Устройство для обмена информацией между двумя абонентами

1 2837Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для дуплексного и асинхронного обмена информацией по двухпроводной линии связи межлу двумя абонентами.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач путем обеспечения одновременного двунаправленного асинхронного обмена информацией 10 по двухпроводной линии связи,На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый 11 и второй 2 приемопередающие блоки, при чем первые 3 и вторые 4 линейные входы-выходы блоков 1 и 2 соединены через двухпроводную линию 5 связи. Блок 1 содержит первый передающий 6 и первый приемный 7 оптроны, элемент И 8 и первый усилитель 9, вход которого является абонентским информационным входом 10 блока 1. Выход усилителя 9 через первый нагрузочный резистор 11 соединен с шиной 12 поло 25 жительной полярности источника питания блока 1 и входом оптрона 6, цоД- ключенного к шине 13 нулевого по- тенциала блока 1, который также содержит второй передающий 14 и второй 30 приемный 15 оптроны, второй усилитель 16, второй нагрузочный резистор 17 и элемент ИСКЛЮЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 18 и абонентский информационный выход 19.35Блок 2 содержит последовательно включенные первый передаюшдй 20 и первый приемный 21 оптроны, элемент И 22 и первый усилитель 23, вход которого является абонентским инФор мационным входом 24 блока 2, а виход соединен через первый нагрузочный ре- зистор 25 с шиной 26 положительной полярности источника питания блока 2 и первьм входом оптрона 20, второй вход которого подключен к шине 27 нулевого потенциала блока 1. Первый выход оптрона 20 через первый токозадающий резистор 28 соединен с шиной 29 положительного полюса 50 источника питания линии 5. Блок, 2 также содержит второй передающий 30 и второй приемный 31 оптроны, второй усилитель 32, второй нагрузочный резистор 33, второй токозадающий 55 резистор 34 и элемент ИСК 31 ЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 35. Первый выход оптрона 30 через резистор 34 соединен с шиной 36 отрицательной полярности источника 77 2питания линии 5. Выход оптрона 31 соединен с первым входом элемента И 22, выход которого является або": нентским информационным выходом 37 блока 2, Первый вход оптрона 31 соединен с входомтвыходом 3 блока 2, вход-выход 4 блока 2 соединен с шиной 38 нулевого потенциала линии. На чертеже показаны также связи 39-44 между элементами устройства,Усилители 9, 6, 23 и 32 представляют собой буферные ТТЛ-элементы с открытым коллектором и предназначены для управления светодиодами соответствующих передающих оптронов б, 14, 20 и 30. При наличии "0" (низкого потенциала) на входе 10 выходные транзисторы усилителей 9:и 16 насыщаются. В результате этого ток от шины 12 течет через резисторы 11 и 17 и через эти насыщенные транзисторы стекает на шину 13. При этом светодиод оптрона 6 шунтирован открытым выходным транзистором уси-. лителя 9 и, следовательно, не излучает свет, а светодиод оптрона 14 пропускает ток и, спедовательно, излучает свет. Аналогично, при подаче "0" на вход 24 светодиод оптрона 30 излучает свет, а светодиод оптрона 20 погашен, При подаче "1" (высокого потенциала) на вход 10 выходные транзисторы усилителей 9 и 16 выключаются, т.е. выходное сопротивление усилителей 9 и 16 становится высоким (например, превышающим 1 МОм). При этом ток через резистор 11 вынужден течь через светодиод оптрона 6, включая его, а ток через светодиод оптроча 14 становится практически равным нулю, что приводит к его выключению. Аналогично, при подаче "1" на вход 24 светодиод оптрона 20 включается, а светодиод оптрона 30 выключается.Передающие оптроны 6, 14, 20 и 30 предназначены для передачи информации в линию 5. Если потенциал коллектора выходного транзистора оптрона 6 (14, 20, 30) более положителен, чем потенциал эмиттера, и на этот транзистор поступает световой поток от соответствующего светодиода, то транзистор переходит в состояние насыщения, при котором коллектор аамыкается с эмиттером. Во всех остальных случаях (при отсутствии светового потока или (и) при обратном включении транзистора) транзистор выклю12 1 О 15 35 4045 50 55 вертированием своего сигнала с помощью цепочки элементов 10-18-43-89 (24-35-44-22-37), поскольку элемент 18 (35) в данном режиме работает как инвертор,Четвертая строка таблицы соответствует подаче на входы 10 и 24В этом случае срабатывают оптроны 6и 20 и создаются условия для протекания тока от источника Е через элементы 29-28-20-21-3-6-7-4-38. На выходах оптронов 7 и. 27 (точки 39,41)формируются нули, в результате чегоэлементы 18 и 35 передают сигналы свходов 10 и 24 без инвертирования.