SU1076936A1 - Time division multiplex system for information transmission - Google Patents

Abstract

1. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ , содержаща  на передающей стороне датчики, выходы которых соединены соответственно с первыми входами ключей , выходы ключей подключены к входу преобразовател , выход которого соединен с входом передающего блока, выход последнего соединен с выходом переданвдей части системы, первый вход распределител  импульсов  вл етс  входом передающей части системы ,-выходы распределител  импульсов подключены соответственно к вторым входам ключей, на приемной стороне - приемный блок, вход которого соединен с первым входом приемной части системы, выход приемного блока подключен к входу селектора опорного канала, выход которого соединен с первым входом коммутатора, выходы которого соединены с выходами приемной части системы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  информативности системы, на передающей стороне выход преобразовател  соединен с вторым входом распределител  импульсов, на приемной стороне в нее введены триггер S и элемент И, выход.приемного блока соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым вхо дом коммутатора, выход селектора опорного канала соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вторым входом приемной части системы, выход триггера соединен с вторым входом элемента И.1. INFORMATION TRANSFER SYSTEM WITH TIME DIVISION OF CHANNELS, containing sensors on the transmitting side, the outputs of which are connected respectively to the first key inputs, key outputs connected to the converter input, the output of which is connected to the transmitting unit input, the output of the latter connected to the output of the system part, the first the impulse distributor input is the input of the transmitting part of the system, the impulse distributor outputs are connected respectively to the second key inputs, on the receiving side - the receiving block ok, the input of which is connected to the first input of the receiving part of the system, the output of the receiving unit is connected to the input of the selector of the reference channel, the output of which is connected to the first input of the switch, the outputs of which are connected to the outputs of the receiving part of the system, in order to increase the informativeness of the system , on the transmitting side, the output of the converter is connected to the second input of the pulse distributor, on the receiving side, the trigger S and the element I are entered into it, the output of the receiving unit is connected to the first input of the element And, the output is It is connected to the second input of the switch, the output of the selector channel is connected to the first input of the trigger, the second input of which is connected to the second input of the receiving part of the system, the output of the trigger is connected to the second input of element I.

Description

€€

&&

ЛL

0at0at

2, Система поп 1, отл51чающа с  тем, что селектор опорного сигнала содержит элемент задержки, генератор, элемент И, вход элемента задержки объединен с первым входом элемента И и подклюИзобретение относитс  к передаче информации и может найти применение в телеметрических системах сбора и передачи данных.2, System pop 1, with the fact that the reference signal selector contains a delay element, a generator, an AND element, an input of a delay element combined with the first input of an AND element, and a connection. The invention relates to information transmission and can be used in telemetric data collection and transmission systems.

Известна многоканальна  телеизмерительна  система с временным разделением каналов/ содержаща  на передающей стороне датчики, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами коммутатора, второй вход которого соединен с выходом генератора, выход коилутатора соединен с входом широтно-импульсного модул тора (преобразовател ), на приемной стороне - усилитель-форми рователь (приемный блок), выход которого соединен с первым входом коммутатора и с входом блока синхронизации , выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выходы последнего  вл ютс  выходами прием ной части системы l .The known multichannel telemetering system with time division channels / sensors on the transmitting side, the outputs of which are connected to the corresponding first inputs of the switch, the second input of which is connected to the generator output, the output of the coilutator is connected to the input of a pulse-width modulator (converter), at the receiving side amplifier forming unit (receiving unit), the output of which is connected to the first input of the switch and to the input of the synchronization unit, the output of which is connected to the second input of the switch and, the latter outputs are outputs reception portion l hydrochloric system.

Недостатком данной системы  вл етс  низка  информативность, котора  обусловлена тем, что длительность канальных интервалов остаетс  неизменной в течение всего цикла работы и определ етс  длительностью максимального сигнала. Это приводит к наличию неиспользуемых пауз в каналах передачи информации с широтно-импульсной модул цией.The disadvantage of this system is the low information content, which is due to the fact that the length of the time slots remains unchanged during the entire operation cycle and is determined by the duration of the maximum signal. This leads to the presence of unused pauses in information transmission channels with pulse-width modulation.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  система передачи информации с временным разделением каналов, содержаща  на передающей стороне датчики , выходы которых соединены соответственно с первыми входами ключей, вторые входы ключей соединены соответственно с выходами распределител  импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора, выходы ключей соединены с входом -преобразовател , выход которого соединен с вьходом передаютдей части, на приемной стороне - приемный блок, выход которого соединен с входом блока вьщелени  синхронизирующих импульсов (селектора опорного канала), выход которого соединен с первым входом распределител  импульсов и с входом генератора, выход генератора соединей с вторым входом распределител The closest to the present invention is a time division information transmission system containing sensors on the transmitting side, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of keys, the second inputs of keys are connected respectively to the outputs of the pulse distributor, the first input of which is connected to the output of the generator, the outputs of the keys are connected with the converter's input, the output of which is connected to the input of the transmitting part, on the receiving side - the receiving unit, the output of which is connected to the input of the remote unit Synchronize pulses (reference channel selector), whose output is connected to the first input of the pulse distributor and the generator input, the generator output is connected to the second input of the distributor

