Устройство для передачи информации

ОП ИСАНИЕизовгитенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик 972546по делом нзобретеннй и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 5 Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в различных системах передачи информации.Известно устройство для передачи ин формации, содержащее элементы И, счет чик импульсов, триггер, регистры, элемент ИЛИ и элемент И - ИЛИ (,1).Однако это устройство обладает не высокой информативностью, так как позволяет передавать информацию только от одного частотного датчика. Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройстводля передачи информации, содеркашеегенератор импульсов, выход которого сое 15динен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом распределителя, нормализатор, программный коммутатор, делитель частоты,усилитель 2 ,Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как позволяет передавать только телеизмерительную информацию.Цель изобретения - расширение фуикциональных возможностей устройства, в результате чего появляется возможность одновременной передачи в одной кодовой посылке телеизмерительной и телесигнализационной информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи информации. содеркашее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя, нормализатор, входные информационные шины и управляюшую входную шину введены блок управления, блок ключевых элементов элементы ИЛИ, элементы И-ИЛИ, счетчик импульсов, дополнительный элемент И, блок контроля, триггер, и входные шины телесигнализации, первый выход блока управления соединен с входами сброса триггера, счетчикаимпульсов и распределителя, к второму входу которого подключен второй выход блока управления, первый вход которого соединен с последним выходом распределителя, первый выход которого подключен к первому входу первой группы входов первого элемента И-ИЛИ, остальные входы которой соединены с остальными выходами распределителя и с первыми входами блока ключевых элементов, вторые 1 О входы которого соединены с входными информационными шинами устройства, вхо ды второй группы входов первого элемента И-ИЛИ подключены к входным шипам телесигнализации, выходы блока клю ювых элементов через первый элемент ИЛИ соединены с входом нормализатора, выход которого подключен к одному входу второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом элемента И, 20 выход второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу счетчика импульсов и к первым входам второго элемента И-ИЛИ, вторые входы которого соединены с выходом первого элемента И-ИЛИ, выходысчет 25 чиха импульсов подключены к входам блока контроля и к входам дополнительного элемента И, выход которого соединен со счетным входом триггера и с входами сброса счетчика импульсов и блока контроля, вы-ЗО ход которого подключен к второму входу блока управления, выходы триггера подкп 1 очены соответственно к третьему входу блока управления и к третьим входам второго элемента И-ИЛИ, четвертый вход бло-З 5 ка управления соединен с управляющей входной шиной, выход второго элемента И-ИЛИ, подключен к выходной шине устройства.40Кроме того, блок управления содержит селектор импульсов, триггеры, формирователь импульсов, элементы И, элементы задержки, элементы ИЛИ, управляюшую входную шину, счетчик импульсов. входные45 шины, выходные шины, к входам первого элемента И подключены единичный выход первого триггера, выход формирователя импульсов и первая входная шина, к которой подключен вход сброса счетчика импульсов, выход первого элемента И через первый элемент задержки и выход формирователя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, входы которого непосредственно и через второй элемент задержкипоцключены к выхоцувторого элементаИЛИ, выход второго элемента задержкисоединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, первый и торой входы второго элемента ИЛИ подключены к первому и второму выходам селектора импульсов, второй выход которого соединен с первым входом первого триггера,второй вход которого подключен к третьему выходу селектора импульсов, втораявходная шина соединена с третьим входом второго элемента ИЛИ и со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего триггера,нулевой выход которого подключен ктретьему входу .второго элемента И,третья, четвертая и пятая входные шинысоединены соответственно с входомформирователя импульсов, с входом селектора импульсов и с вторым входомтретьего триггера, выход второго элемента ИЛИ и выход второго элемента И подключены к выходным шинам блока.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока управления.