Устройство для передачи и приема данных

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 4 б 08 С 19/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ов ССР86,РЕДАЧИ автоматике, ислительной 4 ь СО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕПРИЕМА ДАННЫХ(57) Изобретение относится ксистемам передачи данных, вы.ЯО 1383430 А 2 технике и может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов. С целью повышения информативности, заключающейся в возможности передачи информации одним передатчиком нескольким приемникам, каждому по соответствующему адресу, по одной шине обмена, в устройство введены на передающей стороне преобразователь код - длительность импульса, дополнительный триггер, первый и второй дополнительные элементы И, а на приемной стороне - измеритель длительности импульса, дополнительные триггер и элемент И. 6 ил, 1383430Устройство для передачи и приема данных (фиг. 1) состоит из передающей стороны 1, соединенной шиной 2 обмена информацией с приемной стороной 3.На передающей стороне 1 устройство содержит регистр 4 сдвига, счетчик 5 битов передаваемого слова, первый элемент И б, формирователь 7 импульса, блок 8 согласования с каналом передачи данных, элемент ИЛИ - НЕ 9, преобразователь 10 код - длительность импульса, триггер 11, второй и третий элементы И 12 и 13. Кроме того, обозначены первый выход 14, первый 15, второй 16 и третий 17 входы передающей стороны.На приемной стороне 3 устройст о содержит регистр 18 сдвига, счетчикбитов при ним аемого слова, первый элемент И 20, первый триггер 21, блок 22 согласования с каналом передачи данных, эле ент ИЛИ - НЕ 23, второй элемент И 24, второй триггер 25, элемент НЕ 26, формирователь 27 парных импульсов и измеритель 28 длительности импульса. Кроме того, обозначены второй 29 и третьи 30 выходы и четвертый вход 31 устройства.Счетчики 5 и 19 предназначены соответственно для формирования сигналов готовности записи в передающую сторону устройства слова данных (сигнал Готов на выходе 14) и готовности выдачи приемной стороной слова данных (сигнал Готов на выходе 29) и устанавливаются в нулевое состояние соответственно по сигналам Запись на входе 15 и Г 1 ринято на входе 31.Формирователь 7 импульса предназначен для формирования импульса длительностью С по переднему фронту сигнала с выхода элемента И 13.Блоки 8(22) передающей 1 (приемной 3)стороны служат для согласования представления сигналов в шике 2 обмена и передающей 1 (приемной 3) стороне устройства. 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике, системам передачи данных, вычислительной технике, может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Мо 1196936,Целью изобретения является повышение информативности.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема преобразователя код в длительнос импульса, вариант; на фиг. 3 - структурная схема измерителя длительности импульса, вариант; на фиг. 4- структурная схема блоков согласования с каналом передачи данных; на фиг. 5 структурная схема блоков согласования на базе волоконно-оптической линии связи; на фиг. 6 - диаграмма работы устройства. 5 10 15 20 25 Блоки 8 и 22 могут быть выполнены на элементе И - НЕ с открытым коллектором и элементе НЕ (фиг. 4) или при использовании в качестве шины 2 обмена (фиг. 5) волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).Преобразователь 10 код - длительность импульса предназначен для преобразования кода адреса, приходящего из ЭВМ, в им пульс определенной длительности. Длительность импульса определяет код приемника (регулятора или манипулятора). Преобразователь 10 код - длительность импульса (фиг. 2) содержит генератор 32, соединенный с первым входом элемента И 33, выход которого соединен со счетчиком 34 (счетчик 34 - двоичный счетчик с записью информации), счетный вход которого является первым входом 15 устройства, а информационные входы - третьими входами 17 устройства, выход счетчика 34 соединен с первым входом триггера 35, второй вход которого соединен с выходом элемента И 12, выход триггера 35 соединен с вторым входом элемента И 33 и третьим входом элемента ИЛИ - НЕ 9.Формирователь 2 парных импульсов предназначен для формирования двух следующих один за другим импульсов по переднему фронту сигнала блока 22 длительностьюе. и фз, причем а + 2 ьз,р,ю"-"а+ + ,з - 3,р. ,2.)з.р Г )з.р, Где з,р. - Время задержки распространения от входа блока 8 до входа блока 22, и наоборот. Измеритель 28 длительности импульса (фиг. 3) содержит линию 36 задержки, вход которой соединен с выходом блока 22 согласования с каналом, второй элемент НЕ 37, первый элемент НЕ 38, элемент И 39 и резистор 40.Блок 8(22) согласования с каналом передачи данных содержит инвертирующий усилитель 41, источник 42 света, (лазер, светодиод и т.п,), преобразователь 43 оптического сигнала в электрический, например фотодиод, и оптический разветвитель 44.Устройство работает следующим образом.