Устройство для передачи и приема информации

 

(72) Автор . изобретения

В.И. Усков (7) ) Заявштель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИКИА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и передаче цифровой информации и может быть применено для сопряжения пунктов обработки информации автоматизированных систем управления (АСУ} с внешними абонентами.

Известны устройства для передачи данных, содержащие регистр, блок управления, блок контроля четности, блок элементов И, элемент И, коммутатор (1 ).

Недостаток устройства заключается в ограниченных функциональных возможностях и узкой области применения.

Наиболее близким по технической

И . сущности к предлагаемому является устройство для сопряжения, содержащее передающий и принимающ и полукомплекты, соединенные каналом связи, причем передающий полукомплект состоит из подключенного к шине кода команд греобразователя кода, вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, выход которого соединен со своим вторым входом и с информационныи входом элемента И, выход которого через блок согласования соединен с каналом связи, шины сигнала запрещения передачи соединенной с первым входои триггера уп- равления, второй вход которбго и второй вход преобразователя кода подключены к шине сигнала разрешения передачи, второй выход блока согласования соединен с шиной основной информации, приемный полукомнлект содержит подключенный к каналу связи блок согласования, второй вход которого подключен к шине основной информации, а выход соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с первым входом сумматора по модулю два и элемента ИЛИ, выход которого соеди-. нен со входом регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен с первым входои шифратора, подключенного . к шине кода команды, выход регистра сдвига соединен с первым входом второго эпемента И и вторым входом сум8754

30 матора ло модулю два, выход которого через счетчик нулей с первым входом первого триггера управления и второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к шине сигнала запреще-, ния передачи команды, а выход соединен с первым входом второго триггера управления, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со вторым >0 входом элемента И, шина сигнала разрешения передачи команды подключена ко вторым входам триггеров управления, выход второго триггера управления соединен со вторыми входами шифратора и второго элемента И, соединенного со вторым входом элемента

ИЛИ (2).

Недостаток устройства — в ограниченных функциональных воэможностях и узкой области применения, так как оно обеспечивает передачу команд и данных в соответствии с одной определенной временной диаграммой работы, в то время как на практике временные диаграммы 5 работы внешних абонентов, производящих обмен информацией с АСУ отличаются большим разнообразием..

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне регистр сдвига, дешифратор, элемент И и блок выдачи информации, первый выход которого подключен к каналу связи, на приемной стороне блок приема информации, первый вход которого подключен к каналу связи, регистр сдвига, триггер управления и счетчик импульсов введены на передающей стороне генератор импульсов, генераторы одиночных импульсов, группы элементов И и элемент НЕ, выход генератора импульсов соединен с первыми входами элемента.И, первого генерато- 45 ра одиночных импульсов и блока выдачи информации, второй выход которого соединен с первым входом первой группы элементов И и вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с пер- 0 выми входами второго и третьего генераторов одиночных импульсов, второй вход второго генератора одиночных импульсов соединен с первым входом устройства и со входом элемента НЕ, выход ss которого соединен со вторым входом третьего генератора одиночных импупьсов, выход которого соединен с первым

29

4 входом регистра .сдвига, второй вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входы устройства соединены соответстственно со вторым, третьим и четвертым входами первой группы элементов И, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами второй группы элементов И, третий выход первой группы элементов И соединен с третьим входом регистра сдвига н третьим входом второй группы элементов И, выходы которой соединены с четвертым и пятым входами регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен через дешифратор со вторым входом первого генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с шестым входом регистра сдвига и вторым входом блока выдачи информации, третий выход и третий вход которого соединены соответственно с седьмым входом и вторым выходом . регистра сдвига; на приемной стороне введены генератор импульсов, дешифраторы и группы элементов И, выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого через первый и второй дешифраторы соединен соответственно с первым входом регистра сдвига и первым входом первого триггера управления, едининный и нулевой выходы которого соединены соответственно со вторым входом счетчика импульсов и вторым входом блока приема информации, выход блока приема информации соединен со вторым входом регистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами первой группы элементов И, третий, четвертый и пятый выходы регистра сдвига соединены соответственно с первым, вторым H третьим входами второй грунпь1 элементов И, шестой выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого триггера управления, третьим входом первой группы элементов И и четвертым входом второй группы элементов И, выходы которой соединены с первым, вторым и третьим выходами устройства, выходы первой группы элементов И соединены со входами второго триггера управления, единичный выход которого соединен с четвертым выходом устройства.

