Устройство для передачи цифровых сигналов Советский патент 1989 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к передаче дискретных сигналов и может быть применено в системах телемеханики и комплексах АСУ.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности и быстродействия устройства,.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема линейного переключателя; на фиг.З - схема блока запуска и контроля.

Устройство (фиг.1) содержит линейные переключатели 1, - 1„, имеющие вход 2, выход 3, вход 4 и выход 5, выход 6 и вход 7 блока 8 запуска и контроля, линии 9, - 9П связи, линейные выходы 10 и входы 11 блоков 12, - 12„ телемеханики, являющихся приемопередатчиками, каждый из которых имеет шины 13-18 связи с абонентами,и информационный выход 19 блока 8 запуска и контроля.

Линейный переключатель (фиг.2) содержит слухебный выход 20, усилители 21 и 22, интегратор 23, триггер 24, коммутатор 25 и интегратор 26.

Блок 8 запуска и контроля содержит селектор 27 синхроимпульсов, элемент ИЛИ 28, интегратор 29, формирователь 30, элемент 31 и узел 32 контроля повторений.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии после подачи питания на линейные переключатели 1 и блок 8 запуска и контроля последний формирует синхроимпульс и передает его через сьой выход 6 на абонентский вход 4 линейного переключателя 1. Далее синхроимпульс с линейного выхода 3 лилейного переключателя 1 поступает на линейный вход 2 следующего линейного переключателя 1. Пройдя его транзитом, синхроимпульс поступает на следую(Л

Јь 00

00

ю

со

щий линейный переключатель 1 и т.д. Когда синхроимпульс поступает на линейный вход 2 линейного переключателя 15 обуслуживаюшего блок 8 запуска и контроля, то он не проходит транзитом, а через абонентский выход 5 подается на вход 7 блока 8 запуска и контроля. Затем синхроимпульс про™ ходит его цепь транзита и поступает с задержкой, равной длительности синхроимпульса, снова в кольцевую сеть передачи данных. При этом синхроимпульс, проходя по кольцу линейных переключателей 1, поступает на их абонентские выходы 5 и через линии 9 связи на входы 11 каждого блока 12 телемеханикис При подаче питания на один из приемопередатчиков (блок телемеханики) 12 последний подключается в кольцевую сеть передачи цифровых сигналов данных. Отключение приемопередатчиков (блоков телемеханики) 12 от кольцевой сети происходит аналогично, но в обратном порядке. Если в течение времени до получения следующего синхроимпульса на вход 2 э на вход 4 не поступает синхроимпульс из линии 9 связи, то по окончании второго синхроимпульса триггер 24 переключает коммутатор 25, запрещая прохождение цифровых сигналов с абонентского входа 4 на линейный выход 3 линейного переключателя-регенератора 1, отключая тем самым приемопередатчик (блок телемеханики) 12 от сети передачи цифровых сигналов данных, подключая вход 2 через коммутатор 25 на выход 3.

Пусть включено несколько блоков 12 телемеханики и первый абонент хочет передать сообщение абоненту N. Поступление на первый абонент по шине 14 связи соответствующего блока телемеханики служебного сигнала Готов разрешает абоненту передачу сообщенияс Абонент выставляет по шине 13 связи служебный сигнал Передача и начинает ввод сообщения по двунаправленной шине 16 связи. Запись производится по входам 15 Ввод сообщений „ Первый абонент загружает в блок 12 телемеханики (отправитель) код адреса получателя, т.е. адрес блока 12 телемеханики абонента N, код адреса отправителя - собственный адрес и затем данные с произвольной длиной сообщения. После ввода последнего слова данных первый абонент снимает сигнал Передача и блок 12 телемеханики (отправитель) начинает поиск момента освобождения линии связи. Если непосредственно за синхроимпульсом не следует бит занятости в виде логической единицы, то линия 9 связи свободна для передачи сообщения. Блок 12 телемеханики (отправитель) передает в линию 9 связи вслед за синхроимпульсом один бит занятости, а затем все сообщение,5 которое заканчивается синхроимпульсом с одним битом занятости.

Сообщение проходит последовательно линию 9 связи, линейный переключа- тель .1 и так далее через цепи транзита включенных -блоков 12 телемеханики и блока 8 запуска и контроля.

Q Каждый включенный приемопередатчик

(блок телемеханики) 12 сравнивает код адреса получателя (первые 16 разрядов после синхроимпульса) в проходящем через него сигнале со своим

5 собственным адресом. Если адрес в некотором блоке совпал, то данный блок 12 телемеханики (получатель) записывает в запоминающее устройство приема сообщение из линии 9 связи и одновременно пропускает его по цепи транзита к отправителю. В конце сообщения перед вторым синхроимпульсом блок 12 телемеханики (получатель) передает свой а дрес-квитанцию о том, что он принял информацию.

