Устройство для приема и передачи информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый блок согласования с линией связи, первый и второй выходы которого сое- . динены соответственно с первыми вхо .дами коМЛУ гатора Управляющих сигма-: .лов и первого дешифратора адреса, выход которого подключен к второму ; ОБХОДУ коммутатора управляющих сигнаг лов, выходы которого соединены со- ;ответственно с входами второго ка элементов согласования с линией связи, выходы которого подключены соответственно к первым входам rtepep го блока памяти, коммутатор инфор-: мационных .сигналов, выход которого соединен с входом первого блока элё. ментов согласования с линией связи ; отличающееся тем, чтб с целью повышения бь1стродействия Iустройства, в него введены второй, блок памяти, второй дешифратор адреса , элементы И, объединенные в группу, блок элементов формирования импульсов, выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого блока памяти, первые выходы которого соединены с первыми ;входами коммутатора информационных :сигмалов, а вторые выходы которого Соединены с первыми входами элемен;тов и, соединенных в группу, выхо ды которых подключены к вторым входам коммутатора информационных сиг ,налов и соответствующими входами яблока элементов формирования им|пульсов ,второй выход первого блока /: элементов согласования с линиейсвя|зи соединен с входом второго блока памяти, выход которого соединен с входом второго дешифратора адреса выходы которого подключены к соответствующим вторым входам элементов :ИJ объединенных в группу, третий выход первогоблока элементов согласования с линией/связи соединен с вто . рым входом второго блока памяти и . Со третьим входом элементов И, объеди 1 ненных в группу, входы - выходы первого и второго блоков элементов согласования с линией связи подключены к соответствующим проводам. ли- НИИ связи.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСЦИХ

РЕСПУБЛИН зов 0 08 С 15/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3367710/18" 24 (22) 29.12.81 (46) 23.09.83. Бюл. И 35 (72) С.М.Багиров, Д.В.Баженов, Г. С.Певзнер и М.Б.Цодиков (53) 621.398(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 610300, кл. H 03 К 17/00.

2. Авторское свидетельство СССР

N 736153, кл. G 08 С 15/06, G 06 3/00, Н 04 3/00, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕ-

РЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый блок согласования с линией связи, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами ком111у гатора управляшщих Сигна .лов и первого дешифратора адреса, выход которого подключен к второму .входу. коммутатора управляющих сигна лов, выходы которого соединены соответственно с входами второго бло- . .ка элементов согласования с линией:.. связи, выходы которого подключены соответственно к первым входам nepal» го блока .памяти, коммутатор инфор.мационных. сигналов, выход которого соединен с входом первого блока эле-". ментов согласования с линией связи., отличающееся: тем, что, с целью повышения быстродействия ., устройства, в него введены. второй. блок памяти, второй дешифратор адреса, элементы И, объединенные в группу, блок элементов формирова- ния импульсов, выходы которого соеди:нены соответственно с вторыми входами. первоГо блока памвти, первые выходы которого соединены с первыми входами коммутатора информационных .сигналов, а вторые выходы которого

:соединены с первыми входами элементов И, соедйненных в группу, выхо: ды которых подключены к вторым входам коммутатора информационных сигналов и соответствующими .входами

::блока элементов формирования им-, 1э пульсов, второй выход первого блока,:.. ф

:элементов согласования с линией свя ;зи соединен с входом второго блока памяти, выход которого соединен с входом второго дешифратора адреса выходы которого подключены к соответствующим вторым входам элементов, :И> объединенных в группу, третий вы- ход первого блока элементов согласо= вания с линией связи соединен с вторым .входом второго блока памяти и третьим. входом, элементов И, объединенных в группу, входы - выходы первого и второго блоков элементов согласования с линией связи подклю- чены к соответствующим проводам,ли- нии связи

1Оч 3710

Изобретение относится к системам сбора данных и может быть использов но в частности, в системах телеизмерений и автоматизированных системах управления. 5

