Устройство для передачи и приема информации

.И. Усков 1) Заявштел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИК ИНФОРМАЦИИИзобретение 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 технической1 . сущности к предлагаемому является устройство для сопряжения, содержащее передающий и принимающ й полукомплекты, соединенные каналом связи, причем передающий полукомплект состоит из подключенного к шине кода команд г.реобразователя кода, вход которого сое-. динен с первым входом регистра сдвига, выход которого соединен со своим вторым входом и с информационныи входомэлемента И, выход которого через блоксогласования соединен с каналом связи,шины сигнала запрещения передачи соединенной с первым входои триггера уп-равления, второй вход которбго и второй вход преобразователя кода под"ключены к шине сигнала разрешения передачи, второй выход блока согласования соединен с шиной основной информации, приемный полукомплект содержитподключенный к каналу связи блок согласования, второй вход которого подключен к шине основной информации, авыход соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен спервым входом сумматора по модулю дваи элемента ИЛИ, выход которого соеди-.нен со входом регистра сдвига, первыйвыход регистра сдвига соединен с первым входои шифратора, подключенного .к шине кода команды, выход регистрасдвига соединен с первым входом второго эпемента И и вторым входом сум8754 30 матора по 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 10 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 элементаИЛИ 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 отличают" ся большим разнообразиемЦель 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 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 пер 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 55 которого соединен со вторым входом третьего генератора одиночных импупьсов, выход которого соединен с первым 294входом регистра .сдвига, второй входкоторого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входы устройства соединены соответстственно со вторым,третьим и четвертым входами первойгруппы элементов И, первый и второйвыходы которой соединены с первым ивторым входами второй группы элементов И, третий выход первой группы элементов И соединен с третьим входомрегистра сдвига н третьим входом второй группы элементов И, выходы которой соединены с четвертым и пятым входами регистра сдвига, первый выходрегистра 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 третийвход которого соединены соответственно с седьмым входом и вторым выходом .регистра сдвига; на приемной стороневведены генератор импульсов, дешифраторы и группы элементов И, выход генератора импульсов соединен с первымвходом счетчика импульсов, выход которого через первый и второй дешифраторы соединен соответственно с первымвходом 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, выходблока приема информации соединен совторым входом регистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами первойгруппы элементов И, третий, четвертый и пятый выходы регистра сдвигасоединены соответственно с первым,вторым и третьим входами второй грунпь 1 элементов И, шестой выход регистра сдвига соединен со вторым входомпервого триггера управления, третьимвходом первой группы элементов И ичетвертым входом второй группы элементов И, выходы которой соединены спервым, вторым и третьим выходамиустройства, выходы первой группы элементов И соединены со входами второготриггера управления, единичный выходкоторого соединен с четвертым выходомустройства,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для передачи иприема информации, на фиг. 2 - функциональная схема варианта выполненияблока выдачи информации; на фиг. 3 -функциональная схема варианта выполнения блока приема информации, нафиг. 4-7 - примеры временных диаграммработы внешних абонентов, которыемогут быть реализованы устройством.Устройство (фиг. 1) на передающейстороне содержит группы 1 и 2 элементов И, элемент 3 И, элемент 4 НЕ, дешифратор 5, генератор б импульсов,генераторы 7 одиночных импульсов,блок 8 выдачи информации, регистр 9сдвига, содержащий разряд 10 маркера,разряд 11 сигнала стробирования, группу разрядов 12 сигналов сопровождения, группу разрядов 13 информации,разряды 14 и 15 потенциального сигнала, вход 16 устройства - вход сигнала стробирования, вход 17 сигналовсопровождения, вход 18 информации,вход 19 потенциального сигнала сопровождения,Передающая и приемная стороны соединены каналом 20 связи, На приемнойстороне устройство содержит блок 21приема информации, регистр 22 сдвига,. триггер 28 управления, генератор 29импульсов, дешифратор 30, выход 31устройства - выход потенциальногосигнала сопровождения, выход 32 информации, выход 33 сигналов сопровождения, выход 34 сигнала.стробирования.Блок 8 выдачи информации (фнг.2)состоит из дешифратора 35, элементов36 и 37 НЕ, элементов 38-40 И, счетчика 41. Блок 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 18 и снимается с выхода 32 устрой-, ства. В данном случае вход 19 устройства не используется, .и генераторы 7, 7 перед началом работы должныНа приемной стороне в данном случае поспедовательиый 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 раз 5 10 5 20 25 30 35 40 45 быть заблокированы (путем коммутации, связи, не показаны).При реализации временной диаграммы (Фиг. 4) устройство работает следующим образом.Сигнал НМ, 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 41, на вход сдвига регистра 9 и на входы элементов 38 и 39, с выходов которых производится передача в канал 20 связи содержимого ре. гистра 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 СР 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 8мается с выхода 31 устройства, Сигнал "Готовность" (Г ) аналогиченсигналу Г , но передается из АСУ вовнешний абонент. Сигнал "Съем разрешен" (СР) и информация аналогичнысоответствующим им по рассмотреннойвременной диаграмме.