SU1016813A1 - Устройство дл приема информации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике передачи и приема цифровой информации и может найти применение в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами бумагоделательной , металлургической; химической и других отраслей прокишленности , в частности в многоканальных информационно-измерительных система .х управлени  бумагоделательной М6Ш1ИНОЙ дл  бескабельного приема информации о кoнтpoлиpye ыx параметрах бумажного полотна, передаваемой от перемещающихс  поперек бумажного полотна рместе с кареткой датчиков к неподвижному приемнику и используемой дл  управлени  и. регулировани .

.Известно устройство дл  приема цифровой информации, содержащее последовательно соединенные канал св зи и формирователь импульсов. Всей работой приемника управл ет генератор тактових импульсов, работающий не самосто тельно, а принудительно синхронизируемый генератором тактовых импульсов передатчика. Импульсы с выхода генератора тактовых импульсов управл ют работой преобразовател  кодов (сдвигового регистрз), преобразующего последовательный код, .поступающий на информационный вход его с выхода формировател  импульсов, в параллельный, который дальше поступает в ЭВМ или другие устройства (аналоговые или цифровые приборы). В устройстве имеетс  также узел цикловой синхронизации , вход которого соединен с выходом формировател  импульсов/ а выходной сигнал управл ет работой преобразовател  к,одов и синхронизирующий приемник информации по передающему полукомплекту. В приемник имеетс  также узел защиты кЬдов, вы вл к1щи{ искажение кодов за. счет . помех 1 .

К недостаткам устройства относитс  сложность приемника в, целом и особенно системы синхронизации и фазировани  генератора тактовых импульсов приемника по синхронизирующим посылкам генератора тактовых

.импульсов передатчика. Оба генератор должны работать синхронно и синфазно с погрешностью, не превышающей 20% от длительности,такта. Это предъ вл ет жесткие требовани  к надежности и достоверности приема информации .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  приема телесигналов, содержащее канал св зи, принимаема  информаци  с выхода которого поступает на вход формировател  импульсов . -С выхода .формировател  ймпуль .сов информаци  подаетс  на селектор

маркера слова, после срабатывани  которого триггер синхронизации слов устанавливаетс  в рабочее положение, разреша  этим прохождение тактовых импульсов с выхода генератора тактовых импульсов через первый элемент И на сдвиговый вход сдвигового регистра и счетный вход счетчика длины слова. На информационный вход регистра сдвига поступает информаци  с Формировател  импульсов. После того , как счетчик длины слова подсчитает количество бит информации, равное длительности принимаемого слова, триггер синхронизации слов сбрасываетс  и разрешает прохождение, информации с выхода сдвигового регистра через последовательно соединенные дешифратор команд и второй элемент И на вход выходного регистра.

Далее устройство ожидает по вление нового маркера слова, при по влении которого счетчик длины слова сбрасываетс  в нуль и сдвиговый регистр через о.пределенное врем  задержки , формируемое в элементе задержки , также устанавливаетс  в нуль Дальше работа устройства продолжаетс  по описанному циклу 2.

Недостатками устройства  вл ютс  низка  надежность и достоверность приема информации, обусловленные отсутствием кадровой сиНхронигации, т.е. одно сообщение, состо щее из п слов (кадр) f не имеет своей синхронизации - нет синхронизации (подстроки системы) информации после каждого кадоа (отлова п слов), что приводит к сбо м и в конце концов к ошибочн лм результатам, а также отсутствием четкости в стробировании каждой единицы бит информации, что приводит к тому, что строб может попасть в любую часть информационного разр да и даже на его фронт. Это обуславливает неопределенность в принимаемой информации и приводит к ошибкам приема .

