Устройство для автоматической коммутации и сопряжения Советский патент 1991 года по МПК H04L5/16 

Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения - обеспечение совмещения режимов местной передачи и приема данных из канала связи и увеличение скорости обмена информацией.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - схема блока управления; на фиг. 3 - схема блока коммутации; на фиг. 4 - схема блока сравнения; на фиг. 5 - схема блока распределения информации.

Устройство (фиг, 1) содержит блок 1 коммутации, блок 2 управления, блок 3 памяти, блок 4 распределения информации, генератор 5 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 6, элементы И 7, блок 8 сравнения, блок 9 сигнализации.

Блок 2 управления (фиг. 2) состоит из триггеров 10-16, счетчиков 17, 18, дешифраторов 19, 20, формирователей 21-23, элементов ИЛИ 24-28, элементов И 29-39, элемента НЕ 40, элемента ИЛИ 41, элемента И 42.

Блок 1 коммутации (фиг. 3) содержит элементы И 43-47, элемент НЕ 48.

Блок 8 сравнения (фиг. 4) состоит из регистров 49, 50, элемента И 51, блоков 52, 53 сравнения.

Блок 4 (фиг. 5) состоит из регистра 54, демультиплексора 55, элементов. И 56-59, триггера 60, элемента ИЛ И 61, элемента НЕ 62.

Устройство обеспечивает (в порядке снижения приоритета):

а)передачу информации от устройства (являющегося по сути узлом коммутации, содержащим местные источники и приемники информации) в аппаратуру передачи данных (АПД);

б)прием информации из АПД;

в)обмен информацией между источником и приемником узла (местными).

Таким образом, возможны три режима работы: прием от АПД, передача в АПД, местная передача. Эти режимы могут совмещаться во времени.

Если идет прием информации от АПД, передача данных между местными источниками и приемниками запрещена. При этом начало приема происходит при появлении сигнала Признак начала приема.

Начальное состояние устройства - асе триггеры и счетчики находятся в нулевом состоянии.

1. Работа устройства при передаче данных между местными источниками и приемниками информации.

При наличии информации на некотором источнике (из п) он выдает по своему выходу 63 сигнал запроса на передачу. Этот положительный сигнал поступает на элемент ИЛИ 25 блока 2 и на один вход соответствующего элемента И 37. Если в данный момент не идет прием данных от АПД (триггер

10 в нулевом состоянии) и не идет передача от другого источника (триггер 13 в нулевом состоянии), то происходит установка триггера 13 D единичное состояние, через формирователь 22 на входы всех элементов И 37

поступает короткий положительный импульс, формирующий на соответствующем выходе сигнал разрешения на соответствующий источник информации, который затем начинает передавать информацию в последовательной форме. Одновременно положительный сигнал с прямого выхода триггера 13 поступает через элемент ИЛИ 26 на вход элемента И 38 и разрешает прохождение на счетчик 17, а также на входы

элементов И 34 и 35 тактовых импульсов, подготавливая их к срабатыванию. Этот же сигнал поступает на асе элементы И 7, разрешая передачу информации с местного источника (остальные источники в интервале

передачи с данного источника не передают информацию, так как, запросив по выходу 63 разрешение на передачу, не получают разрешающего сигнала с соответствующего выхода устройства 64 (так как в течение передачи от некоторого устройства-источника триггер 13 находится в единичном состоянии и не выдает на формирователь 22 положительного фронта, по которому тот срабатывает.

