СОПРЯГАЮЩЕЕ ТЕЛЕГРАФНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК H04L25/08 

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для включения персональной ЭВМ в телеграфную сеть по двухпроводной схеме включения.

Известный линейный интерфейс данных, содержащий включенные соответствующим образом нормирующий узел, выходной каскад, входной узел, блок для преобразования и временной селекции и выходной блок, не позволяет при сопряжении с телеграфным каналом использовать в качестве аппаратуры связи персональную ЭВМ [1]
Наиболее близким к предлагаемому является сопрягающее телеграфное устройство, содержащее первый и второй оптические разделительные узлы, включенные параллельно первый и второй коммутируемые нагрузочные узлы, управляющие входы которых соответственно подключены к выходам первого и второго оптических разделительных узлов, согласующий узел, первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму выводам первого (второго) коммутируемого нагрузочного узла, а также объединенные по входу первый и второй входные оптические разделительные узлы, при этом третий вывод согласующего узла подключен к первой выходной входной шине, и вторую выходную-входную шину [2]
Недостатком известного устройства является низкая надежность при сопряжении персональной ЭВМ при ее использовании в качестве аппаратуры связи с двухпроводным телеграфным каналом связи. Это обусловлено тем, что в известном устройстве не учитываются особенности сигналов, которые используются при обмене информацией персональной ЭВМ, и сигналов, используемых в телеграфной сети при двухпроводном принципе их телеграфирования.

Целью изобретения является повышение надежности при сопряжении персональной ЭВМ с двухпроводным телеграфным каналом связи.

На фиг. 1 изображена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 схема блока преобразования и временной селекции на фиг. 3 схема формирователя управляющих сигналов.

Сопрягающее телеграфное устройство содержит входной согласующий блок 1, формирователь 2 управляющих сигналов, первый 3, второй 4 оптические разделительные блоки, первый 5, второй 6 коммутируемые нагрузочные блоки, согласующий блок 7, ограничитель 8, первый 9, второй 10 входные оптические разделительные блоки, первый 11, второй 12 компараторы, блок 13 совпадения, блок 14 запоминания, блок 15 преобразования и временной селекции, выходной блок 16, индикатор 17, первая 18, вторая 19 входная выходная шина.

Блок преобразования и временной селекции содержит первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, D-триггер 21, второй элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, первый, второй, третий элементы НЕ 23, 24, 25, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 26-29.

Формирователь управляющих сигналов содержит три элемента НЕ 30, 31, 32, четыре элемента И-НЕ 33-36, два формирователя короткого импульса 37, 38, таймер 39, D-триггер 40.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе персональной ЭВМ имеется стартовая полярность-положительная полярность сигнала. Эта полярность сигнала соответствует бестоковой посылке, что соответствует нулевому сигналу на выходе блока 1 (в блоке сигнал инвертируется и ограничивается снизу). При этом на втором выходе формирователя 2 управляющих сигналов имеет место сигнал положительной полярности-сигнал логическая единица. Транзистор в оптическом разделительном блоке 4 закрыт, на выходе блока действует управляющий сигнал, которым транзисторный ключ в коммутируемом нагрузочном блоке 6 закрыт. Между первой 18 выходной-входной шиной и выводом согласующего блока 7 имеет место высокое сопротивление, соответствующее разрыву. Если длительность бестоковой посылки более чем 850-1200 мс, данное значение задается, то на выходе четвертого 45 элемента И-НЕ (см. фиг. 3) формируется сигнал логическая единица, которым через элемент НЕ 32 осуществляется установка D-триггера 40 в нулевое положение его прямого выхода. При этом происходит совпадение логических единиц на входах элемента И-НЕ 43, и на выходе элемента И-НЕ 33 также устанавливается сигнал логическая единица, т.е. на выходе формирователя 2 действует сигнал, которым открывается транзисторный ключ в коммутируемом нагрузочном блоке 5. В выходной цепи протекает ток покоя (обычно 3-8 мА). Наличие тока покоя в выходе цепи соответствует исходному положению двухпроводной абонентской установки.

Указанный выше временной интервал формируется с помощью цепи, включающей формирователь 37 короткого импульса, формирующий импульс по перепаду "0-1", таймер 39, запуск которого осуществляется данным импульсом (реализован данный узел может быть, например, в виде мультивибратора с повторным запуском или интегратора со сбросом и компаратора, и формирователь 47 короткого импульса, формирующего импульс в момент окончания заданного временного интервала по перепаду "0-1" (или по перепаду "1-0"). Выбор управляющего перепада определяется конструкцией и режимом работы таймера 39.

При передаче информации от персональной ЭВМ осуществляется режим одновременного переключения транзисторных ключей в обоих коммутируемых нагрузочных узлах, что приводит к изменению тока в выходной цепи от нуля до рабочего тока. Таким образом, в выходной цепи в процессе работы ток принимает три значения (третье ток покоя).

Т.к. в двухпроводном телеграфировании передача идет током одной полярности, то после набора номера и установления соединения станция (на фигурах не показана) изменяет полярность питания, при установлении соединения полярность питания от станции меняется на противоположную, и обмен данными уже происходит в обратной полярности. Для согласования устройства с линейной цепью служит согласующий блок 7, выполненный в виде диодного моста.

По окончании обмена информацией формируется сигнал на выходе таймера 39, которым осуществляется установка устройства в исходное состояние.

