Пристрій для синхронізації передавача дискретних сигналів з розосередженими приймачами

Номер патенту: 7700

Опубліковано: 26.12.1995

Автори: Верховський Яків Маркович, Сидяк Володимир Олександрович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для синхронизации передатчи­ка дискретных сигналов с рассредоточенными при­емниками, содержащее первый регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены к входам первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вто­рой вход которого соединен с первым входом пер­вого регистра сдвига и с входом блока выделения тактовой частоты, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, а также дешифратор адреса и триггер, к первому входу ко­торого подключен выход второго элемента ИСК­ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки и последовательно соединенные коммутатор и второй регистр сдвига, выходы кото­рого подключены к входам дешифратора адреса, при этом выход блока выделения тактовой частоты соединен с входом элемента задержки, выход кото­рого подключен к второму входу второго регистра сдвига, и с вторым входом триггера, выходы кото­рого подключены к первому и второму входам ком­мутатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого регистра сдвига, а к четвертому входу коммутатора подключен выход третьего эле­мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами второго регистра сдвига.

2. Устройство для синхронизации передатчика ди­скретных сигналов с рассредоточенными приемни­ками по п.1, отличающееся тем, что блок выделения тактовой частоты состоит из последова­тельно соединенных дифференцирующего элемен­та, синхронизируемого генератора, фильтра и формирователя импульсов, выход которого явля­ется выходом блока выделения тактовой частоты, входом которого является вход дифференцирую­щего элемента.