В состав устройства входят блок 1 управления, распределитель 2, блох 3 ключевых элементов, элемент И-ИЛИ 4, элемент ИЛИ 5, нормализатор 6, генераторимпульсов, элемент И 8, элемент ИЛИ9 счетчик 10 импульсов, элемент И 11,блок 12 контроля, триггер 13, элементИ-ИЛИ 14, управляюцая входная шина15, входные информационные шины 16 -16 п, входные шины 17 - 17, телесигнализации, выходная шина 18,На фиг, 2 приведена блок-схема блока 1 управления, в состав которой входят селектор 19 импульсов, триггер 20,формирователь 21 импульсов, элемент И22, элемент 23 задержки, элемент ИЛИ24, элемент И 25, элемент ИЛИ 26, элемент 27 задержки, триггер 28, счетчик29 импульсов, элемент И 30, триггер 31,входные шины 32-35, выходные шины 36и 37. Устройство формирует информационную посылку, состоящую из синхронизируюшего импульса и и -1 информационного импульса. Каждый импульс информационной посылки состоит из М импульсов модулируюшей частоты. В качестве мод улирующей частоты используется для синхронизируюшего импульса час9725тота, выдаваемая генератором 7, а для информационных - частота, выдаваемая соответствующими датчиками телеизмерений на входные шины .16-16, . Положение серии М модулирующих импульсов в периоде импульса информационной посылки определяется ссотоянием соответствующего датчика телесигнализации, выдаваемым на входные шины 17- 17 Если состояние датчика телесигнализации таково, что на соответствующую шину 17 выдается единичный сигнал, то серия из й модулируюших импульсов будет располагаться в первом полупериоде, если нулевой сигнал, то во вто ром полупериоде периода импульса информационной посылки. Для стабилизации положения синхронизируюшего импульса первая шина 17 подключается к источнику единичного сигнала и поэтому син хронизируюший импульс всегда будет рас-, полагаться в первом полупериоде.Устройство для передачи информации работает следующим образом, 1В исходном положении на выходе блока 1 управления отсутствуют сигналы, распределитель 2 находится в нулевом положении и сигнал имеется только на его выходе "0 " (не показан), счетчик щ 10 импульсов и триггер. 13 также находятся в нулевом положении, датчики телеизмерения выдают на входные шины 16-16 п частоту, соответствующуюзначениям измеряемых параметров, но так как блок 3 ключевых элементов закрыт по вторым входам, на его выходах отсутствуют сигналы, Датчики телесигнализации выдают на входные шины 17 - 17 п сигналы, соответствующие своим положениям, но так как на вторых входах элемента И-ИЛИ 4 отсутствуют сигналы, то и на выходе этого элемента отсутствует сигнал.В устроистве предусмотрено три режима работы; ждуший, вызывной и циклический.В ждущем режиме устройство находится в исходном положении,Для перевода устройства в вызывнойМ режим подается соответствующий сигнал на входную шину 15, По этому сигналу бпок 1 управления выдает на своем первом выходе сигнал, поступающий на входы сброса распределителя 2, счетчика 10 и триггера 13, устанавливая их в ну 5 левое положение или подтверждая: это положение. Через время, необходимое для установки распределителя 2, счетчика 4610 и триггера 13, на втором выходе блока 1 управления появляется сигнал, поступающий на вход распределителя 2, на первом выходе которого появляется сигнал, открывающий первый элемент И 8, Импульсы с выходам генератора 7 начинают проходить через элемент И 8 и элемент ИЛИ 9 на суммирующий вход счетчика 10, фиксирующего их в момент окончания, т, е. по заднему фронту и на первые входы элементов И элемента И-ИЛИ 14. При перебросе в противоположное положение триггера младшего разряда счетчика 10 начинает работать блок 12 контроля. Сигналы с выходов распределителя 2 (за исключением сигнала с выхода "0 ") одновременно открывают по первому входу соответствующие элементы И элемента И-ИЛИ 4. Сигнал с первого выхода распределителя 2 открывает первый элемент И элемента И-ИЛИ 4 и, так как по второму входу этот элемент открыт постоянно, то на выходе элемента И-ИЛИ 4 появляется сигнал, открывающий второй элемент И элемента ИИЛИ 14 по второму входу и закрывающий по второму входу первый элемент И элемента И-ИЛИ 14, Второй элемент И элемента И-ИЛИ 14 открыт и по третьему входу сигналом с нулевого выхода триггера 13, поэтому импульсы с выхода элемента ИЛИ 9 проходят на выходную шину 18. В момент, когда в счетчике 10 будет зафиксировано установленное количество импульсов М, срабатывает элемент И 11, который сигналом со своего выхода устанавливает счетчик 10 в нулевое положение, триггер 13 в единичное положение, а блок контроля 12 в исходное положение. На выходную шину 18 выдано Й импульсов генератора 7 (синхроимпульс). Далее, так как положение распределителя 2 не изменилось, то импульсы генератора 7 продолжают поступать на суммирующий вход счетчика 10, который снова начинает заполняться, одновременно начинает работать блок 12 контроля. При этом, так как триггер 13 переведен в единичное положение, то второй элемент И элемента И-ИЛИ 14 закрывается, а первый элемент И элемента И-ИЛИ 14 закрыт единичным сигналом с выхода элемента И-ИЛИ 4 и, следовательно, импульсы с выхода элемента ИЛИ 9 не проходят н выходную пину 18, идет формирование