Для передачи информации между внешним аббнентом и АСУ необходимо иметь1 о во внешнем .абоненте и в АСУ по дваполукомплекта (передающий и принимающий), причем передающий полукомплектв составе АСУ и принимающий полукомплект в составе внешнего абонента15 предназначены для передачи сигнала ГПри отсутствии сигнала Г на входе элемента 4 - низкий уровень, а навыходе - высокий уровень, по которомущ генератор 7 вырабатывает сигна. устанавливающий в состояние "1" разряд15 регистра 9, что вызывает срабатывание дешифратора 5, и содержимое регистра 9 (с установленным в "ф раз-,рядом маркера) передается в регистр22. Уровень "1" с выхода разряда 1 Орегистра 22 открывает группу 26, врезультате чего триггер 28 сигналомс разряда 15 устанавливается в состояние "0" (если ранее он находилсяв состоянии ) или подтверждаетсяего нулевое состояние. На выходе 31будет уровень "О" (отсутствие сигнала).При появлении сигналана передающей стороне сработает генератор 7 уи установит в состояние "1" разряд 14регистра 9, После этого содержимоерегистра 9 передается в регистр 22приемной 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 "1" до тех пор,пока на входе 19 не появится уровень "О". установит .в состояние "0" регистр 22,в результате чего с выходов 34 и 33снимутся сигналы СР и НМ. После следующего импульса с генератора 29 в исчетчике 24 установится код"11" ,1".При этом сработает дешифратор 25 итриггер 23 установится в состояние логичньв .образом приемная сторона ра 35 .ботает и при приеме содержимого регистра 9. с информацией и с сигналом КИ. Таким образом сигналы и информация, подаваемая на входы устройст в 6ва на передающей стороне пересылается в последовательном коде.на приемную сторону, где с выходов устройства сигналы и информация снимаются в той же последовательности, что по- З даются 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 полу- комплекты иа приемной стороне. При работе внешнего абонента с АСУ передача информации производится в параллельной форме.55Сигнал "Готовновть(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 разряда маркера появится в разряде 10 регистра 22 (т.е, содержимое регистра 9 будет полностью переданов регистр 22) уровнем "1" с выходаэтого разряда производится разблокировка групп 26 и 27 и установка всостояние "1" триггера 23, которыйблокирует блок 21, устанавливает всчетчике 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 29содержимое его станет равно коду"1110". При этом коде сработаетдешифратор 30 и сигнал с его выхода"О", что приведет к разблокировке бло ка 21. Следующий импульс вызовет переполнение счетчика 24, в резуйьтате чего он установится в 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 12), а снимаются с выхода 33. Сигнал "Съем раэревен" подается на вход 16, а ииформа9 .87 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 - 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 "Запросфн сигнал "Съем произведен" записываются в соответствующие группы разрядов 12.Таким образом, предлагаемое устройство имеет более широкую область применения, так как позволяет обеспе- чить.обмен информацией АСУ с виешними ,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 10 510 15 20 25 ЭО 35 40 4 55 Формула изобретения Устройство для передачи и приема информации, содержащее иа передающей стороне регистр сдвига, деаиратор., 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 расширения области применения устройства в него введены на передающей стороне генератор импульсов, генераторы одиночных импульсов, группы элементовИ и элемент НЕ, выход генератора импульсов соединен с первыми входамиэлемента И, первого генератора одиночных импульсов и блока выдачи информации, второй выход которого соединен с первым входом первой группыэлементов И ивторым входом элемента И, выход элемента И соединен с первыми входами второго и третьего генераторов одиночных импульсов, второйвход второго генератора одиночныхимпульсов соединен с первым входомустройства и со входом элемента НЕ,выход которого соединен со вторымвходом третьего генератора одиночныхимпульсов, выход которого соединенс первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходомвторого генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входы устройства соединены соответственно со вторым, третьим и четвертымвходами первой группы элементов И,первый н второй выходы которой соединены с первым и вторым входами второй группы элементов И, третий выходпервой группы элементов И соединенс третьим входом регистра сдвига иторетьим 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 счетвертым входом регистра сдвига ивторым входом блока выдачи информации,третий выход и трегий вход которогосоединены соответственно с седьмым .входом и вторым выходом регистра сдвигаф на приемной стороне введены генератор импульсов, дешифраторы н группыэлементов И, выход генератора импуль"сов соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого черезлервый и второй дешифраторы соединенсоответственно с первым входом регистра сдвига и первым входом первоготриггера управления, единичный и нулевой выходы которого соединены соот"ветственно с вторым входом счетчикаимпульсов и вторым входом блока приема информации, выход блока приемаинформации соединен со вторым входомрегистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым ивторым входами первой группы элемен87тов 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 12первой группы элементов И соединены .со входами второго триггера управления, единичный вход которого соединенс четвертым выходом устройства.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертиэеАвторское свидетельство СССРВ 674072, кл. С 08 С 19/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССР 0 Ф 525992, кл. 0 08 С 19/28, 974975429 Составитель Н. Бочароваор Н, Кончицкая ТехредА. Ач Корректор А. Гриценко Заказ 9341/76 4/ Ъилиал ППП "Патент", г.УР. Проектн Ужгород Тираж 694 НИИПИ Государств по делам изобр 035, Москва, Ж Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.