Текст

1. Устройство для синхронизации передатчика дискретных сигналов с рассредоточенными приемниками, содержащее первый регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены к входам первого элемента исключающее ИЛИ» выход которого соединен с первым входом второго элемента исключающее ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом первого регистра сдвига и с входом блока выделения тактовой частоты, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, а также дешифратор адреса к триггер, к первому входу которого подключен выход второго элемента исключающее ИЛИ, от личающиеся тем, нто, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий элемент исключающее ИЛИ, элемент задержки к последовательно соединенные коммутатор и второй регистр сдвига, выходы которого подключены к входам дешифратора адреса, при этом выход блока выделения тактовой частоты соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к второму входу второго регистра сдвига» и с вторым входом триггера, выходы, которого подключены к первому и второму входам коммутатора, третий вход которого соединен с первым выходом первого регистра сдвига, а к четвертому входу коммутатора подключен выход третьего элемента исключающее ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами второго регистра сдвига. 2. Устройство для синхронизации передатчика дискретных сигналов с рассредоточенными приемниками по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения тактовой частоты состоит из последовательно соединенных диффеициругощего элемента, синхронизируемого генератора, фильтра и формирователя импульсов, выход которого является выходом блока выделения тактовой частоты, входом которого является вход дифференцирующего элемента. 00 1126185 Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может использоваться для синхронизации передатчика с рассредоточенными приемниками в система* передачи информации. Известно устройство формирования кодовых колец с алфавитом, состоящим из одноразрядных символов, требующее для передачи генерируемой последовательности выделения одного канала, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор и распределитель. Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость формируемого сигнала из-за отсутствия избыточности Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для синхронизации передатчика дискретных сигналов с рассредоточенными приемн и к а м и , содержащее первый регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены к входам первого элемента исключающее ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ідсключающее ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом первого регистра сдвига и с входом блока выделения тактовой частоты, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, а также дешифратор адреса и триггер, к первому входу которого подключен выход второго элемента исключающее ИЛИ Однако это устройство имеет низкую помехоустойчивость, т к, при воздействии помехи на синхросигнал нормальная работа системы невозможна в течение определенного времени из-за сбоев блока выделения тактовой частоты Цель изобретения - повышение помехоустойчивости Для этого в устройство для синхронизации передатчика дискретных сигналов с рассредоточенными приемниками, содержащее первый регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены к входам первого элемента исключающее ИЛИ. выход которого соединен с первым входом второго элемента исключающее ИЛИ второй вход которого соединен с первым входом первого регистра сдвига и с входом блока выделения тактовой частоты, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, а также дешифратор адреса и триггер, к первому входу которого подключен выход второго элемента исключающее ИЛИ, введены третий элемент исключающее ИЛИ, элемент задержки и последовательно соединенные коммутатор и второй регистр сдвига, выходы которо 5 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 го подключены к входам дешифратора адреса, при этом выход блока выделения тактовой частоты соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к второму входу второго оегистра сдвига, и с вторым входом триггера, выходы которого подключены к первому и второму входам коммутатора третий вход которого соединен с первым входом первого регистра сдвигя а к четвертому входу коммутатора подключен выход третьего элемента исключающее ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами второго регистра с д в ^ а При этом блок выделения тактовой частоты состоит из последовательно соединенных д и ф ф е р е н ц и р у ю щ е г о элемента, синхронизируемого генератора, фильтра и формирователя импульсов выход которого является выходом блока выделения тактовой частоты, входом которого является вход дифференцирующего элемента На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства Устройство для синхронизации передатчика дискретных сигналов с рассредоточенными приемниками содержит первый регистр сдвига 1 блок 2 выделения тактовой частоты, состоящий из дифференцирующего элемента 3, синхронизируемого генератора 4, фильтра 5 и формирователя импульсов 6 первый и второй элементы исключающее ИЛИ 7,8 триггер 9, элемент задержки 10, коммутатор 11, второй регистр сдвига 12, третий элемент исключающее ИЛИ 13, дешифратор адреса 14, Устройство работает следующим образом Дифференцирующий элемент 3 блока 2 выделения тактовой частоты формирует на выходе короткие импульсы на каждый фронт приходящего сигнала, которые синхронизируют синхронизируемый генератор 4 собственная частота которого выбирается близкой тактовой частоте Выходной сигнал синхронизируемого генератора 4 поступает на вход фильтра 5, параметры которого выбраны таким образом что помеха, сбивающая работу синхронизируемого генератора 4 не вызывает существенных изменений фазы сигнала на выходе фильтра 5. Этому способствует также то что при воздействии помехи работа синхронизируемого генератора 4 сбивается на время, не превышающее п тактов (при длине кодового кольца l < 2 ) при поражении помехой первого символа в фрагменте содержащем п последовательно передаваемых единиц или нулей. На выходе формирователя импульсов 6, яв 1126185 ляющемся выходом блока 2 выделения тактовой частоты, вырабатывается последовательность импульсов