По сигналу Запись, пришедшему на первый вход устройства (фиг, ба), происходит запись информационного слова по вторым входам устройства на регистр 4 сдвига, обнуляется счетчик 5 битов (фиг. бб) и происходит запись кода адреса от ЭВМ в преобразователь 10 код - длительность импульса. Одновременно сигнал Запись поступает на вход триггера 11, на прямом выходе которого появляется логическая 1 (фиг. бв). Если на шине 2 обмена находится логическая 1, означающая, что приемная сторона готова к приему информации, на втором выходе блока 8 согласования - тоже логическая 1, и на выходе элемента И 12 (фиг. бд) появляетсясигнал логической 1, производящий запуск преобразователя 10 код - длительность импульса. Импульс с выхода преобразователя 10 (фиг. 6 г) поступает на третий вход элемента ИЛИ - НЕ 9 и логическим О проходит на шину 2 обмена (фиг. 6 к).Задним фронтом импульса от преобразователя 10 сбрасывается триггер 11 (фиг, 6 в), и на его инверсном выходе появляется логическая 1, открывающая по первому входу элемент И 13. После окончания передачи по шине 2 обмена импульса от преобразователя 10 на втором выходе блока 8 согласования появляется логическая 1 и на выходе элемента И 13 (фиг. 6 е) появляется сигнал, запускающий формирователь 7 импульсов, формирующий импульсы длительностью(фиг. 6 з). Если бит передаваемого информационного слова равен нулю, низкий логический уро- вень с выхода регистра 4 (фиг, 6 ж) запрещает прохождение импульса Г с формирователя 7 импульса на выход элемента ИЛИ - НЕ 9 (фиг. 6 и), и состояние шины обмена не изменяется (фиг. 6 к). По заднему фронту импульсапроисходит сдвиг на разряд в регистре 4 и содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу. После приема приемной стороной 3 бита информации на шине 2 обмена формируется высокий логический уровень, запускаюший формировательимпульса, и начинается передача следующего бита информации. На приемной стороне лришедший импульс от преобразователя 10 через блок 22 согласования попадает на измеритель 28 длительности импульса, где происходит его дешифрация, и если длительность импульса тождественна адресу данного приемника, на выходе измерителя 28 длительности импульса появляется сигнал (фиг. 6 с), устанавливающий триггер 25 в единичное состояние (фиг. 6 у). После окончания импульса адреса, когда на шине 2 обмена устанавливается 1 (фиг. 6 л), на выходе элемента И 24 (фиг. 6 п) появляется 1, запускаю:цая формирователь 27 парных импульсов приемной стороны с длительностями Г и Ъ. С первого выхода формирователя 27 парных импульсов (фиг. 6 н) в течение импульса Г анализируется состояние шины 2 обмена, если на ней высокий логический уровень (передается бит, равный нулю), то триггер 21 остается в нулевом состоянии (фиг. 6 т). По заднему фронту импульса (фиг. 6 н) низкий логический уровень с выхода элемента НЕ 26 записывается и сдвигается в регистре 18 на один разряд (фиг. 6 р), содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу. Одновременно с второго выхода формирователя 27 импульсов (фиг. 6 о) на вход элемента ИЛИ - НЕ 23 поступает импульс Е, устанавливающий на время ь, на шине 2 обмена низкий логический уровень (фиг. 6 л), По окончании импульса 2, на шине 2 обмена формируется высокий логический уро вень, запускаются формирователи 7 и 27импульсов, и начинается передача следующего бита информационного слова. На передающей стороне 1 устройства при передаче бита, равного единице, на выходе элемента ИЛИ - НЕ 9 (фиг. 6 и) на время импульса Г появляется низкий логический уровень. На приемной стороне при передачи бита, равного единице, по импульсу , сигнал с выхода элемента И 20 устанавливает триггер 21 (фиг. 6 т) в единичное состояние, Высокий логический уровень с триггера 21 устанавливает на выходе элемента ИЛИ - НЕ 23 (фиг. 6 м) высокий логический уровень. По заднему фронту импульса Г (фиг. 6 н) в регистр 18 (фиг. 6 р) осуществляются запись и сдвиг логической 1 с выхода элемента НЕ 26, а содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу.Импульс Сз поддерживает низкий логический уровень на выходе элемента ИЛИ - НЕ 2523 (фиг. 6 м) и устанавливает триггер 21 в нулевое состояние (фиг. 6 т). По окончании импульса 7 з на шине 2 обмена устанавливается высокий логический уровень (фиг. 6 л), начинается передача следующего бита. После передачи последнего бита информационного слова на выходе счетчика 5 появляется высокий логический уровень (фиг. 6 б), После приема последнего бита на выходе счетчика 19 приемной стороны 3 устройства устанавливается высокий логический уровень (фиг. 6 ф), которым сбрасывается триггер 25 (фиг. 6 у), на шине 2 обмена устанавливается низкий логический уровень (фиг. 6 л, к),Таким образом, произошла передача 40от передатчика к приемнику.