SU1149298A1 - Device for transmission and reception of messages - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СООБЩЕНИЙ, содержащее канал св зи, на передающей стороне - дельта-модул тор, информационный вход которого  вл етс  информационным входом устройства, счетчик, первый выход которого соединен с входом кодера, на приемной стороне - декодер, дельта-демодул тор, выход которого  вл етс  выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  информативности устройства, в него на передающей стороне введены триггер, элементы И и регистр, пр мой и инверсный выходы дельта-модул тора соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами счетчика , первый выход счетчика соединен с D-входом триггера, инверсный и пр мой выходы триггера соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы кодера и вторые выходы счетчика соединены соответственно с перрыми и вторыми входами регистра, выход регистра соединен с входом канала св зи. управл ющий вход дельта-модул тора, С-Твход триггера и С-входы регистра  вл ютс  управл ющими входами устройства, на приемной стороне введены регистр, элемент сравнени , элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, триггер, счетчик, элемент ЗАПРЕТ и элементы И, D-вход регистра подключен к выходу канала св зи, первые выходы регистра соединены с соответствующими входами декодера , выход декодера соединен с D-входом триггера и первым входом элемента сравнени , вторые входы элемента сравнени  подключены к соответствующим вторым выходам регистра, первый и второй пр мые выходы элемента сравнени  соединены соответственно с R- и S-входами триггера, выход i триггера соединен с первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход этого эле (Л мента соединен с первым входом первого элемента И и инверсным входом запрета элемента И и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход первого элемента И соединен с первыми входами второго элемента И и дельта-демодул тора,выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом дельта-демодул тора , выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с суммирую4 щим и вычитающим входами счетчика, выхо ;о ю ды счетчика соединены с соответствующими третьими входами элемента сравнени , инверсный выход которого соединен с вторы ;о оо ми входами элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второго и третьего элементов И, С-вход триггера , С-входы регистра и объединенные второй вход первого элемента И и пр мой вход элемента ЗАПРЕТ  вл ютс  управл ющими входами устройства.A DEVICE FOR TRANSMITTING AND RECEIVING MESSAGES, containing a communication channel, on the transmitting side is a delta modulator whose information input is the information input of the device, a counter whose first output is connected to the encoder input, on the receiving side a decoder, a delta demodulator The output of which is the output of the device, characterized in that, in order to increase the information content of the device, the trigger, the elements AND and the register, the forward and inverse outputs of the delta modulator are connected to the first in the transmitting side. The first and second elements And, respectively, the outputs of the first and second elements And are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the counter, the first output of the counter is connected to the D input of the trigger, the inverse and the direct outputs of the trigger are connected to the second inputs of the first and second elements respectively, the encoder outputs and the second counter outputs are connected to the per and second register inputs, respectively; the register output is connected to the communication channel input. the delta modulator control input, the trigger C-input and the register C inputs are the device control inputs, a register, a comparison element, the EQUIDITY element, a trigger, a counter, a BAN element and the D elements of the register are entered on the receiving side connected to the output of the communication channel, the first outputs of the register are connected to the corresponding inputs of the decoder, the output of the decoder is connected to the D input of the trigger and the first input of the comparison element, the second inputs of the comparison element are connected to the corresponding second outputs of the register, first The direct outputs of the reference element are connected respectively to the R- and S-inputs of the trigger, the output i of the trigger is connected to the first input of the element EQUALITY, the output of this element (The element is connected to the first input of the first element And the inverse input of the element prohibition And and the inverse input of the element The BAN, the output of the first element I is connected to the first inputs of the second element I and the delta-demodulator, the output of the element BANKS is connected to the first input of the third element I and the second input of the delta-demodulator, outputs of the second and third elements I dinene according to the summing and subtracting inputs of the counter, output; the meters of the counter are connected to the corresponding third inputs of the comparison element, the inverse output of which is connected to the second; the inputs of the EQUIPMENT of the second and third elements AND, C-input of the trigger, C- the inputs of the register and the combined second input of the first element AND and the direct input of the element BANGE are the control inputs of the device.