чен к вход;у селектора опорного канала , выход элемента задержки через генератор соединен с вторьлм входом элемента И, выход которого  вл етс  выходом с€;лектора опорного канала.To the input; at the selector channel of the reference channel, the output of the delay element through the generator is connected to the second input of the AND element, the output of which is the output from the €; lecturer of the reference channel.

импульсов, выходы распределител  импульсов соединены соответственно с первы1У и входами ключей, выход приемного блока соединен с вторыми входами ключей, выходы ключей соединены соответственно с входами регистрирующего устройства 2 ,pulses, the outputs of the pulse distributor are connected respectively to the first 1U and the inputs of the keys, the output of the receiving unit is connected to the second inputs of the keys, the outputs of the keys are connected respectively to the inputs of the recording device 2,

Недостатком известной системы пеIредачи информации  вл етс  низка A disadvantage of the known information transfer system is low.

п информатив.ность, котора  обусловлена тем, что длительность канальных интервалов времени в такой системе задаетс  тактовым генератором и не зависит от величины сигнала, переда5- ваемого в канале. Поэтому, если при передаче, максимального значени  сигнала канальный интервал используетс  полностью, то при передаче меньших значений сигнала часть канального интервала не используетс , причемThe information content is due to the fact that the length of time intervals in such a system is set by a clock generator and does not depend on the magnitude of the signal transmitted in the channel. Therefore, if during the transmission of the maximum value of a signal, the channel interval is used completely, then during the transmission of smaller values of the signal, a part of the channel interval is not used, and

0 потери тем больше, чем меньше значение П€;редаваемого сигнала.0 the loss is greater, the smaller the value of P €; the reduced signal.

Цель изобретени  - повышение информативности системы путем устранени  холостых промежутков времениThe purpose of the invention is to increase the information content of the system by eliminating idle time intervals.

5 внутри каждого канала.5 within each channel.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в систему дл  передачи информации с временным разделением каналовj Q содержащую на .передайщей стороне датчики, выходы которых соединены соответственно с первыми входами ключей, выходы ключей подключены к входу преобразовател , выход которого соединен с входом передающегоThis goal is achieved by the fact that in a system for transmitting information with time division channels j Q containing sensors on the transmitting side, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the keys, the outputs of the keys are connected to the input of the converter, the output of which is connected to the input of the transmitter

блока, выход последнего соединен с выходом передающей части CHCTeN-M, первый вход распределител  импульсов  вл етс  входом передающей части системы, выходы распределител  импульсов подключены соответственно к BTOpHji входам ключей, на приемной стороне - приемный блок, вход которого соединен с первьм входом приемной части системы, выход приемногоblock, the output of the latter is connected to the output of the transmitting part of the CHCTeN-M, the first input of the pulse distributor is the input of the transmitting part of the system, the outputs of the pulse distributor are connected respectively to the BTOpHji key inputs, on the receiving side the receiving unit whose input is connected to the first input of the receiving part of the system receiving output

5 блока подключен к входу селектора опорного канала, выход°которого соединен с первым входом коммутатора , выходы которого соединены с выходами приемной части системы, на5 block is connected to the input of the selector channel reference, the output ° of which is connected to the first input of the switch, the outputs of which are connected to the outputs of the receiving part of the system, on