Передача информации приемнику с другим адресом или передача следующего информационного слова приемнику с тем же самым адресом возможна после установления на шине 2 обмена высокого потенци ала. Для этого необходимо по сигналу Запись, пришедшему на первый вход устройства (фиг. 6 а), произвести запись информационного слова по вторым входам устройства на регистр 4 сдвига (фиг. 6 ж), обнулить счетчик 5. битов (фиг. 6 б) и произвес ти запись кода адреса от ЭВМ в преобразователь 10 код в длительнос импульса.Одновременно сигнал Запись поступает на вход триггера 11, на прямом выходе которого появляется логическая 1 (фиг. 6 в).После считывания информационного слова из регистра 18 приемной стороны 3 счетчик 19 (фиг. 6 ф) сигналом Принято на четвертом входе устройства устанавливается в нулевое состояние (фиг. 6 х).Преобразователь 10 код - длительность импульса (фиг. 2) работает следующим образом.По сигналу Запись, пришедшему на вход 15, в счетчике 34 записывается код по входам 17. По сигналу Запуск, приходящему с элемента И 12, устанавливается триггер 35, который открывает элемент И 33 для тактовых импульсов от генератора 32, Импульсы с генератора 32 поступают на счетный вход счетчика 34, по переполнению которого триггер 35 устанавливается в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 35 сформирован импульс, длительность которого пропорциональна коду адреса. Этот импульс поступает на третий вход элемента ИЛИ - НЕ 9.Измеритель 28 длительности импульса (фиг. 3) работает следующим образом.Измеряемый импульс низкого потенциала через блок 22 согласования с каналом поступает на вход линии 36 задержки, имеющий задержку, равную зад . Линия 36 задержки имеет два отвода с задержками Гю и ьп, С входной клеммы незадержанный импульс подается на один из входов элемента И 39, на другой вход которого после предварительного инвертирования первым элементом НЕ 38 подается импульс с отвода линии 36 задержкиимеющего задержку Гз, На третий вход элемента И 39 после инвертирования вторым элементом НЕ 37 30 подается импульс с второго отвода линии 36 задержки, имеющего задержку Тм. На четвертый вход элемента И 39 поступает импульс с резистора 40., на который нагру, жена линия 36 задержки, имеющий задержку зад, С выхода элемента И 39 сигнал поступает на первый вход триггера 25.В тех случаях, когда длительность поступающих импульсов превышает заранее заданную величину, определяемую разностью 40 задержек импульсов, снимаемых с отводов линии 36 задержки меньший предел селекции 1 н = 1 и - ьр, но меньше величины задержки всей линии 36 задержки (больший предел селекции Ъ= ваю), происходит совпадение инвертированных импульсов высокого потенциала с отводов линии 36 задержки с высоким потенциалом, имеющимся на входе и выходе линии 36 задержки. На выходе элемента И 39 формируется импульс, устанавливающий в единичное состояние триггер 25 приемной стороны 3 устройства.Введение дополнительных элементов преобразователя код в длительнос импульса, триггера и двух элементов И на передающей стороне устройства и измерителя длительности импульса, триггера и элемента И на приемной стороне устройства позволяет организовать передачу данных от одного передатчика на несколько приемников по одной шине обмена.формула изобретенияУстройство для передачи и приема данных по авт. св. Мо 1196936, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности, в устройство введены на передающей стороне преобразователь код - длительность импульса, триггер, первый и второй дополнительные элементы И, между первым выходом блока согласования с каналом передачи данных и входом формирователя импульса подключен первый дополнительный элемент И своим входом и выходом соответственно, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом блока согласования с каналом передачи данных, второй вход счетчика битов объединен с первым входом триггера, второй вход которого объединен с третьим входом элемента ИЛИ - НЕ и подключен к выходу преобразователя код - длительность импульса, первый вход которого объединен с вторым входом счетчика битов, второй вход подключен к выходу второго дополнительного элемента И, группа третьих входов является группой четвертых входов устройства, на приемной стороне введены измеритель длительности, дополнительные триггер и элемент И, выход измерителя длительности соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого подключен к второму выходу счетчика битов, выход дополнительного триггера подключен к первому входу дополнительного элемента И, выход которого соединен с входом формирователя парных импульсов, второй вход дополнительного элемента И объединен с входом измерителя длительности и подключен к первому выходу блока согласования с каналом передачи данных.С Юлика У Х Фиг б дел кая Сост Те Ти ГО КОМИ сква, Ж афическРедактор О. ЮрковецкаяЗаказ 916/51ВНИИПИ Государственно13035, МоПроизводственно.полигр витель 3. Низред И. Вересаж 558тета СССР по- 35, Раушсое предприяти амутдиноваКорректор О. КравцоПодписноеам изобретений, и открытииаб д. 4/5е, г. Ужгород, ул. Проектная,