Приемная часть устройства (в частности, при передаче номера от персональной ЭВМ) сигналом положительной полярности содержит два входных оптических разделительных блока 9, 10 и отреагирует на передачу номера от персональной ЭВМ наличием сигнала на выходе первого из этих блоков 9. При этом выходная цепь из РС элементов в данном узле (аналогичная цепь имеет место и во втором 10 блоке) осуществляет преобразование длительности импульса в амплитудное значение импульса. При превышении порогового значения на выходе компаратора 11 появляется сигнал, характеризующий собой первую фазу соединения "набор номера".

Оптический разделительный блок выделяет сигнал после изменения станцией полярности питания. На выходе компаратора 12 выделяется сигнал, характеризующий данные, вторую фазу соединения.

Сигналы от компараторов 11, 12 воздействуют на блок 14 запоминания, который запоминает фазу соединения и переключается при смене фазы (При реализации данного блока в виде RS-триггера, выходным сигналом является сигнал, снимаемый с выхода Q).

Блок преобразования и временной селекции 15 обеспечивает выполнение следующих функций:
в исходном состоянии абонентской установки (начальная полярность, ток покоя) на вход выходного блока 16 поступает сигнал, при котором на его выходе имеет место стартовая полярность сигнала;
при смене полярности как при токе покоя, так и при рабочем токе меняется полярность сигнала со стартовой на стоповую;
импульсная работа с выхода персональной ЭВМ блокирует состояние на выходе устройства и фиксирует его в том состоянии, в котором он находился;
при разрыве линии (бестоковая посылка) в начальной фазе соединения на выходе 18 происходит переход из стартовой посылки в стоповую, а во второй фазе наоборот: из стоповой в стартовую.

Реализуются данные функции посредством соединенным указанным выше образом D-триггера 21 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, 20, 22 элементов НЕ 23, 24, 25 элементов И-НЕ 26-29. При этом, если необходимо дополнительно контролировать наличие питания (в частности, +15В) в качестве элемента НЕ 24 используется элемент И-НЕ, другой вход которого соединен соответствующим образом с шиной питания, в частности +15 В.

Здесь целесообразно отметить, что для приведения D-триггера 21 в исходное состояние выходные сигналы с выходов обоих компараторов поступают на блок 13 совпадения, которым выявляется наличие нулевых сигналов на выходах компараторов (для этого блок совпадения может быть реализован, например, в виде элемента И-НЕ) и выдается сигнал на первый вход данного блока, которым осуществляется установка D-триггера 21 в исходное состояние, путем подачи сигнала на его R-вход.

Использование: в технике электросвязи для включения персональной ЭВМ в телеграфную сеть по двухпроводной схеме включения. Сущность изобретения: сопрягающее телеграфное устройство содержит входной согласующий блок 1, формирователь 2 управляющих сигналов, первый и второй оптические разделительные блоки 3 и 4, первый и второй коммутируемые нагрузочные блоки 5 и 6, согласующий блок 7, ограничитель 8, первый и второй входные оптические разделительные блоки 9 и 10, первый и второй компараторы 11 и 12, узел совпадения 13, блок 14 запоминания, блок 15 преобразования и временной селекции и выходной блок 16. Цель изобретения повышение надежности при сопряжении персональной ЭВМ с двухпроводным телеграфным каналом связи. 1 з.п. ф лы, 3 ил.

1. СОПРЯГАЮЩЕЕ ТЕЛЕГРАФНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй оптические разделительные блоки, включенные параллельно первой и второй коммутируемые нагрузочные блоки, управляемые входы которых соответственно подключены к выходам первого и второго оптических разделительных блоков, согласующий блок, первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму выводам коммутируемых нагрузочных блоков, а также объединенные по входу первой и второй входные оптические разделительные блоки, при этом третий выход согласующего блока подключен к первой выходной входной шине, а также вторую выходную входную шину, отличающееся тем, что введены входной согласующий блок, формирователь управляющих сигналов, ограничитель, блок совпадения, блок запоминания, блок преобразования и временной селекции, первый и второй компараторы и выходной блок, при этом входом сопрягающего телеграфного устройства является вход входного согласующего блока, выход которого подключен к входу формирователя управляющих сигналов, первый и второй выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго оптических разделительных блоков, четвертый вывод согласующего блока подключен к ограничителю, соединенному с второй выходной входной шиной, выход ограничителя подключен к входам первого и второго входных оптических разделительных блоков, выход первого входного оптического разделительного блока через последовательно соединенные первый компаратор и блок совпадения соединен с первым входом блока преобразования и временной селекции, выход которого соединен с входом выходного блока, выход которого является выходом сопрягающего телеграфного устройства, выход второго входного оптического разделительного блока через последовательно соединенные второй компаратор и блок запоминания, второй вход которого подключен к выходу первого компаратора, соединен с вторым входом блока преобразования и временной селекции, выход второго компаратора подключен также к второму входу блока совпадения, а третий вход блока преобразования и временной селекции подключен к второму выходу формирователя управляющих сигналов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок преобразования и временной селекции содержит первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩИЕ ИЛИ, Д - триггер, первый, второй и третий элементы НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы И НЕ, при этом R вход Д триггера, вход первого элемента НЕ и первый вход третьего элемента И НЕ являются первым входом блока преобразования и временной селекции, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И НЕ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И НЕ, выход второго элемента И НЕ является выходом блока преобразования и временной селекции, прямой выход Д-триггера через второй элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И НЕ, прямой выход Д триггера соединен с первым входом четвертого элемента И НЕ и с входом третьего элемента НЕ, вторые входы второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третьего и четвертого элементов И НЕ объединены и являются вторым входом блока преобразования и временной селекции, третий вход третьего элемента И НЕ соединен с выходом третьего элемента НЕ, третьим входом блока преобразования и временной селекции является первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с S входом Д - триггера, Д и С входы которого объединены с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и подключены к шине питания.