Сообщения стандартизованы по формату и размеру. Формат их таков, что первый бит сообщения определяет, предназначено ли данное сообщение для передачи местному приемнику (О) или в АПД (1), далее

следует адресная часть (К бит) и информаци онная часть (М бит),

В нашем режиме первый бит равен О (передача местному источнику). Первый би

информации (его номер - первый) фиксируется на выходе дешифратора 19, соответствующий единичный сигнал поступает на элементы И 35 и 34, а так как первый Бит в нашем режиме равен О, то срабатывает

.элемент И 34 (сигнал на входе 65 равен О, а с выхода элемента НЕ 40- 1), и триггер 11 устанавливается в единичное состояние (триггер местной передачи). Сигнал с его прямого выхода поступает в блок 1 коммутации (выход 66), где разрешает коммутацию выхода данных от некоторого источника (через элементы И 7 и ИЛИ 6 по входу 65) через элемент И 62 по выходу 67 в блок 5 и блок 8. Сигнал с элемента ИЛИ 26 поступает через элемент ИЛИ 27 по выходу

68 блока 2 в блок 4, где устанавливает триггер 60 в единичное состояние,

Адресная часть сообщения в данном случае поступает через блоки 7, б, 1 (выход 67} в блоки 4 и 8. В блоке 4 она через элементы И 58, (поскольку на выходе 69 нулевой сигнал) ИЛИ 61 и 57 (по разрешающему сигналу с триггера 60) поступает в регистр 54 по тактовым импульсам.

В блоке 8 адресная часть поступает в регистр 49 и в регистр 50,

После окончания передачи адресной части сообщения (К тактов) появляется сигнал на втором выходе дешифратора 19 и через элемент ИЛИ 28 блока 2 поступает в блок 4, где переводит в О триггер 60; 1, появляющаяся на его инверсном выходе, разрешает работу (через элемент И 55) де- мультиплексора 55 (с выхода элемента И 56 поступает разрешающий сигнал на управляющий вход демультиплексора44, по которо- му информация с выхода элемента ИЛИ 61 поступает на вход демультиплексора 55 и коммутируется на выход, соответствующий адресу, записанному в регистр 54, на соответствующий источник по выходу демультиплексора 55). Сигнал с выхода 70 подается также на вход элемента И 52 блока 8. Если адрес, переданный источником (записанный о регистр 49), и принятый адрес (о регистре 50) не совпадают, то с выхода элемента И 56 снимается положительный сигнал, что при появлении сигнала на входе блока 8 вызывает поступление его в блок 1 коммутации, фиксирующий искажение адреса (аналогично прототипу); если же адрес передан зерно, сигнал на выходе блока 52 не появляется.

CHI нал, переключающий триггер 60, запрещает дальнейшую запись информации в. регистр 54, где в течение всего сеанса сохраняется адрес приемника, которому выдается информация.

После окончания выдачи информации (сообщения фиксированной длины) сраба- чывает на (К+М)-м такте первый дешифратор. Сигналом с его выхода осуществляются следующие действия:

а)устанавливается в начальное состояние счетчик 17;

б)устанавливается в начальное состояние триггер 13 передачи;

в)устанавливается в начальное состояние триггер 11 местной передачи через элементы И 42 и ИЛИ 41.

Схема переводится в начальное состояние, поскольку снимаются управляющие сигналы с блока 2 по выходам 66,71, 68. Тот фзкт, что 8 регистрах 49, 50 и 54 остается

информация, не нарушает дапьнейшую работу устройства, так как данная информация (предыдущие адреса местного приемника) не влияет на дальнейшую рабс- ту.

2.Передача информации в АПД.

Во многом этот режим схож с первым, отличия в следующем:

а)поскольку бит признака передачи (первый бит сообщения) в данном режиме

равен 1 (передача в АПД), то этим битом устанавливается в единичное состояние не триггер 10, а триггер 11 (триггер передачи в АПД) через элемент И 35. Его сигнал по выходу 72 блока поступает в блок 1 коммутации и обеспечивает выдачу данных с выхода 65 через элемент И 44 р АПД (на выход 73 блока 1 коммутации);

б)отсутствие сигнала на выходе 66 не включает блок 8 (запрещена подача тактовых импульсов через элемент И 51 в регистры 49 и 50);

в)информация на вход блока 4 не поступает (закрыт элемент И 46 в блоке 1).