Поэтому срабатывают элементы И 8 и22 и на выходах 19 и 37 формируется11 1 11Переходные процессы в устройствемогут сопровождатьс я появлением кратк овременных ложных импульсов на выходах 1 9 и 3 7 . Эти импульсы могутбыть подавлены , например , с помощьюинтегрирующих ВС-цепей , подключаемыхк выходам 1 9 и 3 7 . Альтернативнымрешением может являться многократныйпрограммный опрос выходов с выявлением неустойчивых логических значений сигналов , как э то обычно делается при программной компенсации дребез га контактов механических переключателей . Указанные ложные импульсымогут и не влиять на рабо тоспособность системы . Например , два встречно включенных (чер ез устройство) телетайпа не реагируют на э ти ложныеимпульсы в силу своей механическойинерционности,Формула изобретения Устройство для обмена информацией между двумя абонентами, содержащее два приемопередающих, блока, абонентские информационные входы и выходы которых являются соответственно абонентскими информационными входами и выходами устройства, а первый и второй линейные входы-выходы первого приемопередающего блока сое-. динены через линию связи соответственно с первым и вторым входами- выходами второго приемопередающего блока, причем первый приемопередающий блок включает первые передающий и приемный оптроны, элемент И, цервый усилитель, вход которого является абонентским информационным входом первого приемопередающего блока 83777оа выход соединен через первый нагрузочный резистор с шиной положительной полярности источника питания первого приемопередающего блока и первым входом первого передающего оптрона, второй вход которого подключенк шине нулевого потенциала источникапитания первого приемопередающегоблока, первый выход перво о передающего оптрона соединен с первым линейным входом-выходом первого приемопередающего блока, первый и второй входы первого приемного оптрона подключены соответственно ко второму линейному входу-выходу первого приемопередающего блока и второму выходу первого передающего оптрона, второй приемопередающий блок включает первыеприемный и передающий оптроны, эле 20,мент И и первый усилитель, вход которого является абонентским и информационным входом второго приемопередающего блока, а выход подключен через первый нагрузочный резистор к шине положительной полярности источника питания второго передающего блокаи первому входу первого передающегооптрона, второй вход и первый выходкоторого подключены соответственно к шине нулевого потенциала источника питания второго приемопередающего блока и через первый токозадающийрезистор - к шине положительной полярности первого линейного источника питания, первый и второй входыпервого приемного оптрона соединенысоответственно с первым линейнымвходом-выходом второго приемопередающего блока и вторым выходом первого передающего оптрона, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения класса решаемых задач устройства за счет одновременного двухнаправленного асинхронного обмена,в первый приемопередающий блок введены вторые приемный и передающийоптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,второй усилитель, второй нагруэочный резистор, а во второй приемопередающий блок - вторые приемный ипередающий оптроны, второй усилитель, элемент ИСКЛИЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй нагрузочный резистор и второйтокозадающий резистор, причем в первом приемопередающем блоке выходыпервого и второго приемных оптроновподключены соответственно к первымвходам элемента И и элемента ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, вторым входом соединен 3 1283777 4чен, т.е. его коллектор оборван внут- ми, предлагаемое устройство функцири оптрона. онально эквивалентно двум незавиПриемные оптроны 7, 15, 21 и 31 симым каналам для однонаправленнойпредназначены для приема информации передачи информации: вход 10 - выиз линии 5. Светодиод приемного оп ход 37 и вход 24 - выход 19,трона 7 (15,21,3) включается в том Блоки 1 и 2 в функциональном отслучае, когда потенциал его анода ношении равноправны. Отличия междуболее положителен, чем потенциал ними лишь в том, что источники пикатода и, кроме того, через него про- тания линии находятся в одном изтекает достаточно большой ток (на них, в данном примере в блоке 2, свяпример, порядка 10 мА), Если ток занном, например, с ЭВМ,через светодиод при прямом смещении Устройство работает следующим обблиэок к нулю (при размыкании после- разом,довательно включенного с ним тран- В таблице показаны четыре возможзистора передающего оптрона) или . 15 ных состояния устройства при различесли на светодиод подано обратное ных комбинациях сигналов на его вхосмещение, свет не излучается. Если дах.светодиод оптрона 7 (15, 21, 3) из-Из таблицы следует, что выходныелучает свет, то на его выходе 39 (40, сигналы совпадают с входными, посту 41, 42) сформирован "0" в противном 20 пающили с противоположной стороны,случае - "1". т.