Известно устройство уплотнения коммутатор), содержащее две группы индивидуальных входов и выходов, об. щий вход, общий выход, адресный дешифратор и группу блоков адресного переключения, осуществляющих подключение в соответствии с поступившим адресом либо общего входа к. одному из индивидуальных выходов, либо одного из индивидуальных входов к общему выходу. Таким образом, это устройство позволяет поочередно передавать команды источникам информации или ответные сообщения от них fl),, Однако использование. для коммута- 20 ции команд и сообщений общей группы блоков адресного переключения не позволяет одновременно передавать команды и ответные сообщения и сни" жает быстродействие устройства уп- 25 лотнения. Кроме того, использование таких устройств уплотнения ограничи" вает быстродействие системы сбора данных в целом и снижает эффективность. каналов связи, так как очеред- Зр ная команда может быть выдана устройсТВоМ управления только после получения им ответного сообщения на предыдущую команду.

Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является устройство для приема и передачи информации, содержащее первый блок согласования с.лини ей связи (блок связи с каналом верх- 4О него уровня), первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами коммутатора управляющих сигналов и первого дешифратора;адреса Выход которого 45 подключен к второму входу коммутатора управляющих сигналов, выходы кото- рого соединены с входами второго блока согласования с линией .связи (блок связи с каналами нижнего уровня), выходы которого подключены к первым входам блоков памяти, объеди-. ненных в группы, первые выходы которых подключены соответственно к первым входам коммутатора информационных сигналов, выход которого сое.динен с входом первого блока согласоъания с линией связи, а также блок фиксации запроса передачи, блок выделения адресной информации, блок сканирования, блок задания формата, блок шифрации сигнала готовности, блок шифрации адреса абонентской станции (2) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что порядок следования ответных информационных сообщений определяется порядком сканирования и установления связи с каналами нижнего уровня и не совпадает с порядком поступления управляющих сообщений, что приводит к необходимости адресации информационных сообщений, а затраты времени на передачу адреса снижают быстродействие устройства уплотнения. Несовпадение фиксированного порядка сканирования с произвольным порядком поступления информационных сообщений приводит к возникновению переменных задержек выдачи информационных сообщений, появляющиеся при этом паузы между сообщениями вызывают дополнительное снижение быстродействия устройства уплотнения.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства уплотнения, Указанная цель достигается тем, что в устройство для приема и передачи информации, содержащее. первый блок элементов согласования с линией связи," первый и второй выходы которого соединены соответственно с. первыми входами коммутатора управляющих сигналов и первого дешифратора адреса, выход которого подключен к второму входу коммутатора управляющих сигналов, выходы которого соединены соответственно с входами второго блока элементов согласования с линией связи, выходы которого подключены соответственно к первым входам первого блока памяти, коммутатор информацион» ных сигналов, .выход которого соединен с входом первого блока элементов согласования с лннией связи, введены второй блок памяти, второй дешифратор адреса, элементы И,объединенные в группу блок элементов формирования импульсов, выходы которого соединены с вторыми входами первого блока памяти, первые выходы которого соединены с первыми входами коммутатора информационных сигналов, вторые вы-: ходы которого соединены с первыми входамй элементов И, соединенных в з 1043 группу, выходы которых подключены к вторым входам коммутатора информационных сигналов и соответствующими входами блока элементов формирования импульсов, второй выход первого блока 5 элементов согласования с линией связи соединен с входом .второго блока памяти, выход которого соединен с входом второго дешифратора адреса, выходы которого подключены к соот- . !О ветствующим BtopblM входам элементов