В остальном работа аналогична функционированию устройства в первом режиме.

3,Прием информации от АПД в отсутствие передачи.

Запрос на прием поступав от АПД по входу 74 в блок 2 и устанавливает триггер 10 в единичное состояние. Нулевым сигналом с инверсного выхода этого триггера на элемент И 36 запрещается выдача разрешения на передачу любому местному ист очнику ин- формации.

Сигнал с прямого выхода триггера 10 осуществляет следующие Функции:

запускает счетчик 17 (сигналом через

формирователь 21 через элемент И 32 по разрешающему сигналу с инверсного выхода триггера 11 - триггера местной передачи - устанавливается в единичное состояние триггер 16 и через элемент ИЛИ 26 выдает

разрешающий сигнап на элемент И 56, пропускающий тактовые импульсы на вход счетчика);

Б блоке 1 коммутируется прием сигнала от АПД через элементы И ;41 и ИЛИ 45 на

выход 67 - в блок 4, в который из блока 2 поступает аналогично первому режиму и сигнал с выхода 68, так что блок 4 работает по режиму 1.

Далее все осуществляется, как в режиме 1. После окончания адресной части сообщения происходит коммутация требуемого приемника блоком 4, а после приема всего сообщения сигналом с дешифратора 19 устанавливаются в нулевое состояние счетчик 17, триггеры 16 и 10 (через элемент И 33 по

разрешающему сигналу с инверсного выхода триггера 13 и элемент ИЛИ 24).

В данном случае синхронно со счетчиком 17 (и дешифратором 19) работает счетчик 18 (и дешифратор 20), что не оказывает влияния на работу устройства). Значение первого бита в данном случае безразлично.

А. Прием информации во время передачи.

Это самый сложный режим, существенно отличающий предлагаемое устройство от прототипа.

В течение времени, когда ведется передача от местного источника в местный приемник, поступает информация от АПД к какому-либо (тому же или другому - безразлично) приемнику. В прототипе такой режим работы не обеспечивается. В предлагаемом устройстве данная функция реализуется посредством записи информации в блок памяти и - после окончания местной передачи - выдачи записанной в блоке памяти информации от АПД к требуемому местному приемнику.

В данном режиме устройство работает следующим образом.

Поскольку идет передача, в единичном состоянии находятся триггер 13 и триггер 11. Появление (момент не имеет значения) сигнала требования приема из АПД на входе 74 устанавливает триггер 10 в единичное состояние, при этом:

-снимается разрешающий сигнал с входа элемента И 36, т.е. после окончания данной передачи не будут разрешены последующие передачи до выдачи всей принятой от АПД информации требуемому приемнику;

-по входу 75 блока 1 и входу 66 (на них присутствуют единичные сигналы) осуществляется коммутация входной информации через элемент И 43 на информационный вход блока 3 памяти;

-включается счетчик 18 (по разрешающему сигналу на элемент И 30), но не в фазе со счетчиком 17, и состояние этого счетчика задает адреса в блок 3 памяти;

-по разрешающему сигналу с выхода триггера 11 сигнал с триггера 10 через элемент И 31 устанавливает в единичное состояние триггер 14, формирующий сигнал записи по выходу в блок памяти. Таким образом, информация записывается в блок 3 памяти.

В данном режиме триггер 16 не устанавливается в единичное состояние. Кроме того, информация с выхода дешифратора, срабатывающего по выходу, соединенному с входом элемента И 39, пока не подается на вход 70, чтобы не нарушить работу устройства, Счетчик 18 идентичен счетчику Г7

а дешифратор 20 отличается от дешифратора 19 тем, что не имеет выхода, настроенного, как у дешифратора 19, на первый (по . номеру) бит информации.

