SU922862A1 - Pulse-code information transmitting device - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может быть применено в аппаратуре передачи . цифровой информации двоичными кодами.The invention relates to the field of automation and remote control and can be applied in the transmission equipment. digital information binary codes.

Известны устройства кодоимпульсной модуляции, в которых кодирование является оптимальным с точки зрения минимума средней вероятности ошибочных решений на приемной стороне [1].Known device code-pulse modulation, in which the coding is optimal from the point of view of the minimum average probability of erroneous decisions on the receiving side [1].

Однако вероятность ошибки во всех разрядах одинакова, при передаче двоичной цифровой информации, в которой удельный вес каждого старшего разряда больше в два раза по сравнению с весом следующего за ним разряда.However, the probability of error in all digits is the same when transmitting binary digital information, in which the proportion of each high-order digit is twice as large as the weight of the next digit after it.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является передающее устройство, формирующее позиционно-импульсный код, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, элемент И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов (преобразователь напряжения - кодThe closest to the proposed technical entity is a transmitting device that generates a position-impulse code that contains a pulse generator, the output of which is connected to the input of the pulse distributor, the And element, the output of which is connected to the input of the pulse counter (voltage converter - code

22

ПНК), выходы которого подключены соответственно к первым входам элемента И-ИЛИ, выход которого через формирователь кодового импульса соединен с первым входом элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов, кроме последнего, подключены соответственно к вторым входам элемента И-ИЛИ, последний выход распределителя подклю_м ,чен через формирователь маркерного им пульса к второму входу элемента ИЛИ, второй элемент И и усилитель.PNA), the outputs of which are connected respectively to the first inputs of AND-OR, the output of which through a driver code chip coupled to a first input of the OR gate, the pulse distributor outputs, except the last one, are connected respectively to the second inputs of AND-OR, last exit Con _m distributor , via the marker pulse shaper to the second input of the OR element, the second AND element, and the amplifier.

Недостатком известного устройства является то, что вероятность ошибки во всех разрядах одинакова, что снижает помехоустойчивость устройства для передачи двоичной цифровой информации.A disadvantage of the known device is that the probability of error in all digits is the same, which reduces the noise immunity of the device for transmitting binary digital information.

Цель изобретения - повышение поме_я хоустойчивости устройства.The purpose of the invention - improving premises _I houstoychivosti device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генера\ тор импульсов, элемент И, выход которого соединен с входом счетчика им3 922862 4This goal is achieved by the fact that in the device containing the generator \ torus pulses, the element And, the output of which is connected to the input of the counter im 3 922862 4

пульсов, выходы которого подключены соответственно к первым входам элемента ИН$ВМ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, распределитель импульсов, выходы которого, 5 кроме последнего, подключены соответственно к вторым входам элемента ИИЛИ, последний выход распределителя импульсов подключен к второму входу элемента ИЛИ и первому входу эле- 10 мента И, второй вход которого подключен к информационному входу устройства, введены второй элемент И и делитель частоты, первый выход которого соедимен с входом распределителя и импульсов, второй выход - с первым входом второго элемента И, управляющие входы делителя частоты соединены соответственно с выходами распределителя импульсов, выход генератора им-_м пульсов подключен к тактовому входу делителя частоты, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И.pulses, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the IN $ VM element, the output of which is connected to the first input of the OR element, the pulse distributor, whose outputs, 5 except the last, are connected respectively to the second inputs of the OR, element, the last output of the pulse distributor OR and the first input of the element 10, the second input of which is connected to the information input of the device, the second element AND and the frequency divider are introduced, the first output of which is connected to the input of the distributor and imp sov, the second output - to a first input of the second AND gate, the control inputs of the frequency divider are connected respectively to the outputs of the pulse distributor, _m momentum generator output pulses connected to clock input of a frequency divider, an output of OR coupled to a second input of the second element I.

На фиг. 1 изображена электрическая^ схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы в случае применения пятиразрядного двоичного кода и передачи двоичного числа 11111.FIG. 1 shows the electrical scheme of the device; in fig. 2 - time diagrams of his work in the case of the use of a five-digit binary code and the transfer of the binary number 11111.

