Устройство для приема дискретной информации

 

Изобретение относится к технике приема дискретной информации и может быть использовано в системах связи, передачи данных и ввода-вывода информации. Изобретение позволяет повысить быстродействие устройства и как следствие - скорость приема информации и расширить функциональные возможности устройства благодаря приему кодовых комбинаций, как подвергнутых на передаче структурному сжатию по одному из двух алгоритмов, так и не подвергнутых сжатию. Сущность изобретения состоит в том, что принятая кодовая комбинация сначала анализируется на количество посылок и, если содержит число посылок менее установленного, дополняется до требуемого числа посылок соответствующим образом, затем кодовая комбинация дискретной информации выдается потребителю. Алгоритм дополнения принятой кодовой комбинации до требуемого числа посылок определяется состоянием коммутатора. Устройство обеспечивает прием кодовых комбинаций, сообщений как структурносжатых, так и структурно не сжатых на передаче и передаваемых в стартстопном режимах. 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области приема дискретной информации и может найти применение в системах связи, передачи данных и ввода- вывода информации.

Известно устройство для передачи и приема сообщений (см. авт. св. СССР N" 1399795), содержащее на приемной стороне регистр сдвига, генератор тактовых импульсов и элемент И, при этом вход приема сигналов последовательного кода регистра сдвига соединен с входом устройства и первым входом элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с установочным (фазирующим) входом и выходом сигнала младшего разряда регистра сдвига, выход инверсного сигнала младшего разряда которого соединен с входом генератора тактовых импульсов выход которого соединен с синхронизирующим входом регистра сдвига.

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость приема информации.

Известно устройство для приема дискретной информации (см. авт.св. СССР N" 1506575), содержащее входной блок, вход которого соединен с входом устройства, а выход входного блока соединен с входами первого и второго пороговых элементов, выход второго порогового элемента соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с фазирующим входом регистра сдвига, вход приема сигналов последовательного кода и синхронизирующий вход которого соединены соответственно с выходом первого порогового элемента и выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с вторым входом элемента И и выходом коммутатора, выход которого соединен с сигнальным выходом устройства, входы коммутатора соединены с выходами двух младших раэрядов регистра сдвига, выходы старших разрядов которого соединены с информационными выходами устройства.

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость приема информации.

Известно устройство для приема дискретной информации (см. авт. св. СССР N" 1709549), содержащее первый элемент И, входной согласующий блок, выход которого соединен с входом первого и второго пороговых блоков, выход первого порогового блока подключен к входу приема сигналов последовательного кода первого регистра сдвига, синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а вход входного согласующего блока является входом устройства, второй регистр сдвига, последовательно соединенные второй генератор тактовых импульсов и второй элемент И, последовательно соединенные элемент НЕ и триггер, первый выход которого подключен к входу второго генератора тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И подключен к второму входу триггера, выход второго порогового блока подключен к входу элемента НЕ и управляющему входу первого регистра сдвига, входы старшего и младших разрядов и выходы которого соединены соответственно с шиной логической единицы, шиной логического нуля и входами приема сигналов параллельного кода второго регистра сдвига, выход элемента НЕ подключен к входу первого генератора тактовых импульсов и управляющему входу второго регистра сдвига, вход приема сигналов последовательного кода, синхронизирующий вход и выход младшего разряда которого соединены соответственно с шиной логического нуля, выходом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, соединенным с вторым входом второго элемента И, выходы старших разрядов второго регистра сдвига являются информационными выходами устройства, сигнальным выходом которого является второй выход триггера (прототип).

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость приема информации.

Цель изобретения повышение быстродействия (скорости приема информации).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема дискретной информации, содержащее первый элемент И, входной согласующий блок, выход которого соединен с входами первого и второго пороговых блоков, выход первого порогового блока подключен к входу приема сигналов последовательного кода первого регистра сдвига, синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а вход входного согласующего блока является входом устройства, второй регистр сдвига, последовательно соединенные второй генератор тактовых импульсов и второй элемент И, последовательно соединенные элемент НЕ и первый триггер, первый выход которого подключен к входу второго генератора тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И подключен к второму входу первого триггера, выход второго порогового блока подключен к входу элемента НЕ и управляющему входу первого регистра сдвига, входы старшего и младших разрядов и выходы которого соединены соответственно с шиной логической единицы, шиной логического нуля и входами приема сигналов параллельного кода второго регистра сдвига, выход элемента НЕ подключен к входу первого генератора тактовых импульсов и управляющему входу второго регистра сдвига, синхронизирующий вход и выход младшего разряда которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, соединенного с вторым входом второго элемента И, выходы старших разрядов второго регистра сдвига являются информационными выходами устройства, сигнальным выходом которого является второй выход триггера, дополнительно введены второй триггер, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к шине логического нуля, а выход коммутатора соединен с входом приема сигналов последовательного кода второго регистра сдвига, первый и второй входы второго триггера подключены соответственно к выходу элемента НЕ и выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента И.

