Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалмстмчесимкРеспублик(51) М. Кд. С 08 С 19/16 3 Ъеударетеиеый квинтет СССР до делан лэабретенкк и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ ПО ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ Изобретение относится к телемеханике и телеизмерению и может бытьиспользовано при питании и отбореинформации по двухпроводной линиисвязи от источников информации, например аналого-цифровых преобразователей, для последующего ввода ввычислительную машину.Известны устройства для обмена.данными по двухпроводной линии связи, обеспечивающие централизованное управление и отбор информациис пврифврийицх устройств1 1,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство, содержащее на передающей стороне источник постоянного напряжения и первый транзистор, на приемной стороне - первый конденсатор,первая обкладка которого соединенас эмиттером первого транзистора,коллектор которого через резисторподключен ко второй обкладке конденсатора, к первому проводу линии связи и через резистор к базепервого транзистора, счетчик и индикатор 21.Недостатком известного устройства является односторонняя передачасигналов, что ограничивает его функ"циональные возможности,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для передачии приема информации по двухпроводнойлинии связи, содержащее на передающей стороне источник постоянного на"пряжения и первый транзистор, наприемной стороне - первый конден"сатор, первая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллектор которого через резистор подключен ко второй обкладкеконденсатора, к первому проводу линиисвязи и через резистор - к базе первого транзистора, на передающей сто,.роне введены генератор импульсов,диоды, транзистор, резисторы, оптроны, стабилитрон и трансформатор,выход источника постоянного напряжения подключен ко входу генератораимпульсов, выход которого соединенс первичной обмоткой трансформатора,первый вывод вторичной обмотки которого через первый диод подключен кэмиттеру первого транзистора, коллектор которого через второй диод соединен с первым проводом линии связи,первый вывод вторичнойобмотки трансформатора через резистор подключенк базе первого транзистора, эмиттеркоторого через резистор соединен скатодом оптрона и с последовательно соединенными резисторами и третьим диодом, общая точка соединениякоторых подключена к эмиттеру второго транзистора, коллектор которогосоединен через резистор с базой первого транзистора, выход первого оптрона подключен к базе второго транзистора, второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом стабилитрона, со второй клеммойпитания первого оптрона, с катодомтретьего диода, со вторым проводомлинии связи и червз резистор - с коллектором первого транзистора,третий вывод вторичной обмотки трансформатора подключен через диод кпервому проводу линии связи и черезрезистор - к первому входу второгооптрона, второй вход которого соединен со вторым проводом линии связи,выход второго оптрона подключен квыходу устройства на приемной .сто-роне введены датчик, преобразователь,второй конденсатор, второй транзистор, стабилитрон, диоды и резисторы,датчик подключен к информационнымвходам преобразователя, первый проводлинии связи соединен с первой клеммойпитания преобразователя, коллекторпервого транзистора подключен к тактовому входу преобразователяи через первый диод - к маркерномувходу преобразователя, который черезвторой конденсатор соединен с эмиттером первого транзистора, со второй клеммой питания преобразователя,через второй диод - со вторым проводом линии связи, через резистобс базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттерупервого транзистора, коллектор вто 4рого транзистора через третий диод.соединен со вторым проводом линиисвязи, первый провод линии связичерез резистор подключен к маркер"ному входу преобразователя, выход,которого через последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключен к базе второго транзистора. На фиг,1 показана схема устройст". ва; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи содержит на передающей стороне генератор импульсов 1,источник постоянного напряжения 2,выполненный на транзисторах 3 и 4,трансформатор 5 первый диод 6, резистор 7, стабилитрон 8, вход 9 пер вого оптрона, резистор 10, первуюклемму 11 питания первого оптрона,первый олтрон 12, второй транзистор13, первый транзистор 14, резисторы1 и 1 Ь, второй диод 17, резистор 25 18, третий диод 19, четвертый диод20, выход 21 второго оптрона 22,вход 23 второго оптрона, резистор24, провода линии связи 25 и 26; наприемной стороне - резистор 27, дио ды 28 и 29, первый конденсатор 30,второй транзистор 31, резистор 32,первый транзистор 33, резистор 34диод 35, резисторы 3 Ь и 37, второйконденсатор 38, резистор 39, стабилитрон 40, тактовый вход 41 преобразователя, маркерный вход 42преобразователя, выход 43 преобразователя, преобразователь 44 и .