Устройство для телеконтроля промежуточных станций системы связи Советский патент 1992 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при телеконтроле линий связи с установленными на ней промежуточными станциями.,Г

Цель изобретения - сокращение времени контроля и уменьшение загрузки линии связи.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для телеконтроля промежуточных станций системы связи содержит на передающей станции 1 счетчик 2, линию 3 задержки, формирователь 4 адреса, регистр 5 адреса, формирователь 6 стробирующего сигнала, первый элемент И 7, регистр 8 сдви - га, регистр 9 синхросигнала, регистр 10 данных, детектор 11 сигналов аварий, блок 12 сравнения, регистр 13 стоп-сигнала, генератор 14 тактовых импульсов, формирователь 15 импульса, триггер 16, второй элемент И 17, элемент НЕ 18. на каждой промежуточной станции 19 счетчик 20, линию 21 задержки, формирователь 22 стробирующего сигнала, формирователь 23 адреса, регистр 24 адреса, первый элемент И 25, регистр 26 сдвига, буферный регистр 27, приемный регистр 28, второй генератор 29 тактовых игл- пульсов, второй элемент И 30, дешифратор 31 синхросигнала, дешифратор 32 стоп-сигнала, первый триггер 33, третий элемент И 34, первый формирователь 35 импульса, первый элемент ИЛИ 36, первый элемент НЕ 37. первый 38 и второй 39 регистры стоп- сигнала, формирователь 40 стоп-сигнала, регистр 41 данных, схему 42 сравнения, детектор 43 сигналов аварий, регистр 44 синхросигнала, первый генератор 45 тактовых импульсов, второй элемент НЕ 46, четвертый элемент И 47, второй триггер 48, третий триггер 49, второй формирователь 50 импульса, пятый элемент И 51, второй элемент ИЛИ 52, на приемной станции 53 регистр 54 данных, приемный регистр 55, генератор 56 тактовых импульсов, триггер 57, дешифратор 58 синхросигнала, дешифратор 59 стоп- сигнала.

Устройство содержит на передающей станции 1 последовательно соединенные генератор 14, счетчик 2, линию 3 задержки. формирователь 6 стробирующего сигнала. первый элемент И 7 и регистр 8 сдвига, вторые входы которого через регистр 5 адреса соединены с формирователем 4 адре(Л

С

х| ел

Ч

о

00

са, третий вход - с выходом счетчика 2. четвертые входы - с выходами регистра 9 синхросигнала, пятый входы - с выходами регистра 13 стоп-сигнала, шестые выходы - с выходами регистра 10 данных и с вторыми входами схемы 12 сравнения, первые входы которой соединены с выходами детектора 11 сигналов аварий и входами регистра 10 данных, а выход - с вторым входом второго элемента И 17, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ 18, а выход - с входом записи регистра 10 данных и установочным входом триггера 16, выход которого соединен с входом запуска генератора 14 и входом элемента НЕ 18, а входа сброса через формирователь 15 импульса - с выходом формирователя 6, причем выход генератора 14 соединен с вторым входом первого элемента 1/1 7,

На каждой промежуточной станции выход первого генератора 45 тактовых импульсов соединен с входами регистра 24 адреса, вторым входом первого элемента И 25, входом счетчика 20, первым входом формирователя 22 стробирующего сигнала, второй вход которого соединен через линию 21 задержки с выходом счетчика 20 и седьмым входом регистра 26 сдвига, второй вход также соединен с входом сброса первого триггера 33, третьи входы - с выходами формирователя 23 адреса и через регистр 24 адреса с вторыми входами регистра 26 сдвига, четвертый вход - с выходом третьего элемента И 34, а выход через первый элемент И 25 - с тактовым входом регистра 26 сдвига, третьи входы которого через буферный регистр 27 соединены с выходами приемного регистра 28, шестые входы - с выходами регистра 44 синхросигнала, четвертые и пятые входы - с выходами первого 38 и второго 39 регистров стоп-сигналов соответственно, первые входы - с выходами регистра 41 данных и вторыми входами схемы 42 сравнения, а выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ 52, выход которого соединен с входом канала телеконтроля, а первый вход - с выходом пятого элемента И 51, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ 46, а первый вход - с выходом канала телеконтролл, с входами приемного регистра 28, дешифраторов стоп-сигнала 32 и синхросигнала 31, выход которого соединен с установочным входом второго элемента И 30, выход которого через второй генератор 29 тактовых импульсов соединен с входом записи приемного регистра 28, а первый вход - с первым входом третьего элемента И 34, входом запуска первого генератора 45 тактовых импульсов, выходом третьего триггера 49 и входом второго элемента НЕ 46, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 47, второй вход которого соединен с выходом схемы 42