5 Блок 12 телемеханики (отправитель) сравнивает вернувшееся к нему переданное сообщение, проверяет квитанцию-адрес получателя, закрывая при этом цепь транзита. В случае совпа® дения в блоке 12 телемеханики (отправителе) сообщения и квитанции блок передает квитанцию-код адреса получателя и освобождает выход 6. Получив только свой адрес, т.е. раз5 решение выдачи, получатель начинает выдавать сообщение абоненту. Сеанс связи закончен.

Если в сообщении или в квитанции не совпал хотя бы один бит, блок 12

0 телемеханики освобождает линию 9

связи, передавая в н ее синхроимпульс без бита занятости. Затем, когда к данному приемопередатчику (блоку телемеханики) 12 снова приходит син5 хроимпульс без бита занятости, он снова выходит на передачу. При числ« повторных передач больше заданного блок 12 телемеханики прекращает далв

нейшие передачи. Если адрес получателя в линии связи не совпал ни с одним собственным адресом включенных приемопередатчиков (блоков телемеханики) 12, отправитель не получает . квитанции от получателя, что аналогично случаю несовпадения переданного и принятого сообщения, отправитель освобождает линию 9 связи, затем повторно передает сообщение и через заданное число повторений прекращает передачи.

Во время работы устройства блок 8 запуска и контроля контролирует на- личие синхроимпульса в сети передачи данных. Если синхроимпульс отсутствует больше времени передачи одного самого длинного сообщения, то блок 8 запуска и контроля формирует и передает в сеть передачи данных новый запускающий синхроимпульс. Если он передает синхроимпульсы повторно и заданное количество раз они не возвращаются на его вход, то на выход 19 выдается общий сигнал Авария.

Линейный переключатель 1 работает в двух режимах: при включенном приемопередатчике (блоке телемеханики) 12, который он обслуживает и при выключенном или поврежденном блоке 12 телемеханики либо отключенной или поврежденной линии 9 связи, которая соединяет линейный переключатель 1 с соответствующим блоком 12 телемеханики.

Линейный переключатель 1 работает следующим образом.

При поступлении сигнала на линейный вход 2 интегратор 26 выделяет синхроимпульс, поступающий на счетный вход двойного триггера 24. Последний отсчитывает один импульс. Одновременно сигнал либо только один свободный синхроимпульс через передающий усилитель 21, выход 5 и линию 9 связи поступает на линейный вход 11 приемопередатчика (блока телемеханики) 12. Пройдя цепь транзита блока телемеханики, сигнал с его выхода 10 через линию 9 связи поступает на абонентский вход 4 устройства, в котором через приемный усилитель попадает на первый интегратор 23. Выделенный ею синхроимпульс сбрасывает триггер 24 в исходное положение, при котором управляемый им коммутатор 25 остается в сбстоянии,

вход 2 сигнала и ходное состояние

В

0

5

0

5

0

5

0

5

при котором все сигналы с абонентского входа 4, восстановленные и сформированные приемным усилителем 22. проходят через коммутатор 25 на линейный выход 3 и в сеть передачи данных. Таким образом, в рабочем режиме триггер 24 непрерывно отсчитывает единицу при поступлении на

сбрасывается в ис- после поступления этого сигнала на абонентский вход 4. При этом двойной триггер 24 не выходит на переполнение и коммутатор 25 остается в состоянии прохождения сигналов с абонентского входа 4 на линейный выход 3, а на выходе 20 сохраняется сигнал Включен.

В случае, если блок 12 телемеханики выключен или неисправен либо нарушена линия 9 связи, сигнал с абонентского выхода 5 не возвращается на абонентский вход 4 и триггер

24остается в положении 1. При поступлении следующего синхроимпульса он выделяется интегратором 26, переводит двойной триггер 24 в положение 2, сигнал переполнения двойного триггера 24 переключает коммутатор

25в положение прямого прохождения сигнала с линейного входа 2 на линейный выход 3, с выхода 20 снимается сигнал Включен. Естественно, что выключение одного из блоков 12 телемеханики в тот момент, когда другой передает информацию, не получив квитанции, повторит передачу, линейный переключатель 1 к этому времени ском- мутирует прямое прохождение сигнала

и абонент получит сообщение с за- держкой не более длительности одного сообщения (от одного синхроимпуль са до второго).