Цель изобретени  - повышение достоверности приема информации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  приема информации , содержащее формирователь импульсов, вход которого соединен с каналом св зи, первый элемент И, второй элемент И, 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 спервым 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, рмирователь строба и счетчик длины кадра, выход формировател  импул сов подключен к первым входам перво и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом сел е кт ор а маркер а к адр а, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первыми входами элемента задержки и формирователи строба, выход подключен к пер вому входу второго три ггера, выход которого соединен с вторым вхо дом первого элемента И и первым входом счетчика длины кадра, а второй выход соединен с втсфым входом второго элемента И, выход которого подключей к входу селектора маркера ело ва/ перв1ый шлход первого триггера соединен с первым BXOJDIOM Третьего триггера, второй выход подключен к второго входу элемента эадержки, которого подключен к второму входу третьего триггера, выход последнего соединен с вторшт входаймй счетчика длины слова и формировател строба, выход которого подключен первому входу .счетчика дйииы сло1Ва, второй выход которого соединен с первым входом выходного регистра, первый выход счетчнка длины слова . подключен к второму входу.счетчика длины кадра, выХод которого соединен с вторым входом дорого триггера, выход регистра сдвига подключён к второму входу выходного регистра, . выход которого соединен с выходом устройства. На чертеже представлена схема устройства, реализующего предпагаемое изобретение. Устройство состоит из подключенного к каналу 1 св зи фсэрмировател  2 импульсов, элемента И 3, селектора 4 маркера кадра, гене1 атора 5 тактовых импульсов, триггера 6, элемента И 7, селектора Я маркера слова триггера,9, элемента 10 задержки, триггера 11, формировател  12 строб счетчика 13 длины слова, счетчика 14 длины кадр.а, регистра 15 сдвига и выходного регистра 16, Выход формировател  импульсов 2 через один из входов элемента И 3, второй вход которого подключен .к. выходу триггера б, св зан с устаконочным входом селектора 4 маркера кадра, счетный вход которого соединен с генератором 5 тактовых импульсов ,, а его выход подключен к устано вечному входу триггера 6. Другой (сбросовый) вход триггера б соединен с выходом счетчика 14 Длины кадра , Выходы триггера б св заны с установочным входом счетчика 14 длины кадра и одним из входов элемента И 7, через второй вход которого и селектор 8 маркера слова информаци  с выхода формировател  2 импульсс в прда етс  на вход регистра 15. Второй . выход селектора 8 маркера слова через установочные входы.триггера 9, эле- . мента 10 задержки и триггер 11 св зан параллельно с установочным входами форкшроватёл  12 строба и счетчика 13 дпины слова. Вторые входы блоков 3-11 св заны соответственно с выходалм блоков 13, 5 и 9. Выход формировател  12 строба, соединенный вторым входом с генератором 5, св зан параллельно с вторыми (счетными) входами счетчика 13 и реп1Стра-15, а один из шлходов счетчика 13 с.в зш параллельно со сбросо«:Ш входом триггера 9 и счетным входом счетчика 14 длины кадра, установочном вход крторого соединен с выходом триггера б. Входы выходного .регистра 16 подключены к выходам счетчика 13 и резгистра 15. . Устройство работает следующим образом . При работе передающего полукомплекта устройства через канал 1 св зи на вход формировател  2 Импульсов по кабелю или бескабельным путем поступает йс мирова на  прлез на  информаци  в виде послёдоватёльиого кода посылок, длительность единицы бИт каждой из к;от:орых t. Последовательный код полезной информации состоит Из нескольких М-разр дных слов, следу оцих одно за другим, и следукхцвго за ними без1инфррмацион .йрго слова такой же длительности, как и инффмациОнное слово, но состо щих из N одних нулей (или единиц). 3tP полный кадр информации, который с выхрда формкровател импульсов по двум параллельным каналам поступает через один из входОв первого элемента И 3 на установочный вход.селектора 4 маркера кадра и через последовательно соединенные второй элемент И 7 и селектор 8 маркера слова на информационный вход регистра 15. На счетньт.вход селектора 4 с выхода генератора 5 поступают.синхроимпульсы , длительность и которых на несколько пор дков ( 10) меньше, чем дпктельность единицы .т информации ( t). Работа устройства (прием информвции ) начинаетс  после отлова селе стором 4 первого пришеда эго на его вход безинформационного слова, состоata/sTo как и любое информационное слово из N. «г. р + k + 1 4- m разр дов информации , где р - число маркеров в слове k - количество разр дов а цресной информации, следующей вслед за маркерами; I - .количество разр дов полезной информации о i-TOM контролируемом параметре (I - число контррлируекых параметров,

равных числу датчиков инфор мадии );

m - количество контрольных раэ р дов.

После отлова N-p нулей (или единиц ) сигнал с выхода селектора 4 устанавливает триггер б в рабочее положение , подготавливающее непосредствеио все устройство приема сигналов к приему информации.

таким Образом, разрещаетс  про-г хождение информации через цепь, срст6 1 ую . из последовательно соединенных элемента И 7 и селек ора 8 маркера слова на вход занесени  информации в последовательном ходе регистра 15 сдвига и дальше на выход че .рез выходной регистр 16 (виходна  информаци  в параллельном коде), а также разрешаетс  подсчет слов в кадре подачей, разрешающего импульса на установочный вход счетчика 14 длины кадра..

Одновременно информаци  с другого выхода селектора 8 (1-ый выход) устанавливает триггер 9 в рабочее состо ние (по одному из маркеров), разрешающее с одной стррсз«ы задержку в элементе 10 задержки синхроимпульса длительностью tf, поступающегр на счетный вход элемента 10 с генератора 5 на врем , радное половине длительности единицы бит инфс мации tvt, а с другой стороны эапрещакадее на врем  ty,/2 работу формировател  12 строба, счетный вход кртсфогр подключен к выходу генератора 5. Через врем , равное t,/2, синхроимпульс с выхода генератс а 5 устанав ливает триггер 11 (этот стробтимпуль сдвинут ровно на середину каждого б.ита информации).

