Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи

 

Изобретение относится к передаче аналоговых сигналов в импульсной форме и может быть использовано в АСУ ТП. Целью изобретения является повышение информативности устройства. Устройство содержит в центральном блоке 1 генератор 2, трансформатор 3, ключ 4, элемент ИЛИ 5, линию связи 6, оптрон 7, блок формирования сигналов выборки 8, в периферийном блоке 9

СОЮЗ СОВЕ1 СНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 08 С 19 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4093739/24-24 (22) 29.07.86 (46) 23.10.88. Бюл. Р 39 (?1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.B.Ïðàõaâíèê, В.А.Абрамов, И.Н.Попович и Ю.И.Шульга (53) 621.398(088.8) (56) Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. — M. Энергия, 1974, с. 274, рис. 13-7.

Авторское свидетельство СССР

У 936000, кл. G 08 С 19/16, 1982.

„„SIJ„„+ A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕИА

ИНФОРМАЦИИ ПО ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ

СВЯЗИ (57) Изобретение относится к передаче аналоговых сигналов в импульсной форме и может быть использовано в

АСУ ТП. Целью изобретения является повышение информативности устройства.

Устройство содержит в центральном блоке 1 генератор 2, трансформатор 3, ключ 4, элемент ИЛИ 5, линию связи б, оптрон ?, блок формирования сигналов выборки 8, в периферийном блоке 9—

1432577 конденсатор 10, диод 11, ключ 12, аналого-цифровой преобразователь 13, ключ 14, селекторы 15-17, счетчик 18, дешифратор 19, элемент И 20, счетчик 21, дешифратор 22. Под действием управляющих сигналов блок формирования сигналов выборки формирует определенную последовательность адресных импульсов, которые вместе с тактовыми импульсами, вырабатываемыми генератором, через ключ и элемент ИЛИ передаются в линию связи. В периферийном блоке полученный из линии связи сигНал черед диод заряжает конденсатор, а выделившиеся на диоде тактовые и адресные импульсы через ключ поступают на входы селекторов, где раздеИзобретение относится к области передачи аналоговых сигналов и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологи- 5 ческими процессами для сбора и пере- . дачи в ЭВМ информации о технологических параметрах.

Целью изобретения является повышение информативности устройства. 10

kIa фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы; на фиг. 3 пример конкретного выполнения блока формирования сигналов выборки; на 15 фиг. 4 — пример конкретного выполнения Селектора.

Устройство содержит в 1åíòðàëüíoì блоке 1 генератор 2, трансформатор 3, 2О ключ 4, элемент ИЛИ 5, линию 6 связи, оптрон 7 и блок 8 формирования сигналов выборки, в периферийном блоке 9— конденсатор 10, диод 11, второй ключ

12, аналого-цифровой преобразователь 2с, 13, первый ключ 14, первый 15, второй 16 и третий 17 селекторы, первый счетчик 18, первый дешифратор 19, элемент И 20, второй счетчик 21 и второй дешифратор 22.

Генератор выполнен в виде мультивибратора, трансформатор — в виде повышающего трансформатора, первый ляются по своим признакам, и переключают счетчики в очередное состояние.

Причем каждый тактовый импульс переключает первый счетчик, а адресные импульсы переключают очередной счетчик и сбрасывают предыдущий счетчик. Таким образом, при определенной комбинации адресных импульсов на управляю— щий вход преобразователя поступает запускающий сигнал и под воздействием тактовых импульсов на выходе преобразователя появляется дискретный сигнал, соответствующий аналогово гу сигналу на входе преобразователя. Зтот дискретный сигнал через ключ и линию связи поступает на приемный оптрс н и далее на выход устройства. 4 ил. выход которого является. началом обмотки, второй вход — отводом от середины, третий выход — концом вторичной обмотки. Ключ выполнен в виде транзистороного ключа, приемный оптрон в виде оптронного ключа типа АОД-101.

Блок формирования сигналов выборки выполнен, например, в виде трех одновибраторов 23-25 и элемента ИЛИ 26 (фиг. 3). Селекторы выполнены, например, как селекторы по длитель".îñòè (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые преобра— зуются трансформатором 3 в две последовательности импульсов, находящиеся в противофазе (фиг. 2а,б). Первая последовательность поступает в лини:о связи через элемент ИЛИ 5, а вторая— через ключ 4 и элемент ИЛИ 5. Когда ключ 4 закрыт, в линии связи присутствуют импульсы с выхода трансформатора 3 (фиг.2,4ж), При поступлении на управляющие входы устройства сигналов управления (рис. 2в,г,д) блок 8 формирования сигналов выборки вырабатывает соответствующие сигналы (фиг.2:

1.е — сигнал сброса периферийнь:х блоков, 2.е — сигнал кадровой выборки, 1432577

3.е — сигнал строчной выборки), которые поступают на ключ 4 и открывают

его В результате в линию 6 связи поступает последовательность импуль5 сов (фиг. 2б) и в ней формируется сигнал (фиг. 2ж).

Поступая по линии 6 связи в один из периферийных блоков 9, указанный сигнал через диод 11 заряжает конден- 10 сатор 10, энергия которого используется для питания всех элементов данного периферийного блока. Кроме того, этот сигнал создает падение напряжения на диоде 11, которое поступает на вход ключа 12, где формируются импульсы, аналогичные изображенным на фиг. 2ж. Эти импульсы поступают на тактовый вход преобразователя 13 и входы селекторов 15 — 17. Для такти- 2р рования преобразователя 13 используются импульсы типа 4.ж (фиг.2ж).

