Устройство для передачи и приема цифровой информации

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышецие быстродействия . Устр-во содержит передатчик 1,приемник 2, генератор 3 такто- - вых импульсов,блок подключения 4, блок управления 5, элемент задержки 6, преобразователи кода 7,10, элементы ИЛИ 8,9 и 11, формирователи сигналов (ФС) 12,14,16,18 и 20 и элементы И 13,15, 17,19 и 21 соответствующих ветвей, блок памяти 22, регистр 23, блоки сравнения 24,26, элементы

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 04 L 25/40

Вй у ее

1 j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824730/24-09 (22) 17.12 ° 84 (46) 23.01.87. Вюл, N - 3 (72) А.А. Чудов и Г.В. Громова (53) 621.394.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ð 559409, кл. Н 04 L 5/22, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 824464, кл. H 04 L 5/22, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

„„SU„„1285614 А1 (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение быстродействия. Устр-во содержит передатчик 1,приемник 2,генератор 3 такто= вых импульсов, блок подключения 4, блок управления 5, элемент задержки 6, преобразователи кода 7,10, элементы

ИЛИ 8,9 и 11, формирователи сигналов (ФС) 12, 14, 16, 18 и 20 и элементы

И 13, 15 17, 19 и 21 соответствующих ветвей, блок памяти 22, регистр 23, блоки сравнения 24,26, элементы

128561

И 25,28,29,30, триггер 27. Блок сравнения 24 сравнивает код приоритета данного устр-ва и код приоритета устр-ва, занявшего магистраль. При совпадении кодов производится установка ФС 12 первой ветви в нулевое состояние. Если код приоритета устрва, занявшего магистраль, выше кода приоритета данного устр-ва, содержимое ФС 12 увеличивается на единицу. Введение блоков 4,6,9,10,11,22, 23,24,26 и 27 позволяет осуществлять подключение устр-в к магистрали обмена сразу после поступления запроса на подключение при наличии свободной магистрали, а также регламентировать очередность подключения абонентов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области ради6техники и может найти применение при построении сетей передачи данных.

Целью изобретения является повышение быстродействия, На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства.

Устройство содержит передатчик 1, приемник 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 подключения, блок 5 управления, элемент 6 задержки, первый преобразоватль 7 кода, первый элемент ИЛИ 8, второй элемент ИЛИ 9, второй преобразователь 10 кода, третий элемент ИЛИ 11, формирователь 12 сигналов и элемент И 13 первой ветви, формирователь 14 сигналов и элемент

И 15 второй ветви, формирователь 16 сигналов и элемент И 17 третьей вет- 20 ви, формирователь 18 сигналов и эле. мент И 19 четвертой ветви, формирователь 20 сигналов и элемент И 21 пятой ветви, блок 22 памяти, регистр 23, первый блок 24 сравнения, 25 первый элемент И 25, второй блок 26 сравнения, триггер 27, второй элемент И 28, третий элемент И 29 и четвертый элемент И 30, причем блок 4 подключения .содержит первый триггер З0

31, первый элемент И 32, второй триггер 33, второй элемент И 34, элемент эквивалентности 35, третий элемент

И 36, третий триггер 37 и четвертый триггер 38, а блок 5 управления со- 35 держит первый элемент И 39, делитель

40, первый счетчик 41,второй счетчик

42, второй элемент И 43, регистр 44, третий элемент И 45, третий счетчик

46, инвертор 47, триггер 48 и одно- 4ц вибратор 49.

Устройство для передачи и приема цифровой информации работает следующим образом.

В начальный момент производится установка в нулевое состояние первого, второго и четвертого триггеров

31, 33 и 38, в единичное состояние третьего триггера 37 блока 4 подключения, в нулевое состояние триггера 48, делителя 40 первого, второго и третьего счетчиков 41;42 и 46 и регистра 44 блока 5 управления, в нулевое состояние первого и второго преобразователей ? и 10 кодов, триггера 27, а в формирователь 20 сигналов и формирователь 12 сигналов записываются код адреса устройства и код приоритета данного устройства на подключение к магистрали обмена, причем старший бит кода приоритета всегда единичный (данные цепи начальной установки не показаны).В формирователь 14 сигналов записывается код приемного устройства, в который необходимо передать сообщение,, в формирователь 16 сигналов — код

"Длина массива", который записывается в формирователь 18 сигналов.

После записи этой информации на вход блока 4 подключения поступает запрос на подключение устройства к магистрали обмена.

