снимаются сигналы с частотой, зависящей от коэффициентов деления делительных узлов 3 — 6. Таким образом, формируются четыре стабильные несущие частоты (процесс формирования несущей частоты делительнblM узлом поясняется схемой на фиг. 2). Поступающий на вход узла сигнал определенной частоты делится триггерами 25, 26, ..., 27 счетной схемы. Коэффициент деления задается дешифратором 28, на выходе которого в соответствующие моменты времени вырабатывается импульс. Этот импульс усиливается усилителем 29 и поступает на счетный вход триггера 31, а через дифферепцирующую цепочку 30 на триггеры 25, 26, ..., 27 и приводит их в исходное состояние. Триггер 31 восстанавливает симметрию длительности импульса и паузы и выдает сформированную несущую частоту.

Блок 7 формирования поднесущих частот состоит из аналогичных делительных узлов

8 — 11, которые работают вышеописанным образом и формируют из любой несущей частоты (одной или нескольких) поднесущие с заданной частотой.

При соответствующем взаимном расположении передающего и приемного комплектов выходной сигнал передающего комплекта по индуктивному каналу связи поступает в приемную антенну 32. Ключ ЗЗ нормально открыт, и сигнал поступает на входы соответствующих усилителей 34 — 37. Указанные сигналы усиливаются усилителями 34 — 37, выпрямляются детекторами 38 — 41, усиливаются усилителями 42 — 45 низкой частоты и поступают на входы элементов «И» 53 — 56 и детекторов 57—

60. Элементы «И» 53 — 56 закрыты, поэтому на их выходах сиги а лы отсутствуют. Сигналы с выходов детекторов 57 — 60 поступают на интегрирующие элементы 61 — 64, которые восстанавливают постоянную составляющую сигнала. При достижении сигналом, несущим информацию, заданного уровня срабатывает элемент «И» 65 и сигнал с его выхода переключает триггер 52. Выходной сигнал триггера 52 воздействует на элементы «И» 53 — 56 и открывает их. Вследствие этого сигналы, несущие информацию, поступают на частотные селекторы 46 — 49, выходные сигналы которых дешифрируются дешифраторами 67, 68 и, в случае правильного приема, фиксируются на триггерах 72 — 75 памяти «1» и триггерах 76—

79 памяти «О». При правильном приеме информации создаются условия для срабатывания соответствующих четырех элементов «И» из ряда «И» 80 — 87 и четырех элементов

«ИЛИ» 89 — 92. После срабатывания элементов «ИЛИ» 89 — 92 срабатывает элемент «И»

88, и с его выхода по цепи 97 сигнал поступает на элемент «И» 66. Выходной сигнал элемента «И» 66 переключает триггер 51, который закрывает ключ 33, прекращая прохожде5

55 ние сигналов из канала связи к триггерной памяти «1», «О».

Работа дешифратора 67 по схеме, приведенной на фиг. 4, заключается в следующем.

После считывания информации триггерная память 70, 71 приводится в исходное состояние сигналом, поступающим по цепи 101 от системы сбора информации в момент окончания считывания информации. Входные сигналы частотного селектора 46, которые соответствуют числу единиц разряда, поступают на соответствующие триггеры триггерной памяти

70. Выходные сигналы частотного селектора

47, соответствующие числу нулей разряда, представленного двоично-десятичным кодом, поступают на триггеры триггерной памяти 71, т. е. нули каждого разряда для любого числа передаются одновременно с единицами разряда этого числа. При правильной записи кода числа в память 70 и 71, т. е. при соответствии прямого и инверсного кодов принятого числа, на выходах соответствующих элементов «И»

80 — 87 вырабатываются сигналы, которые поступают через элементы «ИЛИ» 89 — 92 на элемент «И» 88. Последний срабатывает, однако на элемент «ИЛИ» 69 сигнал не поступает, поскольку он инвертируется схемой

«НЕ» 94. Следовательно, на шину 102 запрета матрицы 95 сигнал также не поступает.

Таким образом, при правильной записи информации в триггерную память 70, 71 на выходах 99 матрицы 95 вырабатывается цифра данного разряда. Если же хотя бы в одном разряде двоично-десятичного кода передаваемого числа произойдет неправильная запись в триггерную память 70, 71, то в шине 102 запрета появляется сигнал, который запирает все матрицы и выдает сигнал сбоя приема информации. Этот же сигнал сбоя используется для приведения триггерной памяти 70, 71 в исходное состояние. Указанный сигнал вырабатывается элементами 96, 93, Сигнал приведения памяти 70, 71 в исходное состояние вырабатывается каждый раз при сбоев приеме информации хотя бы в одном разряде передаваемого числа. Следует отметить, что сигнал сбоя в шине 102 вырабатывается сразу же при появлении сбоя в любом разряде, и триггерная память 70, 71 приводится в исходное состояние, т. е. устройство без задержки подготавливается к следующему циклу приема кодовой посылки.

Как видно из приведенного описания работы схемы прием кодовой информации обеспечивается только при достижении заданного уровня кодового сигнала во всех каналах, что повышает надежность в работе устройства за счет исключения искаженного приема кодовых посылок в моменты въезда и выезда транспортного средства из зоны уверенного приема. Это обстоятельство позволяет при ограниченной длительности времени связи между транспортным средством и контрольным пунктом повысить вероятнссть достоверного приема информации, и, кроме того, появляется воз482340 можность использования медленнодействующих систем сбора информации, широко применяемых на открытых горных работах, поскольку принятая информация запоминается без искажений в приемном комплекте до окончания процесса считывания ее.

Предмет изобретения

Устройство для передачи информации с транспортного средства на контрольный пункт, содержащее передающий комплект, в котором соединенные между собой формирователи несущих и поднесущих частот подключены через кодовый переключатель к каналам передачи, каждый из которых состоит из последовательно соединенных модулятора, усилителя и излучателя; приемный комплект, в котором приемная антенна подключена к каналам приема, каждый из которых состоит из последовательно соединенных избирательного усилителя, амплитудного детектора, усилителя низкой частоты и частотного селектора; подключенные к каждому каналу приема дешифраторы, которые соединены между собой не5 посредственно и через элемент «ИЛИ», о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, приемный комплект снабжен блоком контроля приема информации, соединенным с приемной антенной, усили10 телями, избирательными и низкой частоты, частотными селекторами и дешифраторами каждого канала, и состоящим для каждого канала приема из последовательно соединенных детектора и интегрирующего элемента, 15 подключенного через последовательно соединенные первую схему совпадения и один из элементов памяти к соответствующим вторым схемам совпадения, и из третьей схемы совпадения, соединенной с ключом через другой

20 элемент памяти, подключенный к первому сОответствующим входом, 482340

Фиг.4

Составитель Л, Кузнецова

Редактор А. Купрякова Техред Т. Миронова Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 2940/12 Изд. № 1757 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2