0 передающей стороне выход преобразовател  соединен с вторым входом распределител  импульсов, на приемной стороне в нее введены триггер и эле мент И, выход приемного блока соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход селектора опорного канала соединен с первы входом триггера, второй вход которо го соединен с вторым входом приемной части системы, выход триггера соединен с вторым входом элемента И Селектор опорного канала содержит элемент задержки, генератор, элемент И, вход элемента задержки соединен с первым входом элемента И и подключен к входу селектора опорного канала, выход элемента задержки через генератор соединен с вторьлм входом элемента И, выход которо го  вл етс  выходом селектора опорного канала. На фиг. 1 представлена функциональна  схема передающей части системы; на фиг. 2 - функциональна  схема приемной части системы; на фиг. 3 - то же, селектора опорного канала; на фиг. 4 - временные диаграммы работы передающей части системы . Передающа  часть системы (фиг. 1 содержит датчик 1 опорного сигнала, датчики 2 информации, ключи 3, распределитель 4 щ пульсов, преобразователь 5, передающий блок б. Приемна  часть система (фиг. 2) содержит приемный 7, селектор 8 опорного канала, триггер 9, элемент И 10, коммутатор 11. Схема селектора 8 опорного канала (фиг. 3) содержит элемент 12 задержки, ждущий генератор 13 одиночного импульса , элемент И 14. f На фиг. 4 показаны временные диа граммы работы передагацей части системы , где а ,S ,f,i , - последовательности импульсов на выходах первого, второго, третьего и четвертого разр дов распределител  4 импульсов; (J - последовательность импульсов на выходе измерительного преобразовател  5; е - сигнал установки в исходное состо ние распределител  4 импульсов. На фиг. 5 показаны временные (иа грамл1Ы работы приемной части системы где о - последовательность имаульсо на выходе приемного блока 7;S - по следовательность импульсов на выход селектора 8 опорного канала; Ь - си нал на выходе триггера 10; 2. - последовательность импульсов на выход элемента Vi II; ( , е , , - последовательность импульсов на первом, вто ром, третьем и четвертом выходах коммутатора 12. Последовательно соединенные триггер 9 и элемент И 10  вл ютс  одним из примеров выполнени  блока внутрицикловой синхрониза ции. Число каналов в системе может быть произвольным. При необходимости дл  передачи опорных сигналов может быть вьщелено несколько каналов. Опорный канал выполн ет функции синхронизации и масштабировани . Система работает следукхцим образом . Перед началом работы гтриемна  и передающа  части системы устанавливаютс  в исходное состо ние подачей сигнала от внешних устройств управлени  на соответствующие входы приемной и передающей частей. При этом на четвертом выходе распределител  4 импульсов возникает сигнал (фиг. 42), поступающий на управл ющий вход четвертого ключа 3, который открываетс  и сигнал с выхода третьего датчика 2 информации поступает на вход преобразовател  5. Преобразователь 5 вырабатывает короткие пр моугольные импульсы, период колебани  которых пропорционален уровню сигнала в данном канале (фиг. 4). Первый импульс с выхода преобразовател  5, поступакаций на управл ющий вход распределител  4 импульсов, устанавливает сигнал на первом выходе распределител  4 импульсов (фиг.4а). Четвертый ключ 3 закроетс , а первый ключ 3 откроетс , производ  опрос опорного канала. Преобразователь 5 формирует период импульсного колебани , длительность которого пропорциональна величине опорного сигнала . Следующий импульс, поступающий с выхода преобразовател  5 на управл ющий вход распределител  4 импульсов , устанавливает сигнал на втором выходе распределител  4 импульсов, сигнал на первом выходе исчезнет. Последующие импульсы с выхода преобразовател  5 последовательно переключают распределитель 4 импульсов, осуществл   циклический опрос датчиков . Поскольку распределитель 4 импульсов управл етс  импульсами, которые несут одновременно информацию о конце передачи предыдущего канала в и начале передачи следующего канала, устран ютс  холостые промежутки времени внутри каждого канала. Импульсы с выхода преобразовател  5 поступают на вход переданщего блока 6, с выхода которого сигналы поступают в канал св зи. Из канала св зи информаци  поступает на вход приемного блока 7, который производит выделение полезных сигналов (фиг. 5а). Дл  синхронизации приемной и передающей частей селектор 8 опорного канала выдел ет импульс длительности опорного канала , на выходе селектора 8 по вл етс  импульс, соответствующий сигналу окончани  передачи информации опорного канала (фиг. 5S), поступающему на первый вход триггера 10, и устанавливает его в состо ние, при котором на его выходе по вл етс  сигнал единица (фиг. 5Ь), который одновременно с сигналом с выхода приемного блока 7 поступает на вход элемента И 10. Импульсы с выхода элемента И 10 (фиг. 52) подаютс  на управл кедий вход коммутатора 11. Одновременно с выхода селектора 8 опорного канала подаессс Г сигнал на вход установки в исходное состо ние коммутатора 11, Этот сигнал устанавливает коммутатор 11 в состо ние, при котором возникает сигнал на выходе первого информационного канала (фиг. 5е), а на других выходах 0 to the transmitting side, the converter output is connected to the second input of the pulse distributor, on the receiving side the trigger and element I are entered into it, the output of the receiving unit is connected to the first input of the element And whose output is connected to