датчик 45.40Устройство работает следующимобразом.Генератор импульсов 1 с помощьюисточника постоянного напряжения 2 и 45транзисторов 3 и 4 формирует в выходных обмотках трансформатора 5 прямоугольные импульсы разной полярности, с помощью которых обеспечивается питание, тактирование и маркирование удаленного, например, 50 преобразователя 44. В предлагаемомустройстве можно выделить три явновыраженные функции: дистанционноепитание удаленного терминала, например аналого-цифрового преобразователя; дистанционное маркированиеи тактирование терминала; отбор информации терминала в.виде последовательного кода. Передача питанияи информации осуществляется по одной выделенной двухпроводной линиисвязи. Рассмотрим цепь заряда первого конденсатора 30 до напряжения,достаточного для работы схемы ана лого-цифрового преобразователя 44.Положительный импульс напряжения,возникающий на третьем выводе выходной обмотки импульсного трансформатора поступает через диод 20 по 10первому проводу линии связи 26 наположительный вход конденсатора 30,замыкая цепь заряда конденсатора30 через диод 28 и второй провод линии связи 25 и второй вывод выходной обмотки импульсного трансформатора 5. Таким образом первый конденсатор 30 периодически заряжаетсядо напряжения равного по амплитуденапряжению . импульса заряда, а запериод отсутствия импульса зарядаразряжается током разряда, который определяется потребляемой мощностьюаналого-цифрового преобразователя44. Тактирование аналого-цифрового 25 преобразователя 4 Ч обеспечивается формированием импульса такта на коллекторе транзистора 33, который образуется в результате поступленияимпульса заряда конденсатора 30, зо одновременно и на резисторе 32, который совместно с резистором 27 образуют делитель напряжения, средняя точка которого соединена с базой транзистора 33. При поступлении импульса заряда возникает напряжение на базе транзистора 33 достаточное для того, чтобы он был открыт, и на коллекторе транзистора 33 возйикает отрицательный перепад напряжения, ко- в торый и обеспечивает тактирование аналого-цифрового преобразователя 44. Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает питание и тактирование удаленного терминала, Нля 4 .обеспечения установки аналого-цифрового преобразователя в исходное состояние в предлагаемом устройстве предусмотрена возможность передачи ,маркерного сигнала,Маркерный сигнал, поступающий на вход первого оптрона 9, поступает на фотодиод оптрона 12, питание которого обеспечивается импульсным напряжением с выхода стабилитрона 8. Припоступлении мар керного сигнала открывается транзис- тор 13, на коллекторе которого появляется низкий уровень напряжения, которое открывает транзистор 14, и импульс положительной полярности,возникающий на выходе первой выходнойобмотки, пройдя через диод 6, транзистор 14 и диод 19 поступает на.линию связи по первому проводу линиисвязи 26, заряжая конденсатор 30 донапряжения достаточного для формирования маркера, поступающего нашину маркерного сигнала 42, обеспечи.вая сброс аналого-циФрового преобразователя 44 в исходное состояние,Таким образом обеспечивается передача маркерного сигнала для обеспечения сброса и установки аналого-циф,рового преобразователя в исходноесостояние. Отбор информации от аналого-цифрового преобразователя 44осуществляется после сброса и в промежутке отсутствия импульсов зарядаконденсатора 30. С выхода 43 аналого-цифрового преобразователя 44 черезрезистор 39 и через стабилитрон 40поступает напряжение, достаточное дляотпирания транзистора 31, с помощьюкоторого образуется дополнительнаяцепь разряда конденсатора 30: "плюс"конденсатора 30, первый провод линиисвязи 26, резистор 24, фотодиод второго оптрона 22, второй провод линии связи 25, диод 29, транзистор31, "минус" конденсатора 30. Такимобразом, с выхода оптрона 23 на входустройства 21 поступает