В селекторах 15 — 17 из входного сигнала вьщеляются соответственно импульсы строчной и кадровой выборки и импульсы сброса. С выхода селектора 17 импульсы сброса периферийных блоков (фиг. 2к) поступают на вход сброса счетчика 21 и сбрасывают его в "0". С выхода селектора 16 импульсы сброса и кадровой выборки поступают на вход сброса счетчика 18 и сбрасывают его в "0", а также на счетный вход второго счетчика 21 (счетчик кадров) и переключают его в очередное состояние. С выхода селектора 15 импульсы сброса, кадровой и строчной выборки (фиг. 2з) поступают на счетный вход первого счетчика 18 (счетчик строк) и переключают его в очередное состояние. Импульсы кадровой выборки 2.е определяют кадры (фиг. 2: 5.з — первый кадр; 6 ° з второй кадр и т.д.) до максимального состояния соответствующего счетчика.

Импульсы строчной выборки З.е опреде45 ляют строки (фиг. 2: 7. з — первая строка; 8.з — вторая строка и т.д.) до максимального состояния соответствующего счетчика.

Одно из состояний счетчика 18 де-. шифрируется дешифратором 19, а счетчика 21 — дешифратором 22. Сигнал идентификации первого кадра на выходе дешифратора 22 изображен на фиг.2н.

Дешифраторы каждого периферийного блока 9 настроены на определенную не повторяющуюся комбинацию номера кадра и номера строки. В элементе И 20 происходит вьщеление сигнала, идентифицирующего заданную комбинацию кадра и строки, эти сигналы для двух произвольных различных периферийных блоков изображены на фиг ° 2о,р. Указанный сигнал поступает на управляющий вход преобразователя и разрешает его paGoту. Под воздействием тактовых сигналов в преобразователе 13 производится преобразование входного сигнала (Вх1) в цифровой двоичный последовательный код (фиг. 2п.с1, который с выхода преобразователя 13 поступает на ключ 14. Оптрон 7 преобразует поступающий сигнал в выходной сигнал (фиг. 2т).

Пусть a N-м периферийном блоке дешифратор 22 настроен на второй кадр, а дешифратор 19 — на третью сгроку, Тогда для измерения какой-либо вел :-чины, поступающей на вход N соответствующего N-ro периферийного блока необходимо произвести следующие операции. На управляющий Вх. 1 подается импульс управления (фиг. 2в), при этом в линию 6 связи выдается импульс сброса 1.у (фиг. 2у), счетчики всех периферийных устройств 9 сбрасываются в "0". Потом на управляющий Вх.2 подаются два импульса управления н блок 8 формирования сигналов выборки вырабатывает и передает в линию 6 связи два кадровых импульса выборки.

При этом первый кадр пустой, т.е. в нем не передается информация, (фиг. 2у). После второго кадрового синхроимпульса счетчики 18 всех периферийных устройств 9 устанавливаются во второе состояние, начинается второй кадр 6.у. Затем на Вх.3 управления подаются три импульса управления и в линию связи выдаются три строчных импульса выборки З.у (фиг.2у). При этом во всех периферийных блоках 9 счетчики 21 устанавливаются в третье состояние, но только в И-м периферийном блоке вырабатывается сигнал на управляющий вход преобразователя 13 (фиг.2ф). В этом случае во втором кадре две первые строки 7.у и 8.у пустые, а в третьей 9.у передается информация о величине, tfoступающей на N-й вход N-го периферий- ного блока (фиг.2х). Дальше следует третий кадр 10.у, и т.д. до очередноrо импульса 1.у.

Для последовательного циклического опроса всех периферийных блоков 9

1432577 необходимо выдавать управляющие сигналы в последовательности, показанной на фиг. 2в,г,д, и формировать при этом сигнал в линии 6 связи, как показано на фиг. 2х.

Соединение выхода селектора 16 с входом сброса счетчика 18 позволяет при циклическом опросе устранить накопление возникающих в линии связи искажений тактовых импульсов и повысить таким образом помехоустойчивость устройства.

Повышение информативности устройства обеспечивается за счет того„ что центральный блок может работать с несколькими унифицированными пери-, ферийными блоками, т.е. может производиться измерение нескольких параметров с использованием только одной 20 двухпроводной линии связи. Это обеспечивается за счет того, что каждый периферийный блок 9 передает свою информацию в заданных кадре и строке, которые не совпадают с кадром и стро- 25 кой других периферийных блоков. Уве" личение числа измеряемых параметров не ведет к увеличению числа линий связи и центральных блоков.

30 формула изобретения

Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи, содержащее в центральном бло" ке последовательно соединенные генератор и трансформатор, ключ и оптрон, первый выход которого соединен с первым проводом линии связи, второй выход онтрона является выходом уст- 40 ройства, в первом периферийном блоке — последовательнд соединенные конденсатор и диод, катод которого соединен с первым проводом линии связи, второй вывод конденсатора подклю- 5 чен к второму проводу линии связи„ первый и второй ключи и аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него в центральный блок введены блок формирования сигналов выборки и элемент

ИЛИ, вход блока формирования сигналов выборки является управляющим входом устройства, выход блока формирования сигналов выборки соединен с первым входом ключа, первый выход трансформатора через ключ подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй выход трансформатора соединен с первым проводом линии связи, третин Выход подключен через элемент ИЛИ к входу оптрона и второму проводу линии связи, введены дополнительные И-1 аналогично выполненные периферийные блоки, каждый из периферийных блоков содержит элемент И, селекторы, счетчики, дешифраторы, выход элемента N соединен с вторьм входом аналого-Illf

l 3 2 5 7 7

1432577

Составитель Н.Фокина

Редактор О.Юрковецкая ТехредП.олийнык Корректор И.Иуска

Заказ 5447/45 Тираж 558 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

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