the second input of the switch, the output of the selector channel of the reference channel is connected to the first input the trigger, the second input of which is connected to the second input of the receiving part of the system, the output of the trigger is connected to the second input of the element AND The selector channel has a delay element, a generator, the element And, the input of the element back rzhki connected to the first input of the AND gate and is connected to the input of reference channel selector output via the delay element is connected to the generator vtorlm input AND gate whose output is the output of the reference channel selector. FIG. 1 shows a functional diagram of the transmitting part of the system; in fig. 2 - functional diagram of the receiving part of the system; in fig. 3 - the same as the reference channel selector; in fig. 4 - timing diagrams of the transmitting part of the system. The transmitting part of the system (Fig. 1 contains the reference signal sensor 1, the information sensors 2, keys 3, the distributor 4 u pulses, the converter 5, the transmitting unit B. The receiving part of the system (Fig. 2) contains the receiving 7, the selector 8 of the reference channel, the trigger 9, element 10, switch 11. The circuit of the selector 8 of the reference channel (fig. 3) contains a delay element 12 waiting for the generator 13 of a single pulse, element 14 14. f Figure 4 shows time diagrams of the work of the transmission part of the system, where a , S, f, i, - pulse sequence at the outputs of the first, second, the third and fourth bits of the distributor 4 pulses; (J is the pulse sequence at the output of the measuring transducer 5; e is the initialization signal of the distributor 4 pulses. Fig. 5 shows the time signals of the receiving part of the system where o is the sequence of at the output of the receiving unit 7; S is the sequence of pulses at the output of the selector 8 of the reference channel; b is the signal at the output of the trigger 10; 2. - a sequence of pulses at the output of the element Vi II; (, e,, is a sequence of pulses on the first, second, third, and fourth outputs of the switch 12. Series-connected trigger 9 and element 10 are one example of the execution of an intra-loop synchronization unit. The number of channels in the system can be arbitrary. For the transmission of reference signals, several channels can be assigned. The reference channel performs the functions of synchronization and scaling. The system works in the following way. Before starting work, the receiving and transmitting parts of the system are set The initial state is supplied by a signal from external control devices to the corresponding inputs of the receiving and transmitting parts. At the fourth output of the distributor of 4 pulses, a signal appears (Fig. 42) arriving at the control input of the fourth key 3, which opens and a signal from the output The third information sensor 2 is fed to the input of the converter 5. The converter 5 produces short square pulses, the oscillation period of which is proportional to the signal level in this channel (Fig. four). The first pulse from the output of the converter 5, the actions to the control input of the distributor 4 pulses, sets the signal at the first output of the distributor 4 pulses (Figure 4a). The fourth key 3 closes and the first key 3 opens, interrogating the reference channel. Transducer 5 generates a pulsed oscillation period whose duration is proportional to the magnitude of the reference signal. The next pulse coming from the output of converter 5 to the control input of the distributor 4 pulses, sets the signal at the second output of the distributor 4 pulses, the signal at the first output disappears. Subsequent pulses from the output of the converter 5 sequentially switch the distributor 4 pulses by cyclically polling the sensors. Since the pulse distributor 4 is controlled by pulses that simultaneously carry information about the end of the transmission of the previous channel at the beginning of the transmission of the next channel, idle intervals within each channel are eliminated. The pulses from the output of the converter 5 are fed to the input of the transmitting unit 6, from the output of which the signals go to the communication channel. From the communication channel, the information is fed to the input of the receiving unit 7, which produces the selection of useful signals (Fig. 5a). For synchronization of the receiving and transmitting parts, the selector 8 of the reference channel extracts a pulse of the duration of the reference channel, the output of the selector 8 is a pulse corresponding to the signal of the end of the transmission of information of the reference channel (Fig. 5S), arriving at the first input of the trigger 10, and sets it to the state in which a signal unit (Fig. 5b) appears at its output, which simultaneously with the signal from the output of the receiving unit 7 enters the input of the And 10 element. Pulses from the output of the And 10 element (Fig. 52) are fed to the control panel entrance comm At the same time, from the output of the selector 8 of the reference channel, a signal goes to the input signal of the installation of the initial state of the switch 11, This signal sets the switch 11 to the state at which the signal appears at the output of the first information channel (Fig. 5e), and on others exits