Триггер 11 разрешает работу формировател  12 строба, вырабатывающего с помощью импульсов с выхода генератора 5 , поступающих на счетный его вход, серию стробов дпительностьюТр, сдвинутых друг относительно друга на дпйтельность одного разр да (1 бит) информации tу, и расположенных посреди каждого разр да р слове (пословна  синхронизаци  информации ) ,. формирователь строба может быть выполнен на триггере. Триггер 11 разрешает также работу счетчика 13, пересчитывающего по стробам с выхода фррмиррвател  12 ЧИСЛР разр дов в слове (длина слова),

Одновременно с. выхода фбрмировател  12 строб-импульсы поступают на синхронизирующие входы регистра 15, йа информещионный вход которого с выхода селектора 8 маркера слова поступаетпоследовательный «од информации , каждый разр д которой имеет длительность , . при этом пр зреди каждого разр да полезной ,инфрр

мации, длительность которого tj,,производитс  вырезка части.информаци длит«алъностью Т . Таким образом, по кольку длительность стробаРИ Ча 2-4 пор дка меньше, чем длительност 1 бита информации t, а стробы разнесены друг от друга на период Т ty, и расположены вблизи середины каждого бита информации, то каждый строб переносит на выход регистра 15 свой бит информации, информаци  лри этом передаетс  с высокой степенью надежности и достоверности. Следовательно, на выходе регистра 15 после прохождени  сдвиговой серии устанав11иваетс  код полезной информации одного слова в пйраллельнрм коде (в количестве N-p разр дов без р-маркеров, выполн ющих вспомогательную роль и не несущих в себе информации), котора  после окончани  данного слова по сигналу, предшествующему концу данного слова и поступающему с выхода счетчика 13 На тактовый вход выходного регистра 16, полностьк перенрситс  н:а выход выходного регистра 16.

Таким образом, после окончани  любого из слов, следующих одно за другим в кадре информации (кадры передачи также следуютдруг за другом ), в регистре 15 можно записывать информацию следующего слова, поскольку предыдущее слово уже перенесенр в выходной регистр 16,

Кроме того, после окончани  любого слова (и переноса его в выходной регистр 16) импульс, вырабатываекый в крнце :этого слова, с выхода счетчика 13 Длины слрва осуществл ет следующие операции; переводит триггер 9 в нерабочее состо ние, запрещающее работу, блоков 10-13 (перевод триггера 9 в рабочее состо ние проиводитс  одН им из маркеров, сто щих в начале следующего слова); поступает на счетный вход счетчика 14 длины кадра, на установочном входе RoToporo в течение длительности все информационных слов в кадре имеетс  разрешение, и производит подсчет слов в кадре (длина кадра); По окончании последнего информационного Слова в кадфе счетчик 14 вырабатывает импульс,. Который переводит триггер 6 в (нерабочее) состо ние,

При этом р азрешаетс  прохождение информации на селектор 4 марке а кадра, запрещаетс  работа счетчика 14 длины кадра и производитс  отло безинфррмацирннргр слова, поступающего через элемент И 3 и селектор 4 на вход триггера 6, Затем по этому слову производитс  покадфова  |Синхронизаци  информации.

По окончании покадровой синхронизации (ртСчет селектором 4 маркера кадра N-p бит безынфррмацирнных ну1016813

лей или единиц в без1лнформационном слове) триггер € импульсом.с выхоДа селектсчра 4 переводитс  в рабочее состо ние и продолжаетс  работа отсинзфоииэированного на едукиций кадр информации устройства в целом по описанному циклу.

В п|редлагаемом устройстве повышаетс  надежность и достоверность прит ема информации за счет применени  кад ровбй синхронизации (введение . новых блокс 4,6, 14 и новых св зей ) , пословной синхронизации йнформации в кадае Хновые св зи между блоками) и строб.ировани  каждого

р да информации (новые элементы 11/ 12 и взаимосв зи между старыми и новыми блоками). Все это устран ет сбои и ошибки в приеме.

Кроме того, использование изобретени  позволит обеспечить непре .рывно.сть приема слов одного за ДРУ гим в кадре и следующих друг за другом к:адров с тем же пор дком

слов, а также позволит исключить сбои, и ошибки при кратковременной потере св зи и при переходных режимах , возникаюпосх при вклм чейии передатчика и блоков.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее формирователь вход которогосоединен импульсов,1 с каналом связи, первый элемент И, второй элемент И, генератор тактовых импульсов, селектор маркёра слова, первый выход которогосоединен с ; первым входом первоготриггера, 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 ;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·с выходом генератора тактовых импульсов и с первыми входами элемента задержки и формирователя 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, к входу селектора маркера слова, пер· вый выход первого триггера соединен с першам входом третьего триггера, второйвыход подключен к второму входу элемента задержки, выход котоэлементов И, выход первого элемента выход которого подключен

   8:

   _____________ to к второму входу треть· ттАГ«ттопиаил аллпмрого подключен к его триггера, выход последнего соёди*первого триггера, элемент задержки и выходной регистр, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в Устройствовведены селектор маркера кадра, второй й третий триггеры,- формирователь строба и счетчик длины кадра, выход иен с вторыми входами счетчика длины ВЫХОД которого подключен к первому входу счетчика длины слова., второй выход которого соединен с первым входом выходного регистра, первый выход счетчика дайны слова подключён к второму входу счетчика длины.кадра, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход регистра сдвига подключен, к второму -входу выходного регистра, выход которого соединен с выходом устройства.

   слова и формирователя строба, выход которого соединен с вторым

   -входу выходного регистра, выход ко>·.