И, объединенных в группу, третий выход первого блока элементов согласования с линией связи соединен с вторым входом второго блока памяти и третьим входом элементов И, объединенных в группу, входы-выходы пер-: вого и второго блоков элементов согласования с линией связи подключены к соответствующим проводам линии связи.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство уплотнения для много" уровневых систем сбора данных содер- 25 жит первый блок элементов 1 согла- сования с линией связи, первый де" шифратор 2 адреса (направления), коммутаторы управляющих сигналов 3, . информационных сигналов 4, второй.:. блок 5 памяти дпя хранения адресов направлений, второй дешифратор 6 адреса направления}, а также для каждого направления блок элементов

7 согласования с .линией связи, первый блок 8 памяти для хранения инфор- З5 мационных сообщений, группу элементов И 9 и блок элементов 10 формирования имйульсов (сдвига) . Блоки

1 и 7. содержат узлы приема и переда" чи сообщений, осуществляющие прием сигналов из канала, их выдачу в ка" нал и преобразование этих сигналов, а также преобразование последователь- . ного кода в параллельный и обратно при приеме и передаче сообщений. В предлагаемом устройстве узел приема. сообщений блока 1 содержит усилителиприемники канальных сигналов, преобразователь последовательного кода в параллельный, с выходами которого соедье50 нены регистр адреса направления и регистр управляющего сообщения, а. также счетчик числа разрядов.принимаемого сообщения, выход которого соединен .,с входами записи регистров адреса и S5 сообщения, а также блока 5. Выход регистра адреса соединен с дешифра-.. тором 2 и блоком 5, а выход регистра

710 4 сообщения - с блоком 3. Узел приема сообщений блока 7 содержит усипителиприемники канальных сигналов, а также преобразователь последовательного. кода в параллельный и счетчик числа разрядов принимаемого сообщения, выходы которых соединены с блоком 8.

Узлы передачи сообщений блоков 1. и 7 содержат преобразователь параллельного кода s последовательный, с которым соединен генератор импульсов .считывания разрядов сообщения, соединенныц с счетчиком числа разрядов сообщения, а также усилители-передатчики канальных сигналов. Вход пре.образователя кода узла передачи сообщений блока 1 соединен с блоком, 4, а блока 7 — с блоком 3. Все преобразователи кодов выполнены в устройстве на последоватеп ных сдвигающих регистрах. Коммутаторы 3 и 4 содержат управляемые ключи, причем в блоке 3 объединены входы, .а в блоке

4 — выходы ключей всех направлений.

В устройстве ключи выполнены на элементах И. Блоки 6 и 8 выполнены в .. устройстве на последовательно сое-, диненных параллельных сдвигающих регистрах. Блок 10 представляет собой формирователь одиночного импульса по заднему фронту и в нашем случае выполнен на дифференцирующем звене и ждущем мупьтивибраторе.

Устройство работает следующим образом.

Адрес направления, выделенный регистром адреса из принятого узлом приема сообщений блока 1, дешифруется дешифратором 2 адреса направле.ния и одновременно записывается в последний свободный регистр блока 5.

Находящаяся в регистре сообщений узла приема .сообщений блока 1 оставшаяся часть. Управляющего сообщения через коммутатор 3 в соответствии дешифрованным .адресом направления записывается в сдвигающий регистр преобразова тепя кода узла передачи сообщений соответствующего блока 7 и выдается им далее в канал. При поступлении в блок 1 следующего управляющего сигнала все операции повторяются, так что. регистры блока 5 направлений содержат адреса направлений управляющих сигналов в яорядке их поступле ния. Независимо от передачи управляющих сигналов поступающие в блок