Description

Изобретение относитс  к телеметрии и может быть использовано в телеметрических системах с дельта-модул цией.The invention relates to telemetry and can be used in delta-modulated telemetry systems.

Цель изобретени  - повышение информативиостн устройства путем обеспечени  защиты лишь старших разр дов кодового слова.The purpose of the invention is to increase the information content of the device by providing protection only to the higher bits of the code word.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams for the operation of the device.

Устройство дл  передачи и приема сообщений (фиг. 1) содержит дельта-модул тор 1, формирователь 2 кодовых слов, выполненный на триггере 3, элементах И 4 и 5 и реверсивном счетчике 6, кодер 7, преобразователь 8 параллельного кода в последовательный (регистр сдвига), канал 9 св зи, преобразователь 10 последовательного кода в параллельный (регистр сдвига), декодер 11 (мажоритарный элемент), элемент 12 сравнет ни , формирователь 13 опорных кодовых слов, выполненный на триггере 14, элементе РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, элементах И 16-18, элементе ЗАПРЕТ 19 и реверсивном счетчике 20, и дельта-демодул тор 21.A device for transmitting and receiving messages (FIG. 1) contains a delta modulator 1, a shaper 2 code words, executed on trigger 3, elements 4 and 5 and a reversible counter 6, an encoder 7, a parallel-to-serial converter 8 (shift register ), communication channel 9, serial code-to-parallel converter 10 (shift register), decoder 11 (majority element), element 12 compares, driver 13 reference code words, executed on trigger 14, equality 15 element, And 16-18 elements element BAN 19 and reverse with 20, and delta demodulator 21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Исходный аналоговый сигнал поступает на информационный вход дельта-модул тора 1, работающего дл  повышени  качества аналог-дельта преобразовани  на повышенной частоте дискретизации F, поступающей на его синхронизирующий вход. На выходах дельта-модул тора 1 образуютс  две имппульсные последовательности - пр ма  А и инверсна  Б (дельта-потоки), которые через первый и второй элементы И 4, 5 поступают на входы суммировани  и вычитани  реверсивного счетчика 6. Другие входы элементов И 4 и 5 соединены с инверсным и пр мым выходами триггера 3, информационный вход которого подключен к выходу старшего разр да реверсивного счетчика 6. Триггер 3 управл етс  импульсами тактовой частоты F. При этом, если в момент тактировани  старший разр д счетчика 6 находитс  в состо нии «1, то открываетс  элемент И 5, и счетчик 6 вычитает импульсы инверсного дельта-потока, в другом случае открываетс  элемент И 4, и счетчик 6 суммирует импульсы пр мого дельта-потока.The original analog signal is fed to the information input of the delta modulator 1, which operates to improve the quality of the analog-delta conversion at an increased sampling rate F fed to its sync input. The outputs of the delta modulator 1 form two impulse sequences — direct A and inverse B (delta streams), which through the first and second elements I 4, 5 arrive at the inputs of the summation and subtraction of the reversible counter 6. Other inputs of the elements 4 and 4 and 5 are connected to the inverse and forward outputs of trigger 3, the information input of which is connected to the output of the higher bit of the reversing counter 6. The trigger 3 is controlled by pulses of the clock frequency F. In this case, at the time of the clock, the high bit of counter 6 is in the state one, Then the element 5 opens, and the counter 6 subtracts the pulses of the inverse delta flow, otherwise the element 4 opens, and the counter 6 adds up the pulses of the forward delta stream.

Сформированные счетчиком 6 кодовые слова подаютс  в форме параллельного кода на входы регистра 8 сдвига, реализующего функцию преобразовател  параллельного кода в последовательный дл  передачи в канал 9 св зи, подвержденный действию помех .The code words generated by the counter 6 are supplied in the form of a parallel code to the inputs of the shift register 8, which implements the function of the parallel code to serial converter for transmission to communication channel 9, confirmed to the effect of interference.