е. сигнал на выходе 37 в любой сиЭлемента И 8 и 22 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ туации повторяет сигнал на входе 10,ИЛИ 18, 35 выполняют соответственно а сигнал на выходе 19 совпадает сфункции конъюкции и суммирования по сигналом, поданным на вход 24; Такиммодулю два сигналов, поступающих на 25 образом, два независимых встречныхих входы. потока информации проходят другЛиния 5 связи гальванически раз-сквозь друга и поступают на соответвязана от информационных входовствующие выходы.(1 О, 24) и выходов (19, 37) устройства. Питание линии производится от 30 Первая строка таблицы соответству/. 11двух источников: Е с заземленным ет подаче на входы 1 О и 24 0 ,.В1отрицательным полюсом) и Е (с зазем- этом случае оптроны 6 и 20 выключегленным положительным полюсом), шина ны, а оптроны 4 и 30 включены. Это38 заземления линии 5 может быть создает благоприятные условия длягальванически развязана со схемной 35 пРотеканиЯ тока от источника Е чеземлей шиной 27 блока 2 и со схемной рез элементы 38-4-15-4-3-31-30-34 землей шиной 13 блока 1, Линейные 36, поэтому срабатывают оптроны 15источники питания Е и Е гальвани- и 31 и на их выходах 40 и 42 ФоРмиг 11чески р аэвяз аны со штатными ис точни- , руются О , Оп троны 7 и 2 1 выключ е- .к ами питания блоков 1 и 2 , Линия 5 40 ны поэтому на их выходах 3 9 и 4 111 1связи предпочтительно выполняется всформированы 1 . Нулевые сигналывиде скрученной пары проводов с с выходов оптронов 15 и 31 (точкицелью повышения помехоэащищенности. 40 и 42) проходят через элементы И8 и 22 на соответствующие выходы 19Устройство предназначено для обес и 37 устройства.лечения одновременной двунаправлен- Вторая и третья строки таблицыной связи между двумя абонентами, соответствуют подаче разноименныхнапример печатающим устройством и сигналов на входы устройства. В обоЭВМ (или каким-либо другим абонен- их случаях ток в линии отсутствует,том). Например, из ЭВМ по линии 5 50 хотя светодиоды оптронов 14 и 20может передаваться поток битов, в или 6 и 30 излучают свет. Логикакоторых зашифрован текст для выда- работы устройства в этих двух режичи на печать и управляющие воздейст- мах такова. Если блок 1 (2) увидел,вия (перевод строки и др). В то что тока в линии нет, то он узнает,же время, по той же линии 5 в про что с противоположной стороны опредетивоположном направлении может пере- .ляется сигнал, не совпадающий с егодаваться сообщение о состоянии пе- собственным сигналом, поданным начатающего устройства (" Готовность", вход О (24). Поэтому сигнал на вы"Обрыв бумаги" и др). Другими слова- ходе 19 (37) может быть получен ин12837 Сигналы навходах Сигналы навыходах Сигналы в промежуточныхточках Ток в линии связи(ГГП 10 24 39 40 41 42 43 44 37 19 0 0 Есть 1 0 1 0 1 1 0 О 1 Нет1 1 1 0 О 1 0 0 Нет1 Есть 1 1 1 1 0 1 1 О 0 1 0 1 1 11 ного с абонентским информационным входом первого приемопередающего блока и через второй усилитель с первым входом второго передающего оптрона, первый выход которого подаключен ко второму линейному входу- выходу первого приемопередающего бло- ка, второй вход через второй нагрузочный резистор - к шине положительной полярности источника питания пер О вого приемопередающего блока, первый и второй входы второго приемного оптрона соединены соответственно со вторым линейным входом-выходом первого приемопередающего блокаи вторым вы ходом второго передающего оптрона, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен со вторым входом элемента И, выход которого является абонентским информационным выходом первого прие мопередающего блока, причем во втором приемопередающем блоке выход первого приемного оптрона подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с абонентским информационным входом второго приемопередающего блока и 77 8через второй усилитель с первым входом второго передающего оптрона, вторым входом подключенного через вто-. рой нагрузочный резистор к шине положительной полярности источника пктания второго приемопередающего,блока, а первым выходом через второй токозадающий резистор - к шине отрица" тельной полярности второго линейного источника питания, первый и второй входы второго приемного оптрона соединены соответственно с первым линейным входом-выходом второго приемо" передающего блока и вторым выходом второго передающего оптрона, а выход - с первым входом элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и абонентскому информационному выходу второго приемо- передающего блока, второй линейный вход-выход второго приемопередающего блока соединен с шиной отрицательной полярности первого линейного источника питания и с шиной положительной полярности второго линейного источника питания.1283777 ставитель В. Вертлихред Л.Олейник р Л. Пчолинская Корректор А. Обр аказ 7443 Тираж 670арственногзобретениива, Ж,Подпися ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мокомитета ССи открытий 5 аушская од, ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г