паузы после импульса. В момент, когда в счетчике 10 зафиксировано М импульсов, снова срабатывает элемент И 11 и сигналом со своего выхода устанавливает в нулевое положение счетчик 10 и триг- гер 13, а блок 12 контроля - в исходное положение, По заднему фронту сигнала с единичного выхода триггера 13 (т, е. при исчезновении сигнала на единичном выходе триггера 13) блок 1 управления выдает импульс, переводяший мспределитепь 2 в следуюгцее положение. На следующем выходе распредели теля 2 (выходе ф 2") появляется сигнал, открывающий первый ключевой элемент бока 3 и второй элемент И элемента И-ИЛИ 4, Выходная частота первого датчика телеизмерения с первой шины 16 15 че рез пе рвый ключевой элемент блока 3 ц элемент ИЛИ 5 поступает па нормализатор 6 и с его выхода на вход элемента ИЛИ 9, В зависимости от положения первого датчика телесигнализации 29 (по сигналу со второй шины 17) на второй вход второго элемента И элемента И-ИЛИ 4 поступает единичный или нулевой сигнал, который проходит на его выход, Допустим, на второй шине 17 име- И ется нулевой сигнал, тогда и на выходе элемента И-ИЛИ 4 имеется нулевой сигнал, и, так как триггер 13 находится в нулевом положении, то закрыты и первый и второй элементы И элемента И-ИЛИ 14,щ Импульсы частоты первого датчика теле- измерений с выхода элемента ИЛИ 9, поступая на первые входы элементов И элемента И-ИЛИ 14, на выходную шину 18 не пропускаются, они только фиксируются счетчиком 10. В момент, когда в счетчике 10 зафиксировано М импульсов, срабатывает элемент И 11 и сигналом со своего выхода устанавливает счетчик 10 в нулевое положение, триггер 13 в единичное положение, а блок контроля 12 - в исходное положение. Таким образом, сформирована пауза, длительность которой 1= М Т(где Т- период импульсов, выдаваемых на первую шину 16). Далее, так как распределитель 2 не изменил своего положения, то импульсы с первой шины 16 продолжают поступать на элемент ИЛИ 9, а так как триггер 13 переведен в единичное положение, то откры 50 вается первый элемент И элемента ИИЛИ 14, и теперь импульсы с выхода элемента ИЛИ 9 не только фиксируются счетчиком 10, но и проходят на выходную шину 18, В момент, когда в счетчи 55 ке 10 будет зафиксировано К импульсов, срабатывает элемент И 11 и сигналом со своего выхода устанавливает счетчик 10 и триггер 13 в нулевое положение,а блок 12 контроля - в исходное положение.На выходную шину 18 выдан импульс,модулированный частотой первого датчика телеизмерений и состоящий из М импульсов модулируюшей частоты. По заднему фронту сигнала с единичного выхода триггера 13 блок 1 управления выдает импульс, переводящий распределитель 2 в следуюшее положение. Далееработа устройства протекает аналогично,вышеописанному, В момент окончаниявыдачи и -ого импульса по заднемуфронту сигнала с единичного выхода триггера 13 блок 1 управления выдает импульс, устанавливающий распределитель2 в нулевое полокение. Устройствопереходит в ждугций режим,Таким образом, устройство формирует и выдает информацию о значенияхи -1 параметра, измеряемых частотными датчиками, и о полокении г -1 датчика телесигнализации. Информационная посылка состоит из синхроимпульса, модулированного частотой генератора 7 ио - 1 импульса, каждый из который модулирован частотой соответствуюшего датчика телеизмерения, Каждый импульсинформационной посылки состоит из Мимпульсов модулируюшей частоты и паузы, длительность которой равнап 1МТ(где Т- период модулируюшихимпульсов 1 -ого импульса информационной посылки). Если датчик телесигнализации выдает на соответствуюшую входную шину 17 единичный сигнал, то серияиз М импульсов модулирующей частотынаходится в первом полупериоде соответствующего импульса информационной посылки, если нулевой сигнал, то в первомполупериоде информационного импульсавыдается пауза, а вто втором - сериямодулирующих импульсов, т. е. в зависимости от состояния каждого датчика телесигнализации изменяется положение серии модулируюших импульса внутрипериода импульсов информационной посылки. Частота импульсов генератора 7 выбирается вне диапазона частоты датчиков тепеизмерений. Для перевода устройства в циклический режим на входную шину 15 подается другой сигнал, этот сигнал фиксируется блоком 1 управления, далее работа протекает аналогично вышеописанному, только после установки распределителя 2 в нулевое положение блок 1 управления выдает импульс, переводящий145В блоке 1 управления может быть использован принцип различения команд по длительности импульсов, Предусмотрены три команды; включение вызывного: режима, которое подается импульсом с дли- О тельностью 1 , включение циклического режима, которое подается импульсом с длительностью 1и выключение циклического рекима, которое подается импульсом с длительностью55 положении. 9 972распределитель 2 в единичное положение,появляется сигнал на первом выходе распределителя 2 и снова выдается информационная посылка,Для.