Приемопередающее устройство

 

Изобретение относится к системам передачи цифровой информации и может быть использовано для связи удаленных терминалов через интерфейсы по общей шине передачи данных. Известные аналогичные устройства используют в каждом интерфейсе оптоэлектронные согласующие элементы, позволяющие расширить полосу пропускания и снизить искажения сигналов по сравнению с другими согласующи.ми элементами, выполненными , например, на трансформаторах. В предложенном устройстве с целью повыщешения его помехоустойчивости за счет передачи биполярного сигнала и расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения более простого подключения к шине передачи данных дополнительных интерфейсов в шину введен третий провод, а для передачи и приема информации используются элементы согласования в виде двух оптронов. Кроме того, в каждый интерфейс введены дополнительные элементы, позволяющие преобразовать в.ходной сигнал в биполярный сигнал передачи по щине передачи данных. 1 ил. S (/) ГС ел 05 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1256072 А1 (511 4 G 08 С 19 16

>

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858523/24-24 (22) 15.02.85 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (72) В. Г. Воробьев, Ю. П. Артеменко, А. А. Савелов и С. Н. Вараксин (53) 621.398 (088.8) (56) Итоги науки и техники. Авиастроение, т.6./Под ред. Б. Н. Петрова. М.: ВИНИТИ, 1978, с. 60 — 64.

Гейг С. и др. Применение оптоэлектронных приборов: Перев. с англ. М.: Радио и связь, 1981, с. 182, рис. 3.70. (54) ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к системам передачи цифровой информации и может быть использовано для связи удаленных терминалов через интерфейсы по общей шине передачи данных. Известные аналогичные устройства используют в каждом интерфейсе оптоэлектронные согласующие элементы, позволяющие расширить полосу пропускания и снизить искажения сигналов по сравнению с другими согласующими элементами, выполненными, например, на трансформаторах.

В предложенном устройстве с целью повышешения его помехоустойчивости за счет передачи биполярного сигнала и расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения более простого подключения к шине передачи данных дополнительных интерфейсов в шину введен третий провод, а для передачи и приема информации используются элементы согласования в виде двух оптронов. Кроме того, в каждый интерфейс введены дополнительные элементы, позволяющие преобразовать входной сигнал в биполярный сигнал передачи по шине передачи данных. 1 ил.

1256072

1О

25 зо

1

Изобретение относится к системам передачи цифровой информации.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На чертеже приведена функциональная схема приемопередающего устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, в состав которого входят первый и второй элементы 2 и 3 нагрузки, шину 4 передачи данных, содержащую первый 5, второй 6 и третий 7 провода, интерфейсы 8, каждый из которых содержит первый и второй элементы И-НЕ 9 и 10 первый и второй элементы ll и 12 развязки, первый и третий согласующие элементы 13 и 14, выполненные на оптронах, делитель 15 напряжения, содержащий первый 16 и второй 17 элементы нагрузки, второй и четвертый согласующие элементы 18 и 19, триггер 20, элемент И 21, фильтр 22, первый, второй, третий и четвертый элементы 23—

26 нагрузки, источник 27 напряжения и шину 28 нулевого потенциала.

Элементы 11 и 12 развязки выполнены в виде диодов, согласующие элементы 13, 14, 19 и 18 выполнены в виде оптронов. Фильтр

22 — в виде конденсатора, элементы 2, 3, 16, 17, 23 — 26 нагрузки выполнены в виде резисторов.

Устройство работает следующим образом.

В каждый момент времени передачи осуществляется одним из интерфейсов 8, входящих в систему. Прием информации осуществляется в любой момент времени всеми интерфейсами, включая и интерфейс, ведущий передачу. Режим работы интерфейса 8 определяется логическим сигналом на его управляющем входе: логическая единица соответствует режиму передачи, логически и ноль соответствует работе данного интерфейса только на прием. Таким образом, на управляющих входах всех интерфейсов системы, кроме одного, ведущего в данный момент передачу, присутствует сигнал логического нуля. При этом на выходах элементов И-НЕ 9 и 10 этих интерфейсов устанавливается одинаковый высокий потенциал, ток через светодиоды первого и третьего элементов 13 и 14 не протекает, и следовательно, фотоприемники этих элементов находятся в закрытом состоянии (сопротивление их велико).

При наличии логической единицы на управляющем входе интерфейс 8 находится в режиме передачи информации. В этом случае, если передается логическая единица (сигнал на информационном входе интерфейса), то на выходе элемента 9 устанавливается низкий потенциал (близкий к нулевому), соответствующий логическому нулю, а на выходе элемента 10 — высокий, соответствующий логической единице. При этом ток протекает по цепи: (+) источника 27 напряжения, элемент 24, светодиод элемента 13, элемент 11. Через светодиод элемента 14 в этом случае ток не протекает. Фотоприемник первого элемента 13 открывается и потенциал второго (информационного) провода 6 шины 4 снижается практически до нуля, тогда как потенциал третьего llpoBoда 7 остается высоким. Следовательно, от положительного полюса источника 1 через элемент 2, третий провод 7, светодиоды четвертого элемента 19 всех интерфейсов 8, первый провод 5, фотоприемник первого элемента 13 интерфейса 8, ведущего передачу, и второй провод 6 шины 4 протекает ток. Это приводит к снижению сопротивления фотоприемников, а следовательно, потенциала на втором входе триггера 20. В то же время фотоприемники закрыты и потенциал на первом входе триггера 20 остается высоким.