тактовой частоты, фаза которых при воздействии помех изменяется незначительно, за счет чего обеспечивается помехоустойчивость канала выделения тактовой частоты. Приходящий на вход устройства сигнал вырабатываемыми блоком 2 тактовыми импульсами записывается в первый регистр сдвига 1. Первый элемент исключающее ИЛИ 7, подключенный к выходу первого регистра сдвига 1. формирует на выходе сигнал, при отсутствии помех соответствующий ожидаемому на следующем такте. Сравнение пришедшего и формируемого сигналов осуществляется вторым элементом исключающее ИЛИ 8, который на своем выходе формирует нулевой сигнал при совпадении и единичный при несовпадении этих сигналов. Значение этого сигнала на каждом такте записывается в триггер 9 и запоминается им на время такта Импульс на выходе триггера 9 (сигнал ошибки} формируется на тринадцатом такте, когда должен поступить единичный, а приходит нулевой сигнал, а также на шестнадцатом и восемнадцатом тактах, когда на вход устройства поступает неискаженный сигнал, а искаженный импульс записывается в третью и пятую ячейки первого регистра сдвига 1 и второго элемента исключающее ИЛИ 8 и триггер 9 фиксирует несовпадение в момент записи пришедшего сигнала и сигнала "разомкнутой" обратной связи. 5 10 15 20 25 30 35 При отсутствии искажений переданного сигнала на выходе триггера 9 присутствует нулевой сигнал, и коммутатор 11 подключает выход первого регистра сдвига 1 к перво- 40 му входу второго регистра сдвига 12, осуществляющего перепись входного сигнала с первого регистра сдвига 1 в момент прихода задержанных элементом задержки 10 тактовых импульсов. Задержка необходима для исключения состязаний сигналов, 45 приходящих на входы второго регистра сдвига 12. При отсутствии помех сигналы на выходах второго регистра сдвига 12 соответствуют сигналам на аналогичных выходах первого регистра сдвига с некоторой задержкой. Обратная связь на третьем зле- 50 менте исключающее ИЛИ 13 включенном аналогично первому элементу исключающее ИЛИ 7, разомкнута и не оказывает влияния на работу устройства При появлении на выходе триггера 9 сигнала ошибки ком- 55 мутатор 11 отключает первый вход второго регистра сдвига 12 от первого выхода первого регистра сдвига 1 и замыкает обратную связь на третьем элементе исключающее ИЛИ 13 с входом второго регистра сдвига 12, который переходит на работу в автономном режиме, за счет чего осуществляется регенерация синхросигнала. Допустим устройству присвоен тринадцатый номер. Для этого входы дешифратора адреса 14, выполненного, например, в виде элемента И, записываются с первым и вторым прямым и третьим, четвертым и пятым инверсными выходами второго регистра сдвига 12 (комбинация 00011) Во время прихода последней единицы на выходе дешифратора адреса 14 тринадцатого устройства присутствует импульс независимо от воздействия помехи на данном такте. Фиксированное время сдвига легко учитывается в передатчике (не показанном на чертеже) при приеме ответных сигналов Как следует из описания работы предложенного устройства, оно обеспечивает помехоустойчивый прием и регенерацию синхросигнала без введения в него какойлибо избыточности в отличие от традиционных методов, предусматривающих введение определенной избыточности в сигнал с целью защиты от помех. По сравнению с прототипом положительный эффект достигается за счет повышения эффективности функционирования устройства синхронизации. В предложенном устройстве работа в условиях воздействия помех осуществляется за счет регенерации синхросигнала, тогда как в устройстве-прототипе при воздействии помех происходит защитный отказ на заранее заданное число тактов, а при определенной частоте искажений нормальная работа устройства вообще невозможна. Кроме того, по сравнению с прототипом повышена помехоустойчивость блока выделения тактовой частоты за счет введения фильтра, поддерживающего фазу тактовой частоты при воздействии помех. Базовым объектом для предложенного устройства является аппаратура радиоуправления угледобывающим комбайном К103. выпускаемая Макеевским заводом шахтной автоматики, по сравнению с которой предложенное устройство обладает следующими технико-экономическими преимуществами. В базовом объекте помехозащищенность достигается за счет высокой избыточности передаваемого синхросигнала и многократного повторения его, что неизбежно вызывает усложнение системы и i, увеличивает время передачи, тогда как в предложенном устройстве практически отсутствует избыточность сигнала, что уменьшает время набирания объекта. Кроме того, в базовой аппаратуре за цикл передачи возможно обращение только к одному объекту • •','?' 1126185 8 (при приеме с накоплением избирания люретают такие преимущества предложенного бого объекта осуществляется за несколько устройства по сравнению с базовым объекциклов), что снижает оперативность управтом, как высокое быстродействие, операления. тивность у п р а в л е н и я , в о з м о ж н о с т ь Предлагаемое устройство предназнача- 5 одновременной передачи нескольких коется для работы в аппаратуре управления манд, а также простота и, следовательно, горными машинами с безопасного расстоямалые габариты и вес аппаратуры, что пония с переносного пульта в условиях сильзволяет повысить безопасность и произвоных электромагнитных помех. В этих дительность труда оператора в сложных условиях первостепенное значение приоб- 10 условиях очистного забоя. Редактор Заказ 289 Составитель ^ Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Synchronization device for discrete siganl transmitter with distributed receivers

Автори англійською

Verkhovskyi Yakiv Markovych, Sydiak Volodymyr Oleksandrovych

Назва патенту російською

Устройство для синхронизации передачика дискретных сигналов с рассредоточенными приемниками

Автори російською

Верховский Яков Маркович, Сидяк Владимир Александрович

МПК / Мітки

МПК: H04L 7/02

Мітки: передавача, пристрій, дискретних, розосередженими, приймачами, сигналів, синхронізації

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-7700-pristrijj-dlya-sinkhronizaci-peredavacha-diskretnikh-signaliv-z-rozoseredzhenimi-prijjmachami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для синхронізації передавача дискретних сигналів з розосередженими приймачами</a>

Подібні патенти