На фиг. ) представлена функциональная схема устройства для передачи и приема информации, на фиг. 2 — функ875429 6 циональная схема варианта выполнения блока выдачи информации; на фиг. 3— функциональная схема варианта выполнения блока приема информации, на фиг. 4-7 — примеры временных диаграмм работы внешних абонентов, которые могут быть реализованы устройством.

Устройство (фиг. 1) на передающей стороне содержит группы l и 2 элементов И, элемент 3 И, элемент 4 НЕ, дешифратор 5, генератор 6 импульсов, генераторы 7 одиночных импульсов, блок 8 выдачи информации, регистр 9 сдвига, содержащий разряд IO маркера, разряд 11 сигнала стробирования, группу разрядов l2 сигналов сопровождения, группу разрядов 13 информации, разряды 14 и 15 потенциального сигнала, вход 16 устройства — вход сигнала стробирования, вход 17 сигналов сопровождения, вход 18 информации, вход 19 потенциального сигнала сопровождения.

Передающая и приемная стороны соединены каналом 20 связи. На приемной стороне устройство содержит блок 21 приема информации, регистр 22 сдвига,,содержащий те же разряды, что и регистр 9 на передающей стороне, триггер 23 управления, счетчик 24, дешифратор 25, группы 26 и 27 элементов И, . триггер 28 управления, генератор 29 импульсов, дешифратор 30, выход 31 устройства — выход потенциального сигнала сопровождения, выход 32 информации, выход 33 сигналов сопровождения, выход 34 сигнала стробирования.

Блок 8 выдачи информации (фнг.2) состоит из дешифратора 35, элементов

36 и 37 HF., элементов 38-40 И, счетчика 41.

10 !

На приемной стороне в данном случае последовательный парафазный код из канала 20 связи с "1" в разрядах, соответствующих сигналам СР и Ни, и в разряде маркера поступает на элементы 42 и 43, при этом импульсы, соответствующие "1" в передаваемом разряде, поступают на элемент 42, с единичного выхода триггера 45 снимается потенциал "1" или "0" в соответствии с содержимым передаваемого разБлок 21 приема информации (фиг.3) состоит нз элементов 42, 43 И, элемента 44 ИЛИ, триггера 45.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал "Съем разряжен" (СР) является сигналом стробирования, подается на вход 16 и снимается с выхода 34 устройства. Сигналы "Начало массива" (НИ) и "Конец массива" (КМ) являются сигналами сопровождения, подаются на вход 17 и снимаются с выхода 33 устройства. Информация подается на вход

l8 и снимается с выхода 32 устрой-, ства. В данном случае вход 19 устройства не используется, .и генераторы

7, 7 перед началом работы должны быть заблокированы (путем коммутации, связи, не показаны).

При реализации временной диаграммы (фиг. 4) устройство работает следующим образом.

Сигнал HM по сигналу СР, и собственно сигнал СР записываются в разряды 12 и. 11 регистра 9 соответственно. При ненулевом состоянии регистра

9 на выходе дешифратора 5 появляется уровень "1", по которому генератор <7 вырабатывает импульс, который устанавливает в "1" разряд 10 маркера, записывает в счетчик 41 код количества сдвигов (соответствующий разрядности регистра 9) и запускает счетчик

41. При содержимом счетчик 41 не равном "0" дешифратор 35 блокирует группу 1 и элемент 3 И через элемент

36 НЕ, разблокирует элемент 40 И. В результате импульсы с генератора 6 через элемент 40 начинают поступать в счетчик 4), на вход сдвига регистра 9 и на входы элементов 38 и 39, с выходов которых производится передача в канал 20 связи содержимого регистра 9 в последовательном парафазном коде.

При "1" в разряде 10 регистра 9 импульс выдается с выхода элемента

38, при "0" в разряде 10 — с выхода элемента 39. После того, как произой. дет переполнение содержимого счетчика 41 (т.е. будет выдано в канал 20 . содержимое всех рязрядов регистра 9) по нулевому содержимому счетчика 41 дешифратор 35 заблокирует элемент 40 (через элемент 36) и разблокирует группу 1. После этого информация по входу 18 при наличйи сигнала CP запирается в разряды 13 регистра 9, а сигнал СР— в разряд 11. Затем снова сработает дешифратор 5 и содержимое регистра 9 передается в канал 20.