Таким образом, на выходе триггера 20 устанавливается сигнал логической единицы, соответствующий передаваемому.

Работа системы при передаче логического нуля аналогична. В этом случае возбуждается светодиод элемента 14 по цепи: (+) источника 27, элемент 23, элемент 14, элемент 12. По шине 4 ток протекает по цег,и: второй выход (положительный полюс) источника 1, первый провод 5, светодиоды элементов 18, третий провод 7. фотоприемники оптрона элемента 14, второй провод 6.

Открываются фотоприемники элементов 18, потенциал на первом входе триггера 20 снижается, триггер 20 переходит в состояние логического нуля на выходе, что соответствует передаваемой информации.

Определение момента начала и окончания приема (а следовательно, и передачи) информации осуществляется с помощью элемента И, на входы которого поступают сигналы с коллекторов фотоприемников элементов 18 и 19.

Когда передача информации в системе отсутствует, на входах элемента И 21 присутствуют потенциалы логической 1 (согласно описанному) и, следовательно, на выходе элемента И, являющегося управляющим выходом блока, устанавливается логическая единица. Такое состояние управляющего выхода определяет отсутствие приема устройством информации и состояние RSтриггера 20 не считается информационным.

Начало передачи (приема) соответствует изменению потенциалов на входах RS-триггера 20, т.е. либо на первом R-входе, либо на втором S-входе появляется потенциал логического нуля. Состояние триггера 20 изменяется. На выходе элемента И 21 устанавливается логический О, что соответствует приему устройством информации, а момент смены состояния на выходе элемента И 21 с 1 на 0 — моменту начала приема, начиная с каждого состояние RS-триггера 20 считывается как информационное.

1256072

0 на 1 соответствует моменту окончания при5

15

25

Зо

Формула изобретения

3

Окончание передачи, а следовательно, и приема сопровождается установкой на обоих входах элемента И 21 логической 1, и, следовательно, на управляющем выходе также логической 1. Момент смены состояния с ема (передачи).

Фильтр 22 фильтрует кратковременные отрицательные импульсы, появление которых возможно при смене состояний, на выходах элементов 18 и 19.

Элементы 24 и 23 позволяют обеспечить заданный ток возбуждения светодиодов элементов 14 и 13 при одновременном отсутствии отражений сигналов, передаваемых по шине 4. Элементы 25 и 26 определяют токи, протекающие через фотоприемники элементов 18 и 19 в открытом состоянии. Элементы 11 и 12 обеспечивают правильную работу схемы.

Таким образом, в предлагаемом устройстве мультиплексной системы может быть осуществлена передача биполярных сигналов благодаря введению в шину передачи данных третьего провода, выполнению элементов оптической развязки в виде двух оптронов и введению связи светодиодов оптронов блока приема информации с двумя информационными проводами шины, к которым также подключается положительный полюс источника питания и коллекторные выходы фотоприемников оптронов блоков передачи, а эмиттерные выходы и отрицательный полюс источника подключены на третии провод шины, что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного.

Кроме того, так как шина при передаче любых сигналов не работает в режиме короткого замыкания, упрощается конструкция источника питания и появляется возможность более простого подключения дополнительных интерфейсов к шине в процессе эксплуатации при необходимости наращивания системы.

Изобретение позволяет обеспечить требования стандарта на бортовые мультиплексорные системы и, следовательно, может быть использовано в системах передачи информации летательных аппаратов.

Приемопередающее устройство, содержащее источник постоянного тока, первый выход которого соединен с первым проводом шины передачи данных, второй провод шины передачи данных и интерфейсы, каж35

40 дый из которых содержит источник напряжения, первый и второй согласующие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в шину передачи данных введен третий провод, в каждый интерфейс введены элементы И-НЕ, элементы развязки, делитель напряжения, триггер, элемент И, фильтр, элементы нагрузки, шина нулевого потенциала и третий и четвертый согласующие элементы, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и через первый элемент развязки соединен с первыми входами первого и третьего согласующих элементов и первым выходом первого элемента нагрузки, выход второго элемента

И-НЕ через второй элемент развязки соединен с вторыми входами первого и третьего согласующих элементов и первым выводом второго элемента нагрузки, первые выходы первого и третьего согласующих элементов объединены и соединены с первым проводом шины передачи данных, вторые выходы первого и третьего согласующих элементов подключены соответственно к второму и третьему проводам шины передачи данных, первый и второй входы делителя напряжения подключены соответственно к второму и третьему проводам шины передачи данных, первый и второй выходы делителя напряжения соединены соответственно с объединенными первыми и вторыми входами второго и четвертого согласующих элементов, первые выходы которых объединены и подключены к шине нулевого потенциала, второй выход второго согласующего элемента соединен с первыми входами триггера и элемента И и первым выводом третьего элемента нагрузки, второй выход четвертого согласующего элемента соединен с вторыми входами триггера и элемента И и первым выводом четвертого элемента нагрузки, вторые выводы первого, второго, третьего и четвертого элементов нагрузки объединены и подключены к источнику напряжения, первый вход первого элемента И-НЕ, объединенные вторые входы первого и второго элементов

И-НЕ являются соответственно информационным и управляющим входами каждого интерфейса, выход триггера является информационным выходом каждого интерфейса, выход элемента И через фильтр соединен с управляющим выходом каждого интерфейса, информационные и управляющие входы и выходы интерфейсов являются соответственно информационными и управляющими входами и выходами устройства.

125б072

Редактор А. Ворович

Заказ 4828/51

Составитель В. Бородин

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4