последовательный код, соответствующий значениюизмеряемой величины, На фиг.2 ц, показаны временные соотношения и направления токов при передаче питания, маркера, синхроимпульсов и по"следовательного кода. Так при отсутствии тока на выход 21 поступает"двоичный нуль", а при протеканиитока - "двоичная единица". На фиг.2показаны временные диаграммы импульсов заряда конденсатора 30, напряже-ние заряда и разряда, формирующеемаркер и синхроимпульсы,Экономическая эффективность пред"лагаемого устройства определяетсярасширением функциональных возможнос"тей, обеспечением: питания, тактирования, маркирования и отбора последовательного кода без увеличениячисла проводов. Кроме этого, предлагаемое устройство позволяет экономично организовать системы обмена данными, используя всего лишь двухпроводную линию связи, а также позволяетуменьшить число автономных источниковпитания.Устройство для передачи и приема 1 информации по двухпроводной линии связи, содержащее на передающей стороне истбч ник постоянного напряжения и первый транзистор, на приемной стороне первый конденсатор, первая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллектор которого 1 О через резистор подключен ко второй обкладке конденсатора, к первому провОду линии связи и через резисторк базе первого транзистора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью 1 з расширения функциональных возможностей устройства, в него на передающей стороне введены генератор импульсов, диоды, транзистор, резисторы, оптроны, стабилитрон и трансформатор, вы ход источника постоянного напряжения подключен ко входу генератора импульсов, выход которого соединен, с пер" вичной обмоткой трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого 2 З через первый диод подключен к эмит", теру первого транзистора, коллектор которого через второй диод соединен с первым проводом линии связи, первый вывод вторичной обмотки трансформа тора через резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с като дом стабилитрона, с первой клеммой питания первого оптрона и с последовательно соединенными резистором и третьим диодом, общая точка соединения которых подключена к эмиттеру второго транзистора, коллектор которого соединен через резистор с базой первого транзистора, выход первого оптрона подключен к базе второго транзистора, второй вывод втоичной обмотки трансформатора соединен с анодом стабилитрона, со второй клеммой питания первого оптрона, с катодом третьего диода, со вторым проводом линии связи и через резистор - с коллектором первого транзистора, третий вывод вторичной обмотки трансформатора подключен черездиод к первому проводу линии связии через резистор - к первому входувторого оптрона, второй вход которого соединен со вторым проводом линии связи, выход второго оптронаподключен к выходу устройства, наприемной стороне введены датчик,преобразователь, второй конденсатор, второй транзистор, стабилитрон, диоды и резисторы, датчикподкпючен к информационным входампреобразователя, первый провод линиисвязи соединен с первой клеммой питания преобразователя, "коллекторпервого транзистора подключен к тактовому входу преобразователя и через первый диод - к маркерному входу преобразователя, который черезвторой конденсатор соединен с эмиттером первого транзистора л второй клеммой питания преобразователя,через второй диод - со вторым прово"дом линии связи, через резистор - сбазой второго транзистора, эмиттеркоторого подключен к эмиттеру первоготранзистора,коллектор второго транзистора через третий диод соеди; нен со вторым проводом линии связи, первый провод линии связи черезрезистор подключен к маркерному входупреобразователя, выход которого черезпоследовательно соединенные резистори стабилитрон подключен к,базе второго транзистора,Источники информации принятые во внимание при экспертизеМенг Л.Д. Последовательный обмен данными между небольшими ЭВМ и периферийными устройствами. Экспресс-информация сер. "Вычислительная техника", М 1970, У 35.2. Тайлер. Применение одной двухпроводной линии для питания и передачи данных к индикатору.- "Электроника", 1978, У 25, с,70-71 (прототип).,г витель Е.Бакеевд А, Бабинец КорректорН.Швидкая а ааказ 1217/51 Тираж 6 ВНИИПИ Государственного по делам иаобрете 113035, Иосква, Ж, Рсно иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн едактор Т.ПарФенова Те 2 Подпи коиитета СССР ий и открытий ушская наб., д