Аналогичным образом в канал передается содержимое регистра 9 после записи в него сигнала КИ.

875429 8 мается с выхода 31 устройства. Сигнал "Готовность-2" (Г ) аналогичен сигналу Г, но передается из АСУ во внешний абонент. Сигнал "Съем разрешен" (СР) и информация аналогичны соответствующим им по рассмотренной временной диаграмме.

Для передачи информации между внешним аббнентом и АСУ необходимо иметь

1о во внешнем .абоненте и в АСУ по два полукомплекта (передающий и принимающий), причем передающий полукомплект

s составе АСУ и принимающий полукомплект в составе внешнего абонента

15 предназначены для передачи сигнала Г

При отсутствии сигнала Г на вхо4 де элемента 4 — низкий уровень, а на выходе — высокий уровень, по которому щ генератор 7 вырабатывает сигна.,, устанавливающий в состояние "1" разряд

15 регистра 9, что вызывает срабатывание дешифратора 5, и содержимое регистра 9 (с .установленным в "!" раз-, рядом маркера) передается в регистр

22. Уровень "I" c выхода разряда 10 регистра 22 открывает группу 26, в результате чего триггер 28 сигналом с разряда 15 устанавливается в состояние "0" (если ранее он находился в состоянии "!") или подтверждается его нулевое состояние. На выходе 31 будет уровень "0" (отсутствие сигнала I<).

При появлении сигнала I< на передающей стороне сработает генератор 7)1 и установит в состояние "I" разряд )4 регистра 9, После этого содержимое регистра 9 передается в регистр 22 приемной стороны, где сигналом с выхода разряда 14 через открытую группу 26 производится установка триггера ,28 в состояние "1". На выходу 31 появляется уровень "1". Триггер 28 находится в состоянии ")" до тех пор, пока на входе )9 не появится уровень "0". установит .в состояние "0" регистр 22, в результате чего с выходов 34 и 33 снимутся сигналы СР и НМ. После следующего импульса с генератора 29 в р счетчике 24 установится код"lll",1".

При этом сработает дешифратор 25 и триггер 23 установится в состояние логичнья4-образом приемная сторона ра 35 .ботает и при приеме содержимого регистра 9. с информацией и с сигналом

КИ.

Таким образом сигналы и информация, подаваемая иа входы устройст- -4р е ва на передающей стороне пересылается в последовательном коде,на приемную сторону, где с выходов устройства сигналы и информация снимаются в той же последовательности, что подаются на входы устройства.

Для передачи информации от внешнего абонента в АСУ в соответствие с рассмотренной временной диаграммой необходим на передающей стороне один передающий и один принимающий полукомплекты иа приемной стороне. При работе внешнего абонента с АСУ передача информации производится в параллельной форме.

SS

Сигнал "Готовновть-1 (Г )передается из внешнего абонента в АСУ и является потенциальным сигналом сопровождения, подается на вход 19, а сниряда, а с выхода элемента 44 - импульс записи-сдвига.

Содержимое регистра 9 переписывается в регистр 22. После того, как

"1" разряда маркера появится в разряде 10 регистра 22 (т.е. содержимое регистра 9 будет полностью передано в регистр 22) уровнем "1" с выхода этого разряда производится разблокировка групп 26 и 27 и установка в состояние "1" триггера 23, который блокирует блок 21, устанавливает в счетчике 24 код, соответствующий не обходимой длительности сигналов, которые снимаются с выходов устройства, и запускает счетчик 24. При поступлении на счетчик 24 определенного числа импульсов с генератора 29 содержимое его станет равно коду

"1l...l0". При этом коде сработает дешифратор 30 и сигнал с его выхода

"0", что приведет к разблокировке бло ка 21. Следующий импульс вызовет переполнение счетчика 24, в резу))ьтате чего он установится s состояние "0".