Блок 8 запуска и контроля работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на блоки устройства через некоторое время в блоке 8 запуска и контроля срабатывает интегратор 29,и на вход формирователя 30 синхроимпульсов с выхода интегратора 29 поступает сигнал, который запускает формирователь 30 синхроимпульсов. Сформированный синхроимпульс поступает через элемент ИЛИ 28 на вход интегратора 29, разряжая его емкость, и через второй элемент ИЛИ 31 - на выход 6 блока 8 запуска и контроля, а затем в сеть передачи данных. При

исправной сети передачи данных через некоторое время на вход 7 поступает сообщение или только синхроимпульс, которые через второй элемент ИЛИ 31 проходят на выход 6 блока 8 запуска и контроля и далее в сеть передачи данных. Одновременно селектор 27 синхроимпульсов через первый элемент ИЛИ 28 подает на вход интегра- тора 29 выделенный синхроимпульс. Непрерывное поступление на интегратор синхроимпульсов разряжает конденсатор интегратора 29 и сигнал на его выходе не достигает величины за- пуска формирователя 30 синхроимпульсов . Выделенный синхроимпульс поступает также на установочный вход узла 32 контроля повторений, устанавливая его в исходное положение.

В случае нарушения сети передачи данных, если в течение времени,равного времени прохождения через сеть передачи данных самого длинного сообщения при включенных всех блоках 12 телемеханики, на вход 7 блока 8 запуска и контроля не поступает очередной синхроимпульс, то за это время успевает зарядиться емкость интегратора 29, и формирователь 30 син хроимпульсов выдает следующий синхроимпульс. Если после этого на вход 7 блока 8 запуска и контроля синхроимпульсы все же не поступают, то формирователь 30 синхроимпульсов управляемый интегратором 29, выдает синхроимпульсы непрерывно, а узел 32 контроля повторений 32 считает их не сбрасываясь по установочному входу. Через заданное число синхроим- пульсов на выход 19 от него поступает сигнал Авария.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи цифровых сигналов, содержащее приемопередатчики, информационные входы которых являются информационными входами устройства, линейные переключатели, первые входы и первые выхо- ды которых, кроме последнего, соединены с первыми выводами соответствующих линий связи, блок запуска и контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения функцио- нальной надежностии быстродействия устройства, линейный вход и линейный

0

5 0

5

5

0

выход каждого приемопередатчика соединены с вторым выводом соответствующей линии связи, второй выход каждого предыдущего линейного переключателя соединен с вторым входом последующего, линейный вход и линейный выход блока запуска подключены к первому выходу и к первому входу последнего линейного переключателя, а его информационный выход является информационным выходом устройства.

2.Устройство по п.1. отличающееся тем, что линейный переключатель содержит интеграторы, усилители, коммутатор и RS-триггер, вход первого усилителя является первым входом линейного переключателя, выход первого усилителя подключен к первому информационному входу коммутатора и через первый интегратор соединен с первым входом RS-триггера, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, выход которого является вторым выходом линейного переключателя, второй информационный вход коммутатора является вторым входом линейного переключателя, объединен с входом второго усилителя и через второй интегратор подключен к второму входу RS-триггера, выход второго усилителя является первым выходом линейного переключателя .

3.Устройство по п.1, отличающее с я тем, что блок запуска

и контроля содержит селектор синхроимпульсов, узел контроля повторений, формирователь синхроимпульсов, интегратор и элементы ИЛИ, вход селектора синхроимпульсов объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является линейным входом блока за«- пуска и контроля, выход селектора синхроимпульсов подключен к первому входу узла контроля повторений и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход узла контроля повторений является информационным выходом блока запуска и контроля, выход второго элемента ИЛИ через последовательно соединенные интегратор и формирователь синхроимпульсов подключен к вторым входам узла контроля повторений, первого и второго элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ является линейным выходом блока запуска и контроля с

1

Vf51

N

cS

Ǥ

с см

f

V

JfiS

i 11

-j

-TJ

-A

I

rh

У

t

.J,

1

w

«5

A

$

Ji

«

Cli

/V

1

Ю

h W

/V

4h

«C5,

Ю

--

«О

i

i

«SJ CSJ

„J

csi

/V

ro

Ю

4

BS

d&

Изобретение относится к передаче дискретных сигналов и может быть применено в системах телемеханики и в комплексах АСУ. Цель изобретения - повышение функциональной надежности и быстродействия устройства. Для достижения поставленной цели в устройстве линейные переключатели соединены в кольцо, причем каждый из них двумя линиями связи соединен с соответствующим приемопередатчиком /блоком телемеханики/, а один из линейных переключателей соединен с блоком запуска и контроля. Такое построение схемы позволяет ускорить обмен информацией между блоками телемеханики. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

/ Кшнднодп ур/Ишнанодя и

29

2В

30

Фиг. 2

27

j;

J2

19