При этом в блоке 4 подключения четвертый триггер 38 устанавливается в единичное состояние. В момент установки четвертого триггера 38 в еди яичное состояние при нулевом состоянии первого триггера 31 код приоритета из формирователя 12 сигналов через элемент И 13, первый элемент

ИЛИ 8, а также синхрокод переписы1285614 вается в первый преобразователь 7 кода импульсом, Аормируемым на выходе первого элемента И 32. Наличие единичного потенциала на первом входе второго триггера 33 позволяет пер- 5 вым тактовым импульсом с выхода генератора 3 тактовых импульсов, поступившим на второй вход второго триггера 33 после установки четвертого триггера 38 в единичное состояние, установить второй триггер 33 также в единичное состояние, при этом с выхода первого преобразователя 7 кода через второй элемент

И 34, передатчик 1 в общую магистраль начинает поступать единичный бит старшего разряда кода приоритета на подключение данного устройства к общей магистрали, передним Аронтом которого первый триггер 31 во всех устройствах, подключенных к магистрали, устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение тактовых импульсов в блоки 5 управления через первый элемент И 39, делитель 40, на вход первого счет- чика 41 во всех устройствах, подключенных к магистрали.

Таким образом, после поступле- 30 ния единичного бита в общую магистраль во всех устройствах начинается счет тактовых импульсов делителя 40 первым счетчиком 41, определяющим время нахождения одного бита, вторым счетчиком 42, определяющим время нахождения одного байта сообщения в общей магистрали. В случае одновременного поступления запросов в нескольких устройствах при 40 наличии свободной магистрали последовательность бит кодов приоритетов абонентов начинает поступать в общую магистраль одновременно из нескольких устройств, при этом в об- 45 щей .магистрали устанавливается результирующий потенциал МОНТАЖНОЕ

ИЛИ. С помощью элемента эквивалентности 35 в блоке 4 подключения осуществляется сравнение бита, переда- 50 ваемого данным устройством в магистраль, и бита, который в данный момент находится в общей магистрали.

Время распространения переднего Аронта каждого бита в магистрали, а так- 55 же время переходных процессов во входных цепях учитывается первым счетчиком 41, на первом выходе которого формируется импульс через промежуток времени, который выбирается несколько большим переходных процессов в магистрали и во входных цепях устройств. Если потенциал бита, передаваемого данным устройством, совпадает с потенциалом в общей магистрали, то на выходе элемента эквивалентности

35 формируется единичный потенциал, который поступает через третий элемент И 36 на первый вход третьего триггера 37, записывается в данный триггер импульсом, формируемым на втором выходе первого счетчика 41, и разрешает данному устройству выдачу следующего бита кода приоритета в общую магистраль через второй элемент

И 34 блока 4 подключения к магистрали. Выдача следующих бит кода приоритета осуществляется сдвигом информации в первом преобразователе кода импульсом с первого выхода первого счетчика 41 блока 5 управления, при этом второй счетчик 42 подсчитывает данные импульсы.

Если в момент формирования импульса на втором выходе первого счетчика

41 на выходе элемента эквивалентности

35 имеет место нулевой потенциал, то в данный момент в магистрали выдается код приоритета другого устройства, имеющего более высокий потенциал бита в данном разряде, т.е. более высокий приоритет на подключение, поэтому при формировании нулевого потенциала на выходе элемента эквивалентности 35 третий триггер 37 устанавливается в нулевое состояние, самоблокируется через третий элемент

И 36 и запрещает выдачу следующих млапших бит кода приоритета в уст-! ° ройстве. Если потенциалы всех бит ко да приоритета, выдаваемого в магистраль устройством, в первом такте совпадают с потенциалами бит в магистрали в моменты формирования импульсов на втором выходе первого счетчика

41, то третий триггер 37 после первого такта остается в единичном состоянии. Это означает, что данное устройство имеет самый высокий приоритет на подключение и является единственным, подключенным к магистрали, которое в дальнейшем передает в магистраль адрес приемного устройства, код длины массива, массив данных.