В трехразр дном кодовом слове, сформированном на выходах реверсивного счетчика 6, защищают старший разр д кодового слова - третий, а состо ни  двух младших разр дов передают без защиты на входы соответствующих младших разр дов регистра 8 сдвига, преобразующего параллельный код в последовательный. Защиту третьего разр да в данном случае осуществл ют путем трехкратного повторени  символа, поступающего одновременно на разр дные щнны 4, 8, 16 регистра 8 сдвига. Защита старшего разр да может осуществл тьс  и другими известными методами посредством избыточного кодировани .In the three-bit code word generated at the outputs of the reversible counter 6, the high bit of the code word, the third, is protected, and the two lower bits are transmitted without protection to the inputs of the corresponding lower bits of the shift register 8, which transforms the parallel code into a serial one. The protection of the third bit in this case is carried out by repeating the symbol three times, which simultaneously enters the 4, 8, 16 bits of the shift register 8. High-order protection can be accomplished by other known methods through redundant coding.

Регистр 8 синхронизируетс  импульсами FT и управл етс  импульсами Рд п F, где п - полна  разр дность параллельного кода на входах регистра 8, выходные сигналы которого передаютс  в виде последовательиого кода по каналу 9 св зи в регистрRegister 8 is synchronized with FT pulses and controlled by pulses RD p F, where n is the full width of the parallel code at the inputs of register 8, the output signals of which are transmitted as a sequential code over communication channel 9 to the register

5 10 сдвига, где преобразуютс  в п тиразр дный параллельный код, три старших разр да которого преобразуютс  затем голосованием по большинству в декодере 11 в старший разр д прин того кодового слова. Декодер 11 реализует мажоритарный алгоритм:5 10 shifts, where they are converted into a five-bit parallel code, the three most significant bits of which are then converted by a majority vote in decoder 11 to the most significant bit of the received code word. The decoder 11 implements the majority algorithm:

если на трех либо двух его входах по вл етс  один и тот же символ, то на его выходе образуетс  тот же символ. Параллельный трехразр дный код N/ поступает на соответствующие входы элемента 12 сравнени . if the same symbol appears on three or two of its inputs, then the same symbol is formed at its output. A parallel three-digit code N / is fed to the corresponding inputs of the comparison element 12.

5 На другие входы элемента 12 сравнени  поступают опорные кодовые слова М, формируемые в формирователе 13.5 The reference code words M formed in the imaging unit 13 are fed to the other inputs of the comparison element 12.

На выходах элемента 12 сравнени  образуютс  сигналы, перечисленные в следующем пор дке: выход «Меньше, выход «Боль0 ше, инверсный выход «Равно (на схеме - верхний, средний, нижний).The outputs of the comparison element 12 form the signals listed in the following order: “Less” output, “More” output, inverse output “Equal (upper, middle, lower” in the diagram).

Если NA N«j , то 101, если N/, N, то Oil; если N NR, то 000.If NA N "j, then 101, if N /, N, then Oil; if N NR, then 000.

Сигналы с выходов элемента 12 сравнени  и декодера 11 поступают на соответствующие входы триггера 14, управл   его работой . При этом на выходе триггера 14 образуютс  следующие сигналы Q: если D 1, R О, S О, то Q 1, если D О, R О, S О, то Q О, если D О, R 1, S О,The signals from the outputs of the comparison element 12 and the decoder 11 are fed to the corresponding inputs of the trigger 14, controlling its operation. At the same time, the following signals Q are formed at the output of the trigger 14: if D 1, R O, S O, then Q 1, if D O, R O, S O, then Q O, if D O, R 1, S O,

0 то Q О, если D 1, R 1, S О, то Q О, если D О, R О, S 1, то Q 1, если D 1, R О, S 1, то Q 1.0 then Q О, if D 1, R 1, S О, then Q О, if D О, R О, S 1, then Q 1, if D 1, R О, S 1, then Q 1.

Состо ние R 1, S 1 невозможно по логике работы элемента 12 сравнени .The state R 1, S 1 is impossible according to the logic of the operation of the comparison element 12.

