Устройство для передачи и приема данных

 

Изобретение относится к автоматике, системам передачи данных, вычислительной технике и может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов. С целью повышения информативности, заключающейся в возможности передачи информации одним передатчиком нескольким приемникам, каждому по соответствующему адресу, по одной щи не обмена, в устройство введены на передающей стороне преобразователь код-длительность импульса , дополнительный триггер, первый и второй дополнительные элементы И, а на приемной стороне - измеритель длительности импульса, дополнительные триггер и элемент И. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 б 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1196936 (21) 4142124/24-24 (22) 31.10.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (72) В. В. Волочаев, В. А. Попов и T. О. Полосухина (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1196936, кл. G 08 С 19/28, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И

ПРИЕМА ДАННЫХ (57) Изобретение относится к автоматике, системам передачи данных, вычислительной

„„SU„» 1383430 А2 технике и может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов.

С целью повышения информативности, заключающейся в возможности передачи информации одним передатчиком нескольким приемникам, каждому по соответствующему адресу, по одной шине обмена, в устройство введены на передающей стороне преобразователь код — длительность импульса, дополнительный триггер, первый и второй дополнительные элементы И, а на приемной стороне — измеритель длительности импульса, дополнительные триггер и элемент И. 6 ил.

1383430

Изобретение относится к автоматике, системам передачи данных, вычислительной технике, может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Хо 1196936.

Целью изобретения является повышение информативности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная схема преобразователя код — длительность импульса, вариант; на фиг. 3 — структурная схема измерителя длительности импульса, вариант; на фиг. 4структурная схема блоков согласования с каналом передачи данных; на фиг. 5 структурная схема блоков согласования на базе волоконно-оптической линии связи; на фиг. 6 — диаграмма работы устройства.

Устройство для передачи и приема данных (фиг. 1) состоит из передающей стороны 1, соединенной шиной 2 обмена информацией с приемной стороно" 3.

На передающей стороне устройство содержит регистр 4 сдвига, счетчик 5 битов передаваемого слова, первый элемент И б, формирователь 7 импульса, блок 8 согласования с каналом передачи данных, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 9, преобразователь 10 код— длительность импульса, триггер 11, второй и третий элементы И 12 и 13. Кроме того, обозначены первый выход 14, первый 15, второй 16 и третий 17 входы передающей стороны.

На приемной стороне 3 устройст о содержит регистр 18 сдвига, счетчик .. битов при ним аемого слова, первый элемент

И 20, первый триггер 21, блок 22 согласования с каналом передачи данных, эле ент

ИЛИ вЂ” НЕ 23, второй элемент И 24, второй триггер 25, элемент НЕ 26, формирователь 27 парных импульсов и измеритель 28 длительности импульса. Кроме того, обозначены второй 29 и третьи 30 выходы и четвертый вход 31 устройства.

Счетчики 5 и 19 предназначены соответственно для формирования сигналов готовности записи в передающую сторону устройства слова данных (сигнал «Готов» на выходе 14) и готовности выдачи приемной стороной слова данных (сигнал «Готов» на выходе 29) и устанавливаются в нулевое состояние соответственно по сигналам

«Запись» на входе 15 и «Г1ринято» на входе 31.

Формирователь 7 импульса предназначен для формирования импульса длительностью Lx по переднему фронту сигнала с выхода элемента И 13.

Блоки 8(22) передающей 1 (приемной 3) стороны служат для согласования представления сигналов в шике 2 обмена и передающей 1 (приемной 3) стороне устройства.

5 !

О

Блоки 8 и 22 могут быть выполнены на элементе И вЂ” НЕ с открытым коллектором и элементе НЕ (фиг. 4) или при использовании в качестве шины 2 обмена (фиг. 5) волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).

Преобразователь 10 код †длительнос импульса предназначен для преобразования кода адреса, приходящего из ЭВМ, в им пульс определенной длительности. Длительность импульса определяет код приемника (регулятора или манипулятора). Преобразователь 10 код — длительность импульса (фиг. 2) содержит генератор 32, соединенный с первым входом элемента И 33, выход которого соединен со счетчиком 34 (счетчик 34 — двоичный счетчик с записью информации), счетный вход которого является первым входом 15 устройства, а информационные входы — третьими входами

l7 устройства, выход счетчика 34 соединен с первым входом триггера 35, второй вход которого соединен с выходом элемента И

12, выход триггера 35 соединен с вторым входом элемента И 33 и третьим входом элемента ИЛИ вЂ” НЕ 9.

Формирователь 2 парных импульсов предназначен для формирования двух следующих один за другим импульсов по переднему фронту сигнала блока 22 длительностью я. и !з, причем а + 2 ьзр "-" +

+ i — 4.р., ta,>K .р., Г > з.p., где Ъ.р. — время задержки распространения от входа блока 8 до входа блока 22, и наоборот.