Кроме того, во всех устройствах, подключенных к магистрали, импуль5 12856 сами, формируемыми на втором выходе первого счетчика 41, осуществляются запись и сдвиг принимаемой из магистрали информации во втором преобразователе 10 кода. В момент окончания первого такта на первые входы первого блока 24 сравнения поступает код приоритета данного устройства, а на вторые входы — код приоритета устройства, занявшего магистраль. 1р

Кроме того, в момент окончания первого такта на первый вход регистра

44 поступает импульс с выхода второго счетчика 42, что приводит к формированию единичного потенциала на 15 одном выходе регистра 44 и нулевого на другом выходе. При совпадении кодов на входах первого блока 24 сравнения перепадом с второго выхода регистра 44 производится установка фор- 20 мирователя 12 сигналов первой ветви в нулевое состояние, а в случае, когда код приоритета устройства, занявшего магистраль, выше кода приоритета данного устройства, импульсом с второго выхода регистра 44 осуществляется увеличение содержимого формирователя 12 сигналов первой ветви на единицу. Таким образом, устройство-источник сообщения для после- 30 дующих передач информации имеет наименьший приоритет, устройства, в кокоторых приоритет ниже подключенного, увеличат его на единицу, устройства, у которых в данный момент нет запросов на подключение, но приоритет на подключение выше подключенного устройства, оставят свой приоритет без изменения.

Во втором такте при наличии единичного потенциала на выходе регистра 44 в устройстве — источнике сообщения (третий триггер 37 находится в единичном состоянии) — импульсы с выхода второго счетчика 42, задержанным элементом 6 задержки производится запись в первый преобразователь 7 кода через элемент И 15, элемент ИЛИ 8 кода адреса приемного уст- 50 рбйства с выходов формирователя 14 сигналов второй ветви. В течение второго такта устройство — источник сообщения выдает в магистраль обмена код адреса приемного устройства, а во всех устройствах осуществляются прием бит данного кода и их запись во второй преобразователь 10 кода импульсами с второго выхода первого

14 о счетчика 41. В момент окончания второго такта во всех устройствах во втором преобразователе 10 кода формируется код адреса устройства — приемника информации, который поступает на второй вход первого блока 24 сравнения, на первый вход которого в данном такте через элемент И 21, элемент ИЛИ 11 с выхода формирователя

20 сигналов поступает свой адрес. При совпадении кодов на выходе первого

I блока 24 сравнения формируется единичный потенциал, который в момент окончания второго такта записывается в триггер 27. Установка триггера 27 в единичное состояние характеризует данное устройство как приемник сообщения из магистрали и определяет

его дальнейшую работу в следующие такты.

В третьем такте устройство — источник сообщения выставляет в магистраль обмена код длины массива, который во всех устройствах, подключенных к магистрали обмена, в том числе в источнике и приемнике в конце третьего такта записывается в регистр 23, а на выходе регистра 44 формируется единичный потенциал, который разрешает поступление импульсов с выхода второго счетчика 42 через третий элемент И 45 на входы третьего счетчика 46 на время передачи массива данных.

После формирования единичного потенциала на выходе регистра 44 устройство — источник сообщения начинает выдавать в магистраль массив данных, причем в данном устройстве адреса формирователя 12 сигналов, в котором записан массив данных, определяются кодом третьего счетчика 46, который изменяется после передачи в магистраль каждого слова данных.

Устройства — приемник сообщения осуществляет прием массива данных и запись данного массива в блок 22 памяти, адреса которого также определяются третьим счетчиком 46. Остальные устройства следят за обменом информацией между источником и приемником, однако не записывают ее в блок

22 памяти, так как триггер 27 находится в нулевом состоянии. Когда передача массива данных закончится, коды на выходах третьего счетчика 46 и на выходах регистра 23 совпадают.

При этом на выходе второго блока 26

1285614 сравнения сформируется единичный потенциал, который осуществит установку во всех устройствах в исходное состояние второго и третьего триггеров 33 и 37 третьего счетчика 46, регистров 44 и 23 второго. преобразователя 10 кода, а в устройстве— источнике сообщения, кроме того, установку четвертого триггера 38 в нулевое состояние, так как на пер- !О. вом входе данного триггера присутствует единичный потенциал с выхода третьего триггера 37. Синхронизация цепей, задающих временные интервалы во всех устройствах в процессе пе- 15 редачи массива данных, осуществляется следующим образом. Вся информация (приоритет, код адреса приемника, длины массива, массив данных) передаются в магистраль тактами, ?Q состоящими из k (например, k=8) импульсов (бит), однако емкость второго счетчика 42 равна k+2, что позволяет формировать импульсы на выходе второго счетчика 42 в момент подсчета k+2 импульсов с выхода первого счетчика 41.

В моменты подсчета k+1 и k+2 импульсов на выходе второго счетчика

42 во всех устройствах формируется 3О строб-сигнал, который поступает на вход триггера 48. Во время k+1 импульса устройство — источник сообщения выдает в магистраль единичный импульс, а во время k+2 импульса— нулевой. Это позволяет сформировать в магистрали обмена перепад во время формирования центра строб-импульса на выходе второго счетчика 42. В каждом устройстве данным перепадом произ-4О водится установка триггера 48 в единичное состояние, а на выходе одновибратора 49 формируется короткий импульс, который устанавливает делитель 40 и триггер 48 в нулевое со- 45 стояние и исключает накопление рассогласования фаз частот генераторов 3 тактовых импульсов.