После этого приемная сторона готова к приему содержимого регистра 9. АнаДля передачи информации из абонента в АСУ (фиг. 7) требуется один передающий полукомплект в составе абонента и один принимающий полукомплект в составе АСУ. При этом сигнал

"Начало массива (НИ), Начало слова", (НС), "Конец слова" (КС) и "Конец массива" (КИ) подаются на вход 17 (и. записываются в соответствующие разряды группы разрядов )2), а снимаются с выхода 33. Сигнал "Съем разре- . шен" подается на вход 16, а ииформа9 8> ция — на вход 18. Вход 19 устройства не используется.

Для передачи информации из абонента в АСУ в соответствии с временной диаграммой, приведенной иа фиг. 6, в абоненте и в АСУ необходимо иметь ко два полукомплекта (передающий и принимающий) для передачи из АСУ в абонент сигналов "Запрос" и "Съем произ" веден", а из абонента в АСУ вЂ” информации.

Так как сигналы "Запрос", "Съем произведен" и информация не стробируются, то входы 16 на передающей стороне не используются и на эти входы подают постоянный уровень "1", чтобы разблокировать группу 2.

Сигналы "Запрос" и сигнал "Съем произведен" подаются на вход 17 и снимаются с выхода 33 устройства, при этом каждый сигнал "Запрос"н сигнал

"Съем произведен" записываются в соответствующие группы разрядов 12.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более аирокую область применения, так как позволяет обеспе- чить.обмен информацией АСУ с виещними ,абонентами при различных временных диаграммах работы. абонентов (как для рассмотренных временных диаграмм, так и для подобных им).

Кроме того, устройство позволяет существенно сократить число каналов связи, так как информация сопровождения для передачи по каналу связи преобразуется из параллельной формы и последовательную. Передача может производиться как последовательным .парафазным кодом, так и последовательным однофазным кодом (по одной жиле), с соответствующим изменением блоков выдачи и приема.

5429

5

Формула изобретения

Устройство для передачи и нриеиаинформации, содержащее иа передающеЯ стороне регистр сдвига, дещифратор., элемент И и блок выдачи информации, первый выход которого подключен к каналу связи, на приемной стоуоиеблок приема информации, первый вход которого подключен к каналу связи, регистр сдвига, триггер управления и счетчик импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью .расщирения области применения устройства в него введены на передающей стороне генератор импульсов, генераторы одиночных импульсов, группы элементов

И и элемент НЕ, выход генератора импульсов соединен с первыми входами элемента И, первого генератора одиночных импульсов и блока выдачи информации, второй выход которого соединен с первым входом первой группы элементов И и вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с первыми входами второго и третьего генераторов одиночных импульсов, второй вход второго генератора одиночных импульсов соединен с первым входом устройства и со входом элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом третьего генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом второго генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входы устройства соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым входами первой группы элементов И, первый н второй выходы которой соединены с первым и вторым входами второй группы элементов И, третий выход первой группы элементов И соединен с третьим входом регистра сдвига и торетьим входом второй группы элементов .И, выходы которой соединены с четвертым и пятью входами регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен через дешифратор со вторым входом первого генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с четвертым входом регистра сдвига и вторым входом блока выдачи информации, третий выход и трегий вход которого соединены соответственно с седьмым . входом и вторым выходом регистра сдвига, на приемной стороне введены генератор импульсов, деаифраторы н группы элементов И, выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого через лервый и второй деюифраторы соединен соответственно с первым входом регистра сдвига и первым входом первого триггера управления, единичный и Нулевой выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика импульсов и вторым входом блока приема информации, выход блока приема информации соединен со вторым входом регистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами первой группы элемеи87 тов И, третий, четвертый и пятый выходы регистра сдвига соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второй группы элементов И, шестой выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого триггера управления, третьим входом первой группы элементов И и четвертым входом второй группы элементов И, выходы которой соединены с первым, вторым и третьим входами устройства, выходы

5429 12 первой группы элементов И соединены . со входами второго триггера управления, единичный вход которого соединен с четвертым выходом устройства.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

В 674072, кл. G 08 С 19/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 0 Ф 525992, кл. G 08 С 19/28, !974 (прототип).

975429

Заказ 934!/76

Тираж 694 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4

Составитель Н. Бочарова

Редактор Н. Кончицкая Техред А. Ач Корректор А. Гриценко