Последовательности А и Б формируютс  на выходах элемента И 16 и элемента ЗАПРЕТ 19 из регул рной последовательности импульсов ft, поступающей на входы этих элементов. При этом, если на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 формируетс  сигнал «1, то последовательности А 111..., В 000.... Если на выходе элемента 15 формируетс  сигнал «О, то последовательности А 000,..., В 111 ... Режим работы (сложение либо вычитание ) счетчика 20 мен етс  в зависимостиSequences A and B are formed at the outputs of the element 16 and the element BANGE 19 from the regular sequence of pulses ft supplied to the inputs of these elements. At the same time, if the signal "1" is generated at the output of the EQUITY 15 element, then the sequences A 111 ..., B 000 ... If the signal at the output of the element 15 is "O, then the sequences A 000, ..., B 111. .. The mode of operation (addition or subtraction) of counter 20 varies depending on

5 от результатов сравненн  в элементе 12 опорного и прин того кодовых слов в предыдущем такте. Логика работы формировател  13 опорных кодовых слов построена5 from the results compared in element 12 of the reference and received code words in the previous cycle. The logic of the shaper 13 reference code words built

так, что число N опорного слова стремитс  сравн тьс  с числом NA прин того слова. Работу устройства удобно рассмотреть с помощью временных диаграмм (фиг. 2). Высокоскоростной дельта-модул тор 1 из входного аналогового сигнала формирует пр мую А и инверсную Б импульсные последовательности , поступившие на элементы И 4, 5, которые управл ютс  триггером 3. Реверсивный счетчик 6 находитс  в режиме сложени , если в момент тактировани  старший разр д находитс  в состо нии «О, и в режиме вычитани  - в состо нии «1. Частота дискретизации FO так св зана с частотой Fy, чтобы не происходило переполнени  счетчика 6. В данном случае Рр 2 X ХРт 4 FT, {п 3).so that the number N of the reference word tends to compare with the number NA of the received word. The operation of the device is convenient to consider using time diagrams (Fig. 2). The high-speed delta modulator 1 from the input analog signal generates direct A and inverse B pulse sequences received on AND 4, 5 elements that are controlled by trigger 3. Reversing counter 6 is in add mode, if at the time of clocking the most significant bit is in the state “About, and in the subtraction mode — in the state“ 1. The sampling frequency FO is so connected with the frequency Fy so that counter 6 does not overflow. In this case, Pp 2 X XPT 4 FT, {n 3).

На выходе формировател  2 кодовых слов образуетс  последовательность Q1, Q2, Q4 кодовых слов, котора  с заш,итой старшего разр да передаетс  на приемную сторону и в виде последовательности Q1, Q2, Q4 подаетс  на входы элемента 12 сравнени . Причем в канале 9 св зи оказались искажены символы кодовых слов 2, 5, 6, 9, 11, 13, 16 тактов передачи. Формирователь 13 формирует опорные кодовые слова на выходе реверсивного счетчика 20, режим которого (сложение либо вычитание) определ етс  задержанием на такт передачи в триггер 14 старшим заш,итным разр дом Q4. Элемент 15 в момент остановки реверсивного счетчика 20 обеспечивает инверсию импульсных последовательностей А и Б, т.е. если до остановки формировались последовательности А 111 ... и Б 000..., то после остановки формируютс  последовательности А 000... и Б 111..., и наоборот. Эти последовательности поступают на входы интегратора дельта-демодул тора 21.дл  формировани  аппроксимирующей функцииAt the output of the code word generator 2, a sequence of code words Q1, Q2, Q4 is formed, which with the highest bit and the highest bit is transmitted to the receiving side and as a sequence of Q1, Q2, Q4 is fed to the inputs of the comparison element 12. Moreover, in channel 9, the characters of code words of 2, 5, 6, 9, 11, 13, 16 transmission cycles were distorted. The imaging unit 13 generates reference codewords at the output of the reversible counter 20, whose mode (addition or subtraction) is determined by the delay per transfer to the trigger 14 by the highest order, with a Q4. Element 15 at the time of stopping the reversible counter 20 provides the inversion of pulse sequences A and B, i.e. if before the stop the sequences A 111 ... and B 000 ... were formed, then after the stop the sequences A 000 ... and B 111 ... are formed, and vice versa. These sequences are fed to the inputs of the integrator of the delta-demodulator 21. to form an approximating function

U(t).U (t).