Проведенный патентный поиск показал, что вышеперечисленные отличия заявляемого устройства по сравнению с известными, обеспечивающие достижение поставленной цели, являются новыми и существенными, т.к. признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от известных, в известных технических решениях отсутствуют и обеспечивают достижение свойств, не совпадающих со свойствами, имеющимися у прототипа. Т.о. заявляемое устройство обладает новизной и существенными отличиями.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для приема дискретной информации; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в стартстопном режиме (коммутатор 15 в положении "0"); на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в синхронном режиме (коммутатор 15 в положении "0"); на фиг. 4 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в стартстопном режиме (коммутатор 15 в положении "1"); на фиг. 5 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в синхронном режиме (коммутатор 15 в положении "1").

Устройство (фиг. 1) для приема дискретной информации содержит первый 1 элемент И, входной согласующий блок 2, выход которого соединен с входами первого 3 и второго 4 пороговых блоков, выход первого 3 порогового блока подключен к входу приема сигналов последовательного кода первого 5 регистра сдвига, синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого 6 генератора тактовых импульсов, а вход входного согласующего блока 2 является входом устройства, второй 7 регистр сдвига, последовательно соединенные второй 8 генератор тактовых импульсов и второй элемент И 9, последовательно соединенные элемент НЕ 10 и первый 11 триггер, первый выход которого подключен к входу второго 8 генератора тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И 1 подключен к второму входу первого 11 триггера, выход второго 4 порогового блока подключен к входу элемента НЕ 10 и управляющему входу первого 5 регистра сдвига, входы старшего и младших разрядов и выходы которого соединены соответственно с шиной 12 логической единицы, шиной 13 логического нуля и входами приема сигналов параллельного кода второго 7 регистра сдвига, выход элемента НЕ 10 подключен к входу первого 6 генератора тактовых импульсов и управляющему входу второго 7 регистра сдвига, синхронизирующий вход и выход младшего разряда которого соединены соответственно с выходом второго 9 элемента И и вторым входом первого 1 элемента И, соединенного с вторым входом второго 9 элемента И, выходы старших разрядов второго 7 регистра сдвига являются информационными выходами устройства, сигнальным выходом которого является второй выход триггера 11, выход второго 14 триггера соединен с первым входом коммутатора 15, второй вход которого подключен к шине 13 логического нуля, а выход коммутатора 15 соединен с входом приема сигналов последовательного кода второго 7 регистра сдвига, первый и второй входы второго 14 триггера подключены соответственно к выходу элемента НЕ 10 и выходу элемента 16 задержки, вход которого подключен к выходу второго 9 элемента И.

Работает устройство для приема дискретной информации следующим образом.

Пороговый элемент 3 имеет порог срабатывания (U₁), а пороговый элемент 4 (U₂).

После снятия стопового потенциала (фиг.2 а, б и 4 а, б стартстопный режим) или окончания символов синхронизации (фиг.3 а, б и 5 а, б синхронный режим) (по срезу стоповой посылки или символа синхронизации) начинается цикл приема дискретной информации. Изменение уровня потенциала с высокого на низкий по срезу стоповой посылки или символа синхронизации вызывает аналогичное изменение уровня потенциала на выходе (г) порогового элемента 4 и как следствие на выходе (д) элемента НЕ 10 изменение уровня потенциала с низкого на высокий. Изменение уровня сигнала с высокого на низкий на управляющем входе (г) регистра 5 сдвига обеспечивает запись в регистр 5 кодовой комбинации "100. 0" благодаря тому, что вход сигнала старшего разряда и объединенные входы сигналов других разрядов первого 5 регистра сдвига соединены соответственно с шиной логической единицы 12 и логического нуля 13. Высокий потенциал с выхода (д) элемента НЕ 10 включает генератор 6. С выхода (е) генератора 6 тактовые импульсы поступают на синхронизирующий (сдвигающий) вход регистра 5. Т.к. на вход (в) приема сигналов последовательного кода регистра 5 поступают с выхода (в) порогового элемента 3 сигналы, соответствующие посылкам принимаемой кодовой комбинации (а, б), а на синхронизирующий вход (е) тактовые импульсы, то в регистр 5 при сдвиге информации записываются кодовые комбинации, соответствующие кодовым комбинациям принимаемого сигнала.