После окончания местной передачи (поскольку сообщения имеют фиксированную длину, то и заканчивается местная передача раньше приема от АПД, а осуществляется она так же, как в режиме 1), устанавливаются в нулевое со0 стояние счетчик 17 и триггер 13.Триггер 11 НЕ устанавливается в нулевое состояние счетчик 17 и триггер 13.Триггер 11 НЕ устанавливается в нулевое состояние,так как нет разрешающего сигнала на элемент И

5 42 с инверсного выхода триггера 10.

Завершение приема фиксируется сигналом с выхода дешифратора 20 на вход сброса счетчика 18. Этот же сигнал сбрасывает триггер 14, положительный фронт с его

0 инверсного выхода поступает на формирователь 23 и устанавливает в единичное состояние триггер 15. Этот же сигнал с дешифратора 20 устанавливает в нулевое состояние триггер 11.

5Второй счетчик начинает второй цикл

счета (счетчик 18). При этом сигналом с выхода триггера 15 коммутируется вход от блока 3 памяти на блок 4 распределения информации элементом И 59. Поскольку при

0 этом нет сигнала (76), то блок 3 памяти работает в режиме считывания данных.

Устройство работает по третьему режиму (прием информации из АПД). Сигнал с выхода дешифратора через элементы И 39 и

5 ИЛИ 28 поступает на выход и организует коммутацию блока 4. После окончания выдачи информации в соответствующий приемник с другого зыхода (настроенного на номер такта К+М) дешифратора 20 сигнал

0 устанавливает в нулевое состояние триггер 15, счетчик 18 и - по разрешающим сигналам с триггеров 14 и 15 че рез элемент И 24 - триггер 10 приема. Устройство, таким образом, возвращается в исходное состоя5 ние.

Формула изобретения Устройство автоматической коммутации и сопряжения, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с

0 первым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу блока сигнализации, п элементов И, первые входы которых соединены с информационными выходами источников информации, а выходы - с вхо5 дами элемента ИЛИ, блок распределения информации, выходы которого подключены к информационным входам приемников информации, блок коммутации, первый вход и выход которого подключены соответственно к выходу и входу аппаратуры передачи

данных, отличающееся тем, что, с целью обеспечения совмещения режимов местной передачи и приема данных из канала связи и увеличения скорости обмена информацией, введены блок памяти и генератор тактовых импульсов, причем информационный вход блока памяти подключен к второму выходу блока коммутации, первый информационный вход блока распределения информации объединен с вторым входом блока сравнения и подключен к третьему выходу блока коммутации, а выход блока памяти подключен к второму информационному входу блока распределения информации, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактирующим входам блока управления, блока сравнения и блока распределения информации, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом блока управления, с вторым входом блока коммутации и с третьим входом блока сравнения, второй и третий выходы блока управления подключены к третьему и четвертому

входам блока коммутации, четвертый выход блока управления соединен с пятым входом блока коммутации и с четвертым входом блока сравнения, группа входов блока управления соединена с выходами источников информации, первая группа выходов блока управления соединена с адресными входами блока памяти, вторая группа выходов блока управления соединена с входами разрешения передачи информации источников информации, пятый выход блока управления соединен с входом записи (считывания) блока памяти, шестой выход блока управления подключен к управляющему входу блока

распределения информации, второй вход блока управления соединен с соответствующим выходом аппаратуры передачи данных, седьмой выход блока управления соединен с другими входами элементов И, третий и

четвертый входы блока распределения информации соединены соответственно с первым и восьмым выходами блока управления.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение совмещения режимов местной передачи и приема данных из канапов связи и увеличение скорости обмена информацией. Устройство для автоматической коммутации и сопряжения содержит блок 2 управления, блок 8 сравнения, блок 9 сигнализации, элементы И 7, элемент ИЛИ 6, блок 4 распределения информации, блок 1 коммутации. Устройство обеспечивает три режима работы: прием от аппаратуры передачи данных (АПД), передача в АПД, местная передача. Эти режимы могут совмещаться во времени. Цель достигается введением блока 3 памяти и генератора 5 тактовых импульсов. 5 ил. 73 С/ с а ос со о ь

вт б

em 5