7 информационные сигналы записываются из регистра преобразователя кода

1043710 узла приема сообщений блока 7 в последний свободный регистр блока ,8 в порядке их поступления. Адрес направления, находящийся в выходном регистре блока 5, дешифруется вторым 5 дешифратором 6 адреса направления, 1 и сигнал с его выхода поступает на первый вход группы элементов И 9, которая при наличии сообщения в выходном регистре блока 8 (и, следова- 10 тельно, сигнала на его третьем вхо" де) выдает сигнал на управляющий вход блока 4 (коммутатора) через который информационный сигнал записывается в регистр преобразователя кода узла 15 передачи сигналов блока 1 и выдается им далее в канал. После выдачи последнего разряда сигнала импульс окончания преобразования, сформированный счетчиком числа разрядов 20 сигнала, поступает на второй "вход блока 5 и сдвигает на один регистр его содержимое, так что в выходном регистре оказывается адрес направления поступившего следующим управ-. 25 ляющего сигнала. Одновременно импульс окончания преобразования поступает на инвертирующий вход группы элементов И 9, задний фронт сигнала на выходе которого запускает блок 10, сдвигающего на один регистр. содержимое блока 8. Новый адрес направления, появившийся в выходном регистре блока 5, вызывает повторение описанных операций..

Таким образом порядок выдачи информационных сообщений из блока -.1» определяемый порядком записи адресов направлений в регистрах блока 5, совпадает с порядком поступления yn" равляющих сигналов и, следовательно, известен. Благодаря этому не требуется адресовать информационные сигналы,что повышает быстродейстf ю

45 ви устройства уплотнения..Задержка между поступлением управляющего сигнала и получением ответного информационного сигнала определяется протя" женностью каналов связи и быстродействием источника информации. При цик 5О лическом повторении адресов направлений управляющих сигналов задержка становится постоянной после выдачи в канал информационного сообщения с максимальной .задержкой, так как пос" 55 ле этого информационные сигналы с . любого направления будут поступать в блоки 8 не позднее обращения на передачу сообщения с этого направления и не внесут дополнительной задержки.

Таким образом, данное устройство обладает возможностью равномерной выдачи информационных сообщений, что

-позволяет использовать для их приема более простые синхронные устройства. Передача, сообщений через равно стоящие интервалы времени имеет определенные преимущества при их обработке, в частности, не требуется использования буферных накопителей. Быстродействие устройства повышается за счет исключения передачи адресов направлений информационных сообщений и сокращения общего объема передаваемой информации. При адресной передаче общий объем передаваемой информа" ,ции в расчете на одно сообщений N> равен

ИХ "а Nu где Й - количество .разрядов адреса направления;

Й0 - количество разрядов информационного сообщения, Ng определяется общим числом источника информации в системе n и рав. но и (log и)+1, где (а) -. целая часть а.

Мц при передаче измерительнойинформации определяется точность измерений и. равно

Таким образом, при безадресной передаче сообщений объем передавае;мой информации на одно сообщение уменьшается, а быстродействие устройства уплотнения увеличивается в .К.раз ( йц

Для и 1000 и точности измерений д О, 1-53 .К2"3. Использование пред лагаемого устройства в системах сбора данных позволяет в К раз увеличить общий объем- передаваемой информации, соответственно в К раз снижаются затраты на передачу. единицы информации.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства в аб= солютном выражении пропорционален в каждом конкретном случае стоимости системы (или проводимого с ее помощью эксперимента) и коэффициенту увели- . чения быстродействия К.

Предлагаемое устройство имеет то ме число направлений, количество

10437

1Z

Составитель Т. Барская

Редактор Т.Киселева Техред 8.7епер : Корректор И.Ватрушкина

Заказ 7343/55 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, разрядов информационных сообщений (йц = 9)и длительность передачи од- . ного разряда сообщений, но, в от личие от известного, позволяет осуществлять безадресную передачу со" . общений, за счет чего обладает по-вышенным быстродействием. Так как известное устройство имеет 8 разрядов адреса направления, расчетное быстродействие предлагаемого уст- . I0 8 ройства, как следует из приведенныя— ранее математических соотношений, будет выше в 1,89 раза. Иоделирование на ЭВИ системы сбора данных, ис. пользующей предлагаемое устройство, показало, что затраты времени, а следовательно, и средств на передачу единицы информации уменьшаются в . среднем в 1,8 - 1;9 раза.