Измеритель 28 длительности импульса (фиг. 3) содержит линию 36 задержки, вход которой соединен с выходом блока 22 согласования с каналом, второй элемент

НЕ 37, первый элемент НЕ 38, элемент И

39 и резистор 40.

Блок 8(22) согласования с каналом передачи данных содержит инвертирующий усилитель 41, источник 42 света, (лазер, светодиод и т.п.), преобразователь 43 оптического сигнала в электрический, например фотодиод, и оптический разветвитель 44.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу «Запись», пришедшему на первый вход устройства (фиг. ба), происходит запись информационного слова по вторым входам устройства на регистр 4 сдвига, обнуляется счетчик 5 битов (фиг. бб) и происходит запись кода адреса от ЭВМ в преобразователь 10 код — длительность импульса. Одновременно сигнал «Запись» поступает на вход триггера 11, на прямом выходе которого появляется логическая

«1» (фиг. бв). Если на шине 2 обмена находится логическая «1», означающая, что приемная сторона готова к приему информации, на втором выходе блока 8 согласования — тоже логическая «1», и на выходе элемента И 12 (фиг. бд) появляется

1383430 сигнал логической «1», производящий запуск преобразователя 10 код — длительность импульса. Импульс с выхода преобразователя 10 (фиг. бг) поступает на третий вход элемента ИЛИ вЂ  9 и логическим «О» проходит на шину 2 обмена (фиг. бк).

Задним фронтом импульса от преобразователя 10 сбрасывается триггер 11 (фиг. бв), и на его инверсном выходе появляется логическая «1», открывающая по первому входу элемент И 13. После окончания передачи по шине 2 обмена импульса от преобразователя IO на втором выходе блока 8 согласования появляется логическая «1» и на выходе элемента И 13 (фиг. бе) появляется сигнал, запускающий формирователь 7 импульсов, формирующий импульсы длительностью * (фиг. бз). Если бит передаваемого информационного слова равен нулю, низкий логический уро- вень с выхода регистра 4 (фиг. бж) запрещает прохождение импульса К с формирователя 7 импульса на выход элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 9 (фиг. би), и состояние шины обмена не изменяется (фиг. бк). По заднему фронту импульса т- происходит сдвиг на разряд в регистре 4 и содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу. После приема приемной стороной 3 бита информации на шине 2 обмена формируется высокий логический уровень, запускающий формирователь ? импульса, и начинается передача следующего бита информации.

На приемной стороне лришедший импульс от преобразователя 10 через блок 22 согласования попадает на измеритель 28 длительности импульса, где происходит его дешифрация, и если длительность импульса тождественна адресу данного приемника, на выходе измерителя 28 длительности импульса появляется сигнал (фиг. бс), устанавливающий триггер 25 в единичное состояние (фиг. бу). После окончания импульса адреса, когда на шине 2 обмена устанавливается «1» (фиг. бл), на выходе элемента И 24 (фиг. бп) появляется «1», запускаю:цая формирователь 27 парных импульсов приемной стороны с длительностями и Ъ,. С первого выхода формирователя 27 парных импульсов (фиг. бн) в течение импульса д анализируется состояние шины 2 обмена, если на ней высокий логический уровень (передается бит, равный нулю), то триггер 21 остается в нулевом состоянии (фиг. бт). По заднему фронту импульса <«(фиг. бн) низкий логический уровень с выхода элемента НЕ 26 записывается и сдвигается в регистре 18 на один разряд (фиг. бр), содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу. Одновременно с второго выхода формирователя

27 импульсов (фиг. бо) на вход элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 23 поступает импульс ь, устанавливающий на время ь, на шине 2 обмена низкий логический уровень (фиг. бл).

По окончании импульса 2„на шине 2 обмена формируется высокий логический уро5 вень, запускаются формирователи 7 и 27 импульсов, и начинается передача следующего бита информационного слова. На передающей стороне 1 устройства при передаче бита, равного единице, на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 9 (фиг. би) на время импульса Г появляется низкий логический уровень. На приемной стороне при передачи бита, равного единице, по импульсу L сигнал с выхода элемента И 20 устанавливает триггер 21 (фиг. бт) в единичное состояние. Высокий логический уровень с триггера 21 устанавливает на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 23 (фиг. бм) высокий логический уровень. По заднему фронту импульса Г (фиг. бн) в регистр 18 (фиг. бр) осуществляются запись и сдвиг логической

«1» с выхода элемента НЕ 26, а содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу.

Импульс д поддерживает низкий логический уровень на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ

23 (фиг. бм) и устанавливает триггер 21 в нулевое состояние (фиг. бт). По окончании импульса з на шине 2 обмена устанавливается высокий логический уровень (фиг. бл), начинается передача следующего бита. После передачи последнего бита информационного слова на выходе счетчика 5 появляется высокий логический уровеньь (ф и г. бб) . После прием а последнего бита на выходе счетчика 19 приемной стороны 3 устройства устанавливается высокий логический уровень (фиг. бф), которым сбрасывается триггер 25 (фиг. бу), на шине 2 обмена устанавливается низкий логический уровень (фиг. бл, к).