1212

налы отсутствуют. После окончани  действи  сигнала (фиг. 5г) на управл ющем входе коммутатора 11 каналов последний остаетс  в этом состо нии до прихода следующего импульса, который через элемент И 10 поступает на управл гаций вход коммутатора 11. Происходит переключение коммутатора 11 на второй канал (фиг. ), при этом сигнал с выхода первогоthere are no bullets. After the termination of the signal (Fig. 5d) at the control input of the switch 11 of the channels, the latter remains in this state until the next pulse arrives, which through the element 10 arrives at the control of the input of the switch 11. The switch 11 switches to the second channel (Fig. ), while the signal from the output of the first

канала исчезнет. Аналогичным образом по вл ютс  сигналы на выходах всех последующих каналов (фиг. 5g,e,;,j). Врем  действи  сигналов на каждом из выходов коммутатора . 11 (длителькость импульсов) пропорциональна величине передаваемого аналогового сигнала сдатчиков соответствуврщего канала,channel will disappear. Similarly, the signals at the outputs of all subsequent channels appear (Fig. 5g, e,;, j). The time signals on each of the outputs of the switch. 11 (pulse duration) is proportional to the size of the transmitted analog signal from the receivers of the corresponding channel,

--

г г0ui fг г0ui f

ss

-Э&.-E &.

1one

tt

-Э-E

Claims (2)

1. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ, содержащая на передающей стороне датчики, выходы которых соединены соответственно с первыми входами ключей, выходы ключей подключены к входу преобразователя, выход которого соединен с входом передающего блока, выход последнего соединен с выходом передающей части системы, первый вход распределителя импульсов является входом передающей части систе мы, выходы распределителя импульсов подключены соответственно к вторым входам ключей, на приемной стороне - приемный блок, вход которого соединен с первым входом приемной части системы, выход приемного блока подключен к входу селектора опорного канала, выход которого соеди нен с первым входом коммутатора, выходы которого соединены с выходами приемной части системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности системы, на передающей стороне выход преобразователя соединен с вторым входом распределителя импульсов, на приемной стороне в нее введены триггер и элемент И, выход приемного блока соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым вхо дом коммутатора, выход селектора опорного канала соединен с первым входом триггера, второй вход которо- £ го соединен с вторым входом прием- Г ной части системы, выход триггера соединен с вторым входом элемента И.1. INFORMATION TRANSMISSION SYSTEM WITH TEMPORARY DIVISION OF CHANNELS, containing on the transmitting side sensors whose outputs are connected respectively to the first inputs of the keys, the outputs of the keys are connected to the input of the converter, the output of which is connected to the input of the transmitting unit, the output of the latter is connected to the output of the transmitting part of the system, the first the input of the pulse distributor is the input of the transmitting part of the system, the outputs of the pulse distributor are connected respectively to the second inputs of the keys, on the receiving side, the receiving unit, input which is connected to the first input of the receiving part of the system, the output of the receiving unit is connected to the input of the selector of the reference channel, the output of which is connected to the first input of the switch, the outputs of which are connected to the outputs of the receiving part of the system, characterized in that, in order to increase the information content of the system on the transmitting the output of the converter is connected to the second input of the pulse distributor, on the receiving side a trigger and element And are introduced into it, the output of the receiving unit is connected to the first input of the element And, the output of which is connected to by the input of the switch, the output of the selector of the reference channel is connected to the first input of the trigger, the second input of which is connected to the second input of the receiving part of the system, the output of the trigger is connected to the second input of the element I. Фи 11 <1Fi 11 <1 2. Система поп. 1, о т л и чающаяся тем» что селектор опорного сигнала содержит элемент задержки, генератор, элемент И, вход элемента задержки объединен с первым входом элемента И и подклю чен к входу селектора опорного канала, выход элемента задержки через генератор соединен с вторым входом элемента И, выход которого является выходом с«‘лектора опорного канала.2. The system of pop. 1, the condition being that the reference signal selector comprises a delay element, a generator, an And element, the input of the delay element is combined with the first input of the And element and connected to the input of the reference channel selector, the output of the delay element through the generator is connected to the second input of the element And, the output of which is the output from the “” lecturer of the reference channel.