Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1992 года по МПК G08C19/28 

сл

С

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в средствах связи между устройствами вводавывода для передачи информации по двухпроводной линии связи. Цель изобретения - упрощение устройства и снижение потребляемой мощности. Устройство содержит импульсный трансформатор 1, усилители 2 и 3, ограничительные резисторы 4 и 5, компараторы 6 и 7, ограничительные резисторы 8 и 9, элемент компенсации с обратной связью 10, ограничительные резисторы 11 и 12. Режим неполного согласования при работе устройства как на прием информации, так и на передачу информации позволяет уменьшить потребление энергии и упростить устройство. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в средствах связи между устройствами ввода - вывода для передачи информации по двухпроводной линии связи.

Цель изобретения - упрощение устройства и снижение потребляемой мощности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит импульсный трансформатор 1, усилители 2 и 3, ограничительные резисторы 4 и 5, компараторы 6 и 7, ограничительные резисторы 8 и 9, элемент 10 компенсации с обратной связью, ограничительные резисторы 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

В режиме передачи на логические входы устройства Вх.1 и Вх.2 извне поступают, например, симметричные прямоугольные импульсы в противофазе для представления и передачи каждого бита информации в линию

связи, то есть используется линейный код Манчестер - П (возможно использование и других кодов, позволяющих передавать информацию серией импульсов без постоянной составляющей).

В случае поступления на Вх.1 положительного импульса напряжением (2,4-4,5) В на выходе усилителя 2 на время длительности импульса фиксируется почти нулевое напряжение (0,4В). На выходе усилителя 3 в это время зафиксировано высокое напряжение. Ток от источника питания, проходя через резистор 5, дополнительную обмотку трансформатора 1 и через открытый выходной транзистор усилителя 2 наводит ЭДС в первой, второй и третьей обмотках. Причем импульсы, проявляющиеся в этот момент, имеют положительную полярность относительно своих начал обмоток.

Таким образом, в этот отрезок времени в первой обмотке трансформатора 1 будет сформировано импульсное напряжение по00

ю сл о

ложительной полярности относительно начала этой обмотки. Длительность импульса при правильном выборе элементов практически определяется длительностью положительного импульса на входе усилителя 2.

Затем, когда импульс поступит на вход усилителя 3, в этот момент на входе усилителя 2 будет нулевое напряжение. Ток, втекая от источника питания через резистор 4 в начало четвертой обмотки, наводит ЭДС в первой, второй и третьей обмотках отрицательной полярности относительно начал обмоток. Таким образом, в этот отрезок времени в первой обмотке трансформатора 1 будет сформировано импульсное напря- жение отрицательной полярности относительно начала этой обмотки.

Длительность импульса и в этом случае определяется длительностью положительного импульса на входе усилителя 3.

Появление положительного импульса на входе усилителя 2, затем следом за ним появление положительного импульса той же длительности на входе усилителя 3 означает поступление на устройство для передачи в линию связи одного бита информации. В рассмотренном случае на устройство поступил один разряд слова, в котором записана единица. Код нуля передается в обратной последовательности, то есть сначала импульс появляется на входе усилителя 3, а затем на входе усилителя 2. Соответственно, на выводах первой обмотки, подключаемой к линии связи, при передаче кода единицы появится импульс положительной полярности, а затем появится импульс той же длительности, но отрицательной полярности.

В случае передачи кода нуля на выводах первой обмотки сначала появится импульс отрицательной полярности, а затем им- пульс равной длительности, но положительной полярности.

При передаче выходное сопротивление устройства для линии связи определяется величиной резистора 4 либо резистора 5 в зависимости от полярности поступаемых в линию связи импульсов. Причем величины сопротивлений резисторов 4 и 5 равны,

Рассмотрим работу устройства в режиме приема.

В этом режиме из линии связи на первую обмотку поступают биполярные импульсы, которые вызывают появление импульсов той же деятельности во второй, третьей и дополнительной обмотках, при- чем их полярность положительная относительно начал своих обмоток. В этом режиме на выходах усилителей 2 и 3 будут высокие потенциалы. Резисторы 4 и 5, подключенные к четвертой обмотке, практически определяют входное сопротивление устройства. На входы компараторов 6 и 7 при отсутствии информации с помощью элемента 10 и резисторов 11 и 12 подается высокое напряжение. Таким образом, на выходах компараторов 6 и 7 будут нулевые потенциалы.

Когда из линии связи поступают импульсы информации, то они передаются во 2-ю и 3-ю обмотки и воздействуют на входы компараторов 6 и 7, вызывая их поочередное срабатывание.

В случае поступления кода единицы сначала срабатывает компаратор 6 на время длительности положительного импульса, затем срабатывает компаратор 7 на время дли- тельности отрицательного импульса. Соответственно на логических выходах устройства сначала сформируется положительный импульс на Вых, 1, а затем сформируется положительный импульс на Вых.2 той же длительности. Таким образом, произошел прием одного бита информации, а именно: кода единицы. Прием кода нуля осуществляется аналогично, но в этом случае сначала появляется импульс на Вых.2, а затем появляется импульс на Вых.1.

Режим неполного согласования при работе устройства, как на прием информации, так и на передачу информации, способствует не только уменьшению потребления энергии, но и сокращению количества требуемых элементов. При неполном согласовании возникают отраженные сигналы, приводящие к ухудшению помехоустойчивости устройства. Но при правильном выборе элементов это ухудшение весьма незначительно.

Формула изобретения Устройство для передачи и приема информации, содержащее импульсный трансформатор, первая обмотка которого подключена к проводам линии связи, первый и второй усилители, выходы которых соединены с первыми выводами соответственно первого и второго ограничительных резисторов, входы первого и второго усилителей являются соответственно первым и вторым входами устройства, первый и второй компараторы, выходы которых через со- ответственно третий и четвертый ограничительные резисторы подключены к положительной клемме источника питания, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и упрощения устройства, в него введен пятый и шестой ограничительные резисторы, элемент компенсации с обратной связью, выход которого через пятый ограничительный резистор соединен с первым выводом шеетого ограничительного резистора и с первыми выводами второй и третьей обмоток импульсного трансформатора, вторые выводы которых подключены к входам соответственно первого и второго компараторов, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства .выход первого усилителя соединен через четвертую обмотку импульсного трансформатора с выходом второго усилителя, положительная клемма источника питания подключена к вторым выводам первого, второго и шестого ограничительных резисторов.