Устройство содержит элемент И 1, _м счетчик 2 импульсов, генератор 3, распределитель 4 импульсов, элемент И-ИЛИ 5» элемент ИЛИ 6, элемент И 7 и делитель 8 частоты с переменным коэффициентом деления.The apparatus comprises an AND 1, _m 2 counter pulse generator 3, a distributor 4 of pulses, the AND-OR 5 "an OR 6, AND gate 7 and 8 frequency divider with variable division ratio.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На вход счетчика 2 через элемент И 1 подаются импульсы частотного датчика, не входящего в состав данного устройства, частота следования которых £у квантуется и кодируется двоим,ным кодом. Таким образом, в счетчике 2 фиксируется результат телеизмерения в равномерном двоичном коде. Делитель 8 делит тактовую частоту генератора 3, причем связь тактовой £^ и выходной частоты £_вьи. определяется уравнениемTo the input of counter 2, through element I 1, pulses of a frequency sensor not included in this device are supplied, the repetition rate of which у y is quantized and encoded by two of them. Thus, in meter 2, the telemetry result is recorded in a uniform binary code. The divider 8 divides the clock frequency of the generator 3, and the relationship of the clock £ ^ and the output frequency £ _vii . determined by the equation

где ί = 1-(п+1) - номер управляющего входа делителя 8. Распределитель 4, который переключается выходными импульсами делителя 8, следующими с 55 перемноженной частотой £&ы*4♦ задает коэффициент деления К = 2' и одновременно осуществляет поразрядный опрос разрядных выаОДОв счетчика 2. Поэтому длительность пребывания распределителя 4 в ϊ-том положении (т. е. время, отведенное для передачи импульса ί-го весового коэффициента) будет равнаwhere ί = 1- (n + 1) is the number of the control input of the divider 8. Spreader 4, which is switched by the output pulses of the divider 8, next with 55 multiplied frequency £ & s * 4 ♦ sets the division ratio K = 2 'and simultaneously performs bitwise polling bit output of counter 2. Therefore, the residence time of the distributor 4 in the ϊth position (i.e., the time allotted for transmitting the pulse of the ίth weighting factor) will be equal to

Ϊ--= 2< Т_т (2)Ϊ - = 2 <T _t (2)

¹ вЬ!Х4 ¹ b! X4

Очевидно, наименьшая длительность получается при ΐ = 1, т. е. I_и = 2Тт, и она соответствует времени, отведенному для передачи самого младшего весового коэффициента кода. Следующие за ним импульсы старших разрядов будут иметь длительность 4Тт, 8Тт, 1бТт, и т. д. (фиг. 2). Импульс наибольшей длительности ΐ = 2^η Т_т = Т_си используется для синхронизации движения распределителя 4 с распределителем приемника, не входящего в состав предлагаемого устройства. С целью повышения быстродействия и диапазона измеряемых частот в сторону низких, время, отводимое для передачи синхроимпульсов Т_си, полностью используется для квантования и двоичного кодирования частоты следующего частотного датчика в многоканальной системе или выполнения очередного преобразования частота - код в одноканальной системе. Формирователь паузы в составе элемента И 7 позволяет преобразовать беспаузный код на выходе элемента ИЛИ 6 в паузный код с постоянной длительностью паузы (фиг. 2), равной длительности тактового импульса, т. е. Т_п = 0,5Тт. В результате длительность импульсов в любом разряде кода (при передаче весового коэффициента разряда, равного 1), а также синхроимпульса, определяется формулойObviously, the shortest duration is obtained when ΐ = 1, that is, I _and = 2Tm, and it corresponds to the time allotted for transmitting the youngest weighting factor of the code. The next higher-order pulses will have a duration of 4Tt, 8Tt, 1bTt, etc. (Fig. 2). The pulse of the greatest duration длительн = 2 ^η T _t = T _{si is} used to synchronize the movement of the distributor 4 with the receiver distributor, which is not part of the proposed device. In order to increase the speed and range of measured frequencies towards low, the time allotted for transmitting T _si clock pulses is fully used for quantizing and binary coding the frequency of the next frequency sensor in a multi-channel system or performing the next frequency-code conversion in a single-channel system. The shaper pause in the composition of the element And 7 allows you to convert a non-pause code at the output of the element OR 6 into a pause code with a constant pause duration (Fig. 2) equal to the duration of the clock pulse, i.e. T _n = 0.5Tt. As a result, the duration of the pulses in any code discharge (when transmitting the discharge weight coefficient equal to 1), as well as the sync pulse, is determined by the formula

И = ί;-Τη= о,5 Т_т (2 ^-1) где ί = 1-(п+1)-порядковый номер импульса в передаваемой кодовой комбинации, причем у самого младшего двоичного разряда ΐ = 1, у самого старшего - ΐ = п, а у синхроимпульса ί = п+1.And = ί; -Τη = o, 5 T _t (2 ^ -1) where ί = 1- (n + 1) is the sequence number of the pulse in the transmitted code combination, with the youngest binary digit = 1, the oldest - ΐ = n, and for the sync pulse ί = n + 1.