прекрашения циклического режиманеобходимо подать соответствуюший сигнал на входную шину 15, по которомупрекращается работа устройства, оно возвращается в исходное положение.Импульсы с выходной шины 18 выда Оются в устройства согласования с каналом связи и далее через канал связи нацентральное приемное устройство,Первые входные шины 17 для подключения датчиков телесигнализации могутбыть использованы для кодирования номера устройства. В этом случае на первыешины 17, начиная со второй, подаютсявыходы источников единичного или нулевого сигнала в соответствии с кодом 2 Ономера устройства, Блок 12 контроля осуществляет контроль работы счетчика 10,Он начинает работу после переключениятриггера младшего разряда счетчика 10и прекрашает по сигналу с выхода элемента И 11, Если время между переключениями триггеров счетчика 10 превыситустановленные значения, что означает либо выход из строя самого счетчика 10,либо выход из строя генератора 7 или ЗОкакого-либо из датчиков телеизмерений,то блок 12 контроля выдает сигнал вблок 1 управления. Блок 1 управленияпо этому сигналу прекращает выдачу информации, производит сброс устройствав исходное положение и запускает устройство на повторную выдачу информации, независимо от того,в каком режиме устройство). Если происходит подряд установленное количество срабатываний блока12 контроля, то блок 1 управления блокирует работу устройства и выдача информации до устранения неисправности1прекращается. В исходном положении триггеры 20, 28и 31 и счетчик 29 находятся в нулевом 546 0При поступлении на входную шину 15импульса длительностью 1 селектор 19выдаеч импульс на своем первом выходе,который через элемент ИЛИ 26 проходитна выходную шину 36, которая подключена ко входам сброса распределителя 2,счетчика 10 и триггера 13, на перьыйвход триггера 28, который устанавливается в единичное положение и закрываетэлемент И 25 на время сброса устройства в исходное положение, и на вход элемента задержки 27, время задержки которого выбирается большим временем установки устройства в исходное положение,С выходам элемента 27 по истечении времени задержки импульс устанавливаеттриггер 28 в нулевое положение, открывая элемент И 25, и через элемент ИЛИ24 и открытый элемент И 25 проходитна входную шину 37, подключенную ковходу распределителя 2 (этот импульспереводит распределитель 2 в первое полокение в момент окончания, т. е. задним фронтом, и начинается выдача информационной посылки). Входная шина 34подключена к единичному выходу триггера 13, В момент окончания сигналана единичном выходе триггера 13, т. е.по заднему фронту, формирователь 21 выдает импульс, поступаюший через элементИЛИ 24 и элемент И 25 на выходную шину 37. Через элемент И 22 импульс свыхода формирователя 21 не проходит, таккак элемент И 22 закрытиз-за отсутствиясигнала на единичном выходе триггера 20и из-за отсутствия сигнала при всех положениях распределителя 2, кроме последнего, на входной шине 32, которая соединена с последним и -ым выходом распределителя 2.После выдачи последнего импульсаинформационной посылки импульс с выхода формирователя 21, поступая на входраспределителя 2, устанавливает его внулевое положение и устройство переходит в ждуший режим,) При поступлении на входную шину 15 импульса длительностью 1селектор выдает импульс на своем втором выходе, который устанавливает в единичное положение триггер 20 и поступает на вход элемента ИЛИ 26. Далее работа блока протекает аналогично описанному в вызывном режиме до момента выдачи последнего импульса информацион ой посылки, В момент окончания последнего импульса информационной посылки формирователь 21 выдает импульс, который про М 2546ходит через элементы ИЛИ 24 и и 25на вход распределителя 2 и через элемент И 22, который открыт сигналамис единичного выхода триггера 20 и выхода и распределителя 2, на вход элемента 23 задержки, время задержки которого выбирается равным двум длительностям импульса с выхода формирователя 21.Распределитель 2 переводится заднимфронтом импульса с выхода элемента И 25в нулевое положение, По истечении времени задержки импульс с выхода элемента23 также через элементы ИЛИ 24 и И25 проходит на вход распределителя 2 ипереводит его в единичное, положение.Начинается выдача следующей информационной посылки.Для остановки циклического режимавыдается импульс длительностью 1на 20входную шину 15, селектор 19 при этомвыдает на третьем выходе импульс, поступающий на второй вход триггера 20и устанавливающий его в нулевое положение, снимается разрешаюций сигнал сэлемента И 22 и после окончания выдачи информационной посылки устройствопереходит в ждуший режим.