Устройство для передачи информации и контроля линии связи

 

Изобретение относится к промышленной автоматике и может быть использовано в системах управления. Целью изобретения является повышение быстродействия и достоверности передаваемой информации путем обеспечения непрерывного контроля состояния целостности линии связи. Устройство содержит источники 1 информации, развязывающие элементы 2 группы, первый 3 и второй 4 провода линии связи, коммутатор 5, развызывающий элемент 6, блок 7 приема и контроля информации, первый 8 и второй 9 оптроны, ограничительный резистор 10, генератор 11 переменного тока, фильтрующий конденсатор 12, источник 13 контрольного напряжения. Устройство позволяет контролировать целостность линии связи непрерывно, что повышает достоверность передаваемой информации и увеличивает быстродействие устройства за счет сокращения времени, выделяемого на контроль линии связи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 08 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4302142/24-24 (22) 31.08.87 (46) 07.10.89. Бюл. 1Ф 37 (71) Криворожское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозянстве и на транспорте (72) Н.С.Жуков и Ю.Г.Шпак (53) 621, 398 (088. 8) (56) Патент ФРГ Р 3436844, кл. C 08 С 25/00, опублик, 1986.

„„SU„„1513498 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И КОНТРОЛЯ ЛИНИИ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к промьппленной автоматике и может быть использовано в системах управления.

Целью изобретения является повышение быстродействия и достоверности передаваемой информации путем обеспечения непрерывного контроля состояния целостности линии связи. Устройство содержит источник 1 информа+

3 1513498 ции,.раэвязывающие элементы 2 группы, первый 3 и второй 4 провода линии связи, коммутатор 5, развязывающий элемент 6. блок 7 приема и контроля информации, первый 8 и второй 9 оптроны, ограничительный резистор 10, генератор 11 переменного тока, фильтрующий конденсатор 12, источник 13 контрольного напряжения. Устройство позволяет контролировать целостность линии связи непрерывно, что повьппает достоверность передаваемой информации и увеличивает быстродействие устройства за счет сокращения времени, выделяемого на контроль линии связи. 1 ил.

Изобретение относится к промьппленной автоматике и может быть исполь- 15 зовано в системах управления, в том числе транспортными средствами, в частности в системах управления однорельсовыми подвесными дорогами.

Цель изобретения — повышение быст- 20 родействия и достоверности передаваемой информации путем обеспечения непрерывного контроля состояния целостности линии связи.

На чертеже представлена структурная схема устройства для случая, когда источники информации имеют выходные сигналы положительной полярности.

Устройство содержит источники 1 30 информации, развязывающие элементы

2 группы, первый 3 и второй 4 провода соответствующей линии связи, коммутатор 5., развязывающий элемент

6, блок 7 приема и контроля информации, первый 8, второй 9 оптроны, ограничительный резистор 10, генератор

11 переменного тока, фильтрующий конденсатор 12, источник 13 контрольного напряжения, 40

Устройство работает следующим образом.

Коммутатор 5 по команде из блока

7 подключает один из источников 1 информации к входу блока 7, в котором производится преобразование полученной информации. Генератор 11 периодически подключает через выходную цепь оптрона 9 источник U контрольного напряжения к линии связи. В случае целостности линии связи ток протекает по цепи +U — ограничивающий резистор 10 — выходная цепь оптрона 9 — выходная цепь оптрона 8— фильтрующий конденсатор 12 — провод

4 линии связи — (-U z). Замыкание цепи тока через развязывающий элемент 6 исключается путем соответствующего выбора его сопротивления по отношению к сопротивлению соответствующего участка цепи. Протекающий по указанной цепи ток приводит к включению оптрона 8, выходная цепь которого информирует (совместно с импульсом наличия сигнала генератора) блок 7 о целостности линии связи.

В случае размыкания линии связи (например, дребезг контактов или обрыв цепи) прекращается протекание тока по названной выше цепи и оптрон 8 не включается ° В этом случае по наличию сигнала генератора 11 и отсутствию выходного сигнала оптрона 8 блок

7- определяет отсутствие цепи. Конденсатор 12 защищает информационный вход блока 7 от прохождения через него тока с частотой генератора, которая выбирается не менее, чем на порядок вьппе частоты информационного сигнала.

Развяэывающие элементы 2 группы являются элементами цепи контроля .целостности линии связи и исключают необходимость прохождения тока от источников контрольного напряжения через выходное сопротивление источников 1 информации, что позволяет иметь в качестве источника 1 информации блок с любым вариантом выходной цепи, в том числе и токовыми ключами с высоким сопротивлением в выключенном состоянии.

Таким образом, в устройстве реализован контроль целостности линии связи независимо от наличия или отсутствия в ней информационного сигнала.

Информационный сигнал по линии связи поступает на вход блока 7 через развязывающий элемент 6, параметры которого не влияют на достоверность передачи информации, Так как реактивное сопротивлеНие конденсатора

12 для информационного сигнала на порядок Вьппе чем для кОнтрОльного влияние конденсатора t2 на сниже5 15 ние амплитуды информационного сигнала незначительно.