Предлагаемое устройство кодоимпульсной модуляции при одном и том же отношении сигнал/шум обеспечивает увеличение помехоустойчивости передачи двоичной цифровой информации, равное 1 1 1The proposed code pulse modulation device with the same signal-to-noise ratio provides an increase in the noise immunity of the transmission of binary digital information equal to 1 1 1

пНМpnm

(4)(four)

5 922862 65 922862 6

6*16 * 1

где N — количество передаваемых разрядов кода; дисперсия ошибок при равномерном распределении энергии_г между импульсами 5 разрядов кода;where N is the number of transmitted code bits; error dispersion with a uniform distribution of energy _g between pulses of 5 bits of code;

нИвВн " дисперсия ошибок' при предлагаемом распределении энергии между импульсами разрядов кода. ^,0 nIvVn "error dispersion" at the proposed energy distribution between the pulses of the code bits. ^{, 0}

Так например, в помехоустойчивости устройства при N = $ составляет 4, 3 ‘раз по сравнению с известным устройством равномерного распределения энергии между импульсами разрядов кода. В случае применения микросхем 155ИЕ-8 делитель 8 имеет расширяющий выход В, позволяющий наращивать устройство для передачи более длинных кодов, что значительно увеличивает по- 20 Лучаемый выигрыш в помехоустойчивости (при N = 16 и более чем в 650 раз). Однако применение устройства для более длинных кодов ограничено требуемой длиной синхроимпульса в каждой 25 конкретной системе.For example, in the noise immunity of a device with N = $, it is 4, 3 times as compared with the known device of the uniform distribution of energy between pulses of code bits. In the case of using chips 155IE-8, divider 8 has an expanding output B, which allows the device to grow to transmit longer codes, which significantly increases the noise immunity (with N = 16 and more than 650 times). However, the use of the device for longer codes is limited to the required length of the sync pulse in each 25 specific system.

1515

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Устройство для Передачи кодоимпульсной информации, содержащее генератор импульсов, элемент И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов,A device for transmitting code-pulse information, containing a pulse generator, an element AND, the output of which is connected to the input of a pulse counter, выходы которого подключены соответственно к первым входам элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, распределитель импульсов, выходы которого, кроме последнего, подключены соответственно к вторым входам элемента И-ИЛИ, последний выход распределителя импульсов подключен к второму входу элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к информационному входу устройства, о тличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости в устройство введены второй элемент И . и делитель частоты, первый выход которого соединен с входом распределителя импульсов, второй выход - с первым входом второго элемента И, управляющие входы делителя частоты соединены соответственно с выходами распределителя импульсов, выход генератора импульсов подключен к тактовому входу делителя частоты, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И.the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the AND-OR element, the output of which is connected to the first input of the OR element, the pulse distributor, whose outputs, except the last, are connected respectively to the second inputs of the AND-OR element, the last output of the pulse distributor is connected to the second input of the OR element and the first input of the element And, the second input of which is connected to the information input of the device, it is different from the fact that, in order to increase the noise immunity, the second element I is entered into the device. and a frequency divider, the first output of which is connected to the input of the pulse distributor, the second output is connected to the first input of the second element AND, the control inputs of the frequency divider are connected respectively to the outputs of the pulse distributor, the output of the pulse generator is connected to the clock input of the frequency divider, the output of the OR element is connected to the second the input of the second element I. Источники Информации, принятые во внимание при экспертизеSources of Information taken into account in the examination 1. Фалькович С. Е. Оценка параметров сигнала. Н., "Радио", 1970» с. с. 158-179.1. Falkovich S. E. Estimation of signal parameters. N., "Radio", 1970 "p. with. 158-179. 2..Фремке А. В. Телеизмерения.2..Fremke A.V. Telemetry. И., "Высшая школа", 1975, с. 178, рис. 5-17 (прототип).I., "High School", 1975, p. 178, fig. 5-17 (prototype). 922862922862