Преимущества устройства заключаются в том, что появляется возможность осуществлять подключение уст ройств к магистрали обмена сразу после поступления запроса на подключение при наличии свободной магистрали. Это позволяет увеличить быстродействие устройства передачи информации.

Кроме того, в устройстве регламентируется очередность подключения абонентов при однОвременном поступлении запросов за счет исключения возможности одновременного подключения абонентов и динамического изменения приоритетов на подключение.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять надежный обмен информацией для абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, так как выход из строя и отключение одного из устройств не влияет на работу других ° формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема цифровой информации, содержащее передатчик, приемник, элемента И, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, блок управления и первый преобразователь кода, и пять ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных формирователя сигналов и элемента И, причем выходы элементов И первых четырех ветвей подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого преобразователя кода, а второй,третий, четвертый и пятый выходы блока управления подключены к вторйм входам элементов И первых четырех ветвей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены блок подключения, последовательно соединенные элемент задержки и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент ИЛИ, первый блок сравнения и триггер, последовательно соединенные регистр и второй блок сравнения и последовательно соединенные второй преобразователь кода и блок памяти, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход передатчика подключен к первому входу второго преобразователя кода, второму входу блока управления к первому входу блока подключения, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу приемника, второму входу второго элемента ИЛИ и третьему входу блока управления, шестой выход которого подключен к второму входу второго преобразователя кода и второму входу блока подключения, третий и чет1285614

Ф

ВНИИПИ Заказ 7511/58 THÐ 637 Подписи

Произв."полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вертый входы которого соединены с выходами соответственно генератора тактовых импульсов и первого преобразователя кода, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, четвертый выход блока подключения подключен к первому входу второго элемента И и третьим входам элементов И второй, третьей и четвертой ветвей, второи выход блока управления подключен к первым входам тре-. тьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к входам формирователя сигналов первой ветви, третий выход блока управления подключен к второму входу элемента И пятой ветви и второму входу триггера, четвертый выход блока управления подключен к первому входу регистра, второй вход которого соединен с пер- 0 вым входом блока памяти и вторым входом первого блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого элементов И, пятый выход блока управления подключен к вторым входам первого элемента

И и второго элемента И, выход которого подключен к входу формирователя сигналов четвертой ветви, седь- 30 мой выход блока управления подключен к входу элемента задержки и второму входу блока памяти, восьмой выход блока управления подключен к третьим входам первого и второго эле- З5 ментов И и второму входу второго блока сравнения, выход которого подключен к третьему входу второго преобразователя кода, четвертому входу блока управления и пятому входу бло- 40 ка подключения, а выходы элементов

И первой и пятой ветвей подключены к входам третьего элемента ИЛИ.

2. Устройство по п. 1, о т л и- 45 ч а ю щ е е с я тем, что блок подключения выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера, первого элемента И, второго триггера, второго элемента И, элемента экви- 50 валентности, третьего элемента И, третьего триггера и четвертого триггера, выход которого подключен к второму входу перво" î элемента И, первый вход первого триггера и второй вход элемента эквивалентности объединены и являются первым входом блока подключения, вторым, третьим и четвертым входами которого являются вторые входы соответственно третьего триггера, второго триггера и второго элемента И., вторые входы первого и четвертого триггеров и третьи входы второго и третьего триггеров объединены и являются пятым входом блока подключения, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно выходы второго и первого элементов И и второй выход первого триггера, а выход третьего триггера подключен к второму входу третьего элемента И, третьему входу второго элемента И и является четвертым выходом блока подключения.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде инвертора и последовательно соединенных первого элемента И, делителя, первого счетчика, второго счетчика, второго элемента И, регистра, третьего элемента

И и третьего счетчика, последовательно соединенных триггера и одновибратора, выход которого подключен к второму входу делителя и первому входу триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, первый выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, второй вход и выход регистра соединены соответственно с вторым входом третьего счетчика и входом инвертора, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, первый и второй входы первого элес мента И, третий вход триггера и второй вход регистра являются соответственно первым, третьим, вторым и четвертым входами блока управления, первым, вторым, третьим, четвертым пятым, шестым, седьмым и восьмым выходами которого являются соответственно первый выход первого счет" чика, второй, третий, четвертый и первый выходы регистра, второй выход первого счетчика, первый выход второго счетчика и выход третьего счетчика.