Импульсы с выхода блока 12 контроля поступают на входную шину 33, с которой они поступают на суммирующийвход счетчика 29, который их фиксирует,и на вход элемента ИЛИ 26, импульс свыхода которого производит сброс и повторный запуск устройства аналогичновышеописанному. Сброс счет цика 29 производится сигналом со входной шины 321 ( сигналом с выхода распределителя2). Если подряд поступит на. входсчетчика 29 установленное количествоимпульсов, то срабатывает элемент И 30и устанавливает в единичное положениетриггер 31, Вследствие отсутствия сигнала на нулевом выходе триггера 31 элемент И 25 закрывается и устройствопрекращает работу. Установка триггера31 в нулевое положение производитсяподачей сигнала на шину 35 после устранения неисправности, вызвавшей остановку устройства,50 Введение блока управления, выполненного как описано выше, блоке ключей, двух элементов ИЛИ, двух элементов ИИЛИ, счетчика импульсов, дополнитель 55 ного элемента И, блока контроля и триггера и новых связей выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как позволяет передавать в одной информационной посылке два вида информаций: аналоговую и кодовую,Формула изобретний1, Устройство для передачи информации, содержащее генератор импульсов,выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя, нормализатор, входные информационные шины и управляющую входную шину, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены блок управления, блок ключевых элементов,элементы ИЛИ, элементы И-ИЛИ, счетчик импульсов, дополнительный элементИ, блок контроля, триггер и входные шины телесигнализации, первый выход блока управления соединен с входами сброса триггера, счетчика импульсов и распределителя, к второму входу которогоподключен второй выход блока управления, первый вход которого соединен споследним выходом распределителя, первый выход которого подключен к первому входу первой группы входов первогоэлемента И-ИЛИ, остальные входы которой соединены с остальными выходами распределителя и с первыми входами блока кл 1 очевых элементов, вторые входы которого соединены с входными информационными шинами устройства, входы второй группы входов первого элемента ИИЛИ подключены к входным шинам теле- сигнализации, выходы блока ключевых элементов через первый элемент ИЛИ соединены с входом нормализатора, выход которого подключен к одному входу второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу счетчика импульсов и к первым входам второго элемента ИИЛИ, вторые входы которого соединены с выходом первого элемента И-ИЛИ, выходы счетчика импульсов подключены к входам блока контроля и к входам дополнительного элемента И, выход которого соединен со счетным входом триггера и с входами сброса счетчика импульсов и блока контроля, выход которого подключен к второму входу блока управления, выходы триггера подключены соответственно к третьему входу блока управления и к третьим входам второго элемента И-ИЛИ, четвертый вход блока уп13рамения соединен с управляюшей входной шиной, выход второго элемента ИИЛИ подключен к выходной шине устройства,2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управлениясодержит селектор импульсов, триггеры,формирователь импульсов, элементы И,элементы задержки, элементы ИЛИ, управляющую входную шину, счетчик импульсов, входные шины, выходные шины,к входам первого элемента И подключеныединичный выход первого триггера, выход формирователя импульсов и перваявходная шина, к которой подключен входсброса счетчика импульсов, выход первого элемепта И через первый элементзадержки и выход формирователя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам первого элементаИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второйвход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, входы которогонепосредственно и через второй элементзадержки подключены к выходу второгоэлемента ИЛИ, выход второго элементазадержки соединен с третьим входомпервого элемента ИЛИ, первый и второй 725 46 14входы второго элемента ИЛИ подключенык первому и второму выходам селектораимпульсов, второй выход которого соединен с первым входом первого триггера,. второй вход которого подключен к третьему выходу селектора импульсов, втораявходная шина соединена с третьим входомвторого элемента ИЛИ и со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого10 подключены к входам третьего элементаИ, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, нулевой выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, третья, четвертая и1 пятая входные шины соединены соответственно с входом формирователя,импульсов, с входом селектора импульсов и свторым входом третьего триггера, выход второго элемента ИЛИ и выход вто 20 рого элемента И подключены к выходным шинам блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР23 по заявке М 2892065/24,кл. б 08 С 19/28, 06.03.80,2. Авторское свидетельство СССРИо 783823, кл. б 08 С 19/12, 1980,072546 Тираж 642 Подрственного комитета ССретений и открытийЖ, Раушская, наб.,о 521,/43НИИПИ Госудапо делам изо035, Москва к ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель В. Кузнецов Редактор В. Лазаренко ТехредМ.Надь Корректор Ю, Макарен