Таким образом предлагаемое устройство обладает большей информативностью по сравнению с известным устройством, обеспечиваемой защитой лишь старшего разр да кодового.Thus, the proposed device is more informative in comparison with the known device, provided with protection of only the senior code bit.

Фиг. 2FIG. 2

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СООБЩЕНИЙ, содержащее канал связи, на передающей стороне — дельта-модулятор, информационный вход которого является информационным входом устройства, счетчик, первый выход которого соединен с входом кодера, на приемной стороне — декодер, дельта-демодулятор, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него на передающей стороне введены триггер, элементы И и регистр, прямой и инверсный выходы дельта-модулятора соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами счетчика, первый выход счетчика соединен с D-входом триггера, инверсный и прямой выходы триггера соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы кодера и вторые выходы счетчика соединены соответственно с первыми и вторыми входами регистра, выход регистра соединен с входом канала связи, управляющий вход дельта-модулятора, С-Ъход триггера и С-входы регистра являются управляющими входами устройства, на приемной стороне введены регистр, элемент сравнения, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, триггер, счетчик, элемент ЗАПРЕТ и элементы И, D-вход регистра подключен к выходу канала связи, первые выходы регистра соединены с соответствующими входами декодера, выход декодера соединен с D-входом триггера и первым входом элемента сравнения, вторые входы элемента сравнения подключены к соответствующим вторым выходам регистра, первый и второй прямые выходы элемента сравнения соединены соответственно с R- и S-входами триггера, выход триггера соединен с первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход этого элемента соединен с первым входом первого элемента И и инверсным входом запрета элемента И и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход первого элемента И соединен с первыми входами второго элемента И и дельта-демодулятора,выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом дельта-демодулятора, выходы второго и третьего элементов Й соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами счетчика, выходы счетчика соединены с соответствующими третьими входами элемента сравнения, инверсный выход которого соединен с вторыми входами элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второго и третьего элементов И, С-вход триггера, С-входы регистра и объединенные второй вход первого элемента И и прямой вход элемента ЗАПРЕТ являются управляющими входами устройства.A device for transmitting and receiving messages, containing a communication channel, on the transmitting side is a delta modulator, the information input of which is the information input of the device, a counter, the first output of which is connected to the encoder input, on the receiving side is a decoder, delta demodulator, the output of which is device output, characterized in that, in order to increase the information content of the device, a trigger, elements And and a register are inserted into it on the transmitting side, the direct and inverse outputs of the delta modulator are connected to the first inputs and accordingly, the first and second elements And, the outputs of the first and second elements And are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the counter, the first output of the counter is connected to the D-input of the trigger, the inverse and direct outputs of the trigger are connected to the second inputs of the first and second elements And, outputs the encoder and the second outputs of the counter are connected respectively to the first and second inputs of the register, the output of the register is connected to the input of the communication channel, the control input of the delta modulator, C-input of the trigger and C-inputs of the register With the control inputs of the device, a register, a comparison element, an UNIVERSITY element, a trigger, a counter, a FORBID element and AND elements are entered at the receiving side, the D-input of the register is connected to the output of the communication channel, the first outputs of the register are connected to the corresponding inputs of the decoder, the output of the decoder is connected to D-input of the trigger and the first input of the comparison element, the second inputs of the comparison element are connected to the corresponding second outputs of the register, the first and second direct outputs of the comparison element are connected respectively to the R- and S-inputs of the trigger Era, the trigger output is connected to the first input of the IDENTITY element, the output of this element is connected to the first input of the first element AND and the inverse input of the inhibit element AND and the inverse input of the element BAN, the output of the first element AND is connected to the first inputs of the second element And and the delta demodulator, output of the BAN element is connected to the first input of the third element And and the second input of the delta demodulator, the outputs of the second and third elements of Й are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the counter, the outputs of the counter are connected respective third inputs of the comparison element, an inverse output of which is connected to the second input of the EQUIVALENCE second and third elements, and on the trigger input, C-input register and the combined second input of the first AND gate and a direct input element are inverted control inputs. >>