В случае приема дискретных сигналов в качестве развязывающего элемента 6 можно использовать диод (если источник информации вырабатывает активный сигнал) или индуктивность (при пассивном сигнале). При этом полярность включения диода должна быть прямой для источника 1 информации. При использовании диода ток высокой частоты от источника контрольного напряжения U имеет одну цепь: конденсатор 12 — провод 4 линии связи — развязывающий элемент

2 — другой провод 3 линии связи.

Когда выходом источника информации является аналоговый сигнал, в качестве развязывающего элемента 6 целесообразно использовать резистор.

Величина сопротивления его должна быть достаточной, чтобы по цепи

+U< — ограничительный резистор 10— выход второго 9 и вход первого 8 оптронов — развязывающий элемент

6 (резистор) — (-U„) протекал ток, при котором гарантируется запертое состояние выхода первого оптрона 8.

С другой стороны развязывающий элемент 6 (в данном случае резистор) и конденсатор 12, подключенный к входу блока 7, должны обеспечивать подавление высокочастотных помех, наводимых в линии связи, как внешними источниками, так и коммутируемым .источником U„ контрольного напряжения. Так как для ввода аналоговых сигналов в блоке 7 должен быть аналого-цифровой преобразователь, имею. щий входное сопротивление порядка сотен тысяч ом, то развязывающий элемент 6 с сопротивлением порядка единиц тысяч ом не оказывает влияние на прохождение сигнала от источника информации. В то же время он совместно с конденсатором 12 эффективно подавляет высокочастотные составляющие в линии связи.

При пассивном выходе сигнала источника информации развязка цепей сигналов источника информации 1 и контрольного напряжения U обеспечивается за счет различного реактивного сопротивления индуктивности для этих сигналов, которые должны отличаться примерно на порядок частотой следования. В этом случае выходной элемент, например, оптрон источ13498 б ника 1 информации обеспечивает прохождение тока от источника питания . пассивных токовых ключей через развязывающий элемент 6 (индуктивность), а сигналы от источника контрольного

50 напряжения через этот элемент проходят ослабленными его большим реактивным сопротивлением. Основная цепь для этих сигналов остается такой же, как было описано выше.

В качестве развязывающего элемента 2 может использоваться конденсатор или последовательно включенные диод и резистор. При использовании последовательно включенных диода и резистора в качестве развязывающего элемента 2 необходимо выполнить следующие условия. Полярность включения диода должна быть обратной для источника информации. Сопротивление резистора должно совместно с реактивным сопротивлением конденсатора 12 и ограничивающего резистора 10 обеспечивать величину тока в цепи оптронов, достаточную для включения второго оптрона. При этом величина падения напряжения на резисторе, включенном последовательно с диодом, должна быть больше величины максимально возможного нулевого уровня выходного сигнала источника информации. Последнее условие гарантирует открытое состояние диода при нулевом уровне сигнала на выходе источника и обеспечивает замыкание цепи для источника контрольного сигнала. При высоком уровне выходного сигнала источника информации открытое состояние диода необязательно, так как наличие активного сигнала на его выходе однозначно определяет целостность линии связи.

Таким образом, устройство позволяет контролировать целостность линии связи при передаче информации непрерывно, т.е. как при отсутствии информационного сигнала, так и при его наличии, что позволяет повысить быстродействие устройства и достоверность передаваемой информации.

Формула изобретения

Устройство для передачи информации и контроля линии связи, содержащее группу источников информации, первый и второй выходы каждого источника информации через одноимен1513498

Составитель В.Струков

Техред A.Kðàí÷óê Корректор B.Êàáàöèé

Редактор E.Ïàïï

Заказ 6085/51 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,)01 ные провода соответствующей линии связи подключены к первым выводам соответствующих ключей первой и второй группы коммутатора, вторые выводы соответственна ключей первой группы и ключей второй группы объединены и являются соответственно первым и вторым выходом коммутато.ра, управляющий вход которых соединен с уг,равляющим выходом блока приема и контроля информации, источник контрольного напряжения, первый и второй оптроны, ограничительный резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тен, что„ с целью повышения быстродействия и достоверности передаваемой информации путем обеспечения непрерывного контроля состояния целостности линии связи, в него введены развязывающие элементы группы, развязывающий элемент, генератор переменного тока, фильтрующий конденсатор, к первому и второму выходу каждого источника информации параллельно подключен одноименный развязывающий элемент группы, первый выход коммутатора соединен с первыми выводами источника контрольного напряжения и развязывающего элемента, вто5 рой вывод последнего соединен с первым информационным входом блока приема и контроля информации и через последовательно соединенные светодиод первого оптрона, фототранзистор второго оптрона и ограничительный резистор — к второму выводу источника контрольного напряжения, первый и второй контрольные входы блока при4 ема и контроля информации объединены с одноименными выводами светодиода второго оптрона и подключены к соответствующим выходам генератора переменного тока, параллельно второму и третьему контрольным входам блока приема и контроля информации подключен фототранзистор первого оптрона, второй выход коммутатора подключен к второму информационному входу блока приема и контроля информации, к первому и второму информационным входам которого параллельно подключен фильтрующий конденсатор.