По фронту стопового потенциала или символа синхронизации изменяется уровень сигнала на выходе (г) порогового элемента 4 с низкого на высокий. В результате на выходе (д) элемента НЕ 10 происходит изменение уровня сигнала с высокого на низкий. Изменение уровня сигнала с высокого на низкий на выходе (д) элемента НЕ 10 обеспечивает опрокидывание триггера 11, запись в регистр 7 сдвига кодовой комбинации, записанной ранее в регистр 5, и установку триггера 14 в единичное состояние. Опрокидывание триггера 11 обуславливает установление высокого потенциала на его первом выходе (ж), соединенным с входом генератора 8. Высокий потенциал на входе (ж) генератора 8 включает последний. С выхода (и) генератора 8 тактовые импульсы поступают через элемент И 9 на синхронизирующий вход (к) регистра 7 и через элемент 16 задержки на нулевой вход (л) триггера 14 до тех пор, пока на выходе (н₁) регистра 7 не установится сигнал высокого уровня. Сигнал высокого уровня на выходе (н₁ регистра 7 устанавливается: сразу после перезаписи информации из регистра 5 в регистр 7, если в регистр 5 была принята кодовая комбинация, состоящая из полного набора посылок, т.е. кодовая комбинация, структурное сжатие которой на передаче не проводилось; после окончания сдвига информации перезаписанной из регистра 5 в регистр 7, если в регистр 5 была принята кодовая комбинация, состоящая менее чем из полного набора посылок, т.е. кодовая комбинация, структурное сжатие которой на передаче проводилась.

При сдвиге кодовой комбинации в регистре 7 производится ее дополнение: нулями ("0","00","00.0") до полного набора посылок по мере сдвига, если коммутатор 15 находится в состоянии "0" (фиг.2 и 3, табл.1); единицей или единицей с последующими нулями ("1", "10", "100", "100.0") до полного набора посылок по мере сдвига, если коммутатор 15 находится в состоянии "1" (фиг.4 и 5, табл.2).

При появлении на выходе (н₁) регистра 7 сигнала высокого уровня запрещается дальнейшее прохождение импульсов от генератора 8 через элемент И 9 и разрешается их прохождение через элемент И 1. Первый же импульс, прошедший через элемент И 1 на вход (0) триггера 11, возвращает триггер 11 в исходное состояние. На выходах (ж) и (п) триггера 11 устанавливаются соответственно низкий и высокий потенциалы. Генератор 8 выключается.

Появление высокого потенциала на выходе (п) устройства обеспечивает ввод сигналов двоичных информационных разрядов принятой кодовой комбинации с выходов (н₂ н₆) устройства для приема дискретной информации в сопряженное с ним устройство.

По срезу новой стоповой посылки или символа синхронизации цикл работы устройства повторяется.

Как видно из описания работы устройства и временных диаграмм (фиг.2-5), поясняющих его работу, устройство обеспечивает прием дискретной информации, не подвергаемой на передаче структурному сжатию (см. табл.3) и прием информации, подвергаемой на передаче структурному сжатию по одному алгоритму (источник сигналов информации, например, устройство по авт. св. СССР N" 1709548, табл. 1) и по другому алгоритму (источник сигналов информации, например, устройство по положительному решению от 17.09.91г. по заявке N" 4919263/24 (022274) от 11.03.91г. табл.2).

Как видно из вышеизложенного, существенные отличия заявляемого устройства для приема дискретной информации обеспечивают достижение цели изобретения повышение быстродействия (скорости приема информации) и расширяют функциональные возможности устройства, т.к. устройство обеспечивает прием сообщений, структурно не сжатых на передаче (табл.3) и структурно сжатых на передаче по одному алгоритму (табл.1) и по другому алгоритму (табл.2).

Таким образом, предлагаемое устройство является новым, обладает существенными отличиями, а при его использовании дает положительный эффект.

Формула изобретения

Устройство для приема дискретной информации, содержащее первый элемент И, входной согласующий блок, выход которого соединен с входами первого и второго пороговых блоков, выход первого порогового блока подключен к входу приема сигналов последовательного кода первого регистра сдвига, синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а вход входного согласующего блока является входом устройства, второй регистр сдвига, последовательно соединенные второй генератор тактовых импульсов и второй элемент И, последовательно соединенные элемент НЕ и первый триггер, первый выход которого подключен к входу второго генератора тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И подключен к второму входу первого триггера, выход второго порогового блока подключен к входу элемента НЕ и управляющему входу первого регистра сдвига, входы старшего и младших разрядов и выходы которого соединены соответственно с шиной логической единицы, шиной логического нуля и входами приема сигналов параллельного кода второго регистра сдвига, выход элемента НЕ подключен к входу первого генератора тактовых импульсов и управляющему входу второго регистра сдвига, синхронизирующий вход и выход младшего разряда которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, соединенного с вторым входом второго элемента И, выходы старших разрядов второго регистра сдвига являются информационными выходами устройства, сигнальным выходом которого является второй выход триггера, отличающееся тем, что дополнительно введены второй триггер, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к шине логического нуля, а выход коммутатора соединен с входом приема сигналов последовательного кода второго регистра сдвига, первый и второй входы второго триггера подключены соответственно к выходу элемента НЕ и выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента И.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8