Таким образом, произошла передача

4Р от передатчика к приемнику.

Передача информации приемнику с другим адресом или передача следующего информационного слова приемнику с тем же самым адресом возможна после установления на шине 2 обмена высокого потенци45 ала. Для этого необходимо по сигналу «Запись», пришедшему на первый вход устройства (фиг. ба), произвести запись информационного слова по вторым входам устройства на регистр 4 сдвига (фиг. бж), обнулить счетчик 5. битов (фиг. бб) и произвес5р ти запись кода адреса от ЭВМ в преобразователь 10 код †длительнос импульса.

Одновременно сигнал «Запись» поступает на вход триггера 11, на прямом выходе которого появляется логическая «1» (фиг. бв).

После считывания информационного слова из регистра 18 приемной стороны 3 счетчик

19 (фиг. бф) сигналом «Принято» на четвертом входе устройства устанавливается в нулевое состояние (фиг. бх).

1383430

Преобразователь 10 код — длительность импульса (фиг. 2) работает следующим образом.

По сигналу «Запись», пришедшему на вход 15, в счетчике 34 записывается код по входам 17. По сигналу «Запуск», приходящему с элемента И 12, устанавливается триггер 35, который открывает элемент И 33 для тактовых импульсов от генератора 32.

Импульсы с генератора 32 поступают на счетный вход счетчика 34, по переполнению которого триггер 35 устанавливается в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 35 сформирован импульс, длительность которого пропорциональна коду адреса. Этот импульс поступает на третий вход элем ента ИЛ И вЂ” Н Е 9.

Измеритель 28 длительности импульса (фиг. 3) работает следующим образом.

Измеряемый импульс низкого потенциала через блок 22 согласования с каналом поступает на вход линии 36 задержки, имеющий задержку, равную зад . Линия 36 задержки имеет два отвода с задержками

Vpf и L3t С входной клеммы незадержанный импульс подается на один из входов элемента И 39, на другой вход которого после предварительного инвертирования первым элементом НЕ 38 подается импульс с отвода линии 36 задержки, имеющего задержку

lai. На третий вход элемента И 39 после инвертирования вторым элементом НЕ 37 З0 подается импульс с второго отвода линии

36 задержки, имеющего задержку W>i . На четвертый вход элемента И 39 поступает импульс с резистора 40., на который нагру, жена линия 36 задержки, имеющий задержку < aä. С выхода эпемента И 39 сигнал поступает на первый вход триггера 25.

В тех случаях, когда длительность поступающих импульсов превышает заранее заданную величину, определяемую разностью 40 задержек импульсов, снимаемых с отводов линии 36 задержки меньший предел селекции c.„ = и — ьр, но меньше величины задержки всей линии 36 задержки (больший предел селекции Ъ «< вам), происходит совпадение инвертированных импульсов высокого потенциала с отводов линии 36 задержки с высоким потенциалом, имеющимся на входе и выходе линии 36 задержки. На выходе элемента И 39 формируется импульс, устанавливающий в единичное состояние триггер 25 приемной стороны 3 устройства.

Введение дополнительных элементов преобразователя код †длительнос импульса, триггера и двух элементов И на передающей стороне устройства и измерителя длительности импульса, триггера и элемента

И на приемной стороне устройства позволяет организовать передачу данных от одного передатчика на несколько приемников по одной шине обмена.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема данных по авт. св. № 1196936, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности, в устройство введены на передающей стороне преобразователь код — длительность импульса, триггер, первый и второй дополнительные элементы И, между первым выходом блока согласования с каналом передачи данных и входом формирователя импульса подключен первый дополнительный элемент И своим входом и выходом соответственно, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом блока согласования с каналом передачи данных, второй вход счетчика битов объединен с первым входом триггера, второй вход которого объединен с третьим входом элемента ИЛИ вЂ” НЕ и подключен к выходу преобразователя код — длительность импульса, первый вход которого объединен с вторым входом счетчика битов, второй вход подключен к выходу второго дополнительного элемента И, группа третьих входов является группой четвертых входов устройства, на приемной стороне введены измеритель длительности, дополнительные триггер и элемент И, выход измерителя длительности соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого подключен к второму выходу счетчика битов, выход дополнительного триггера подключен к первому входу дополнительного элемента И, выход которого соединен с входом формирователя парных импульсов, второй вход дополнительного элемента И объединен с входом измерителя длительности и подключен к первому выходу блока согласования с каналом передачи данных.

1383430 фиг.2

1383430

1383430

Ыкп

ГР

С длит

Фиг. 5

1

t

Фиг.6

8 г

0 е

U

Н

Л

С

И

У ф

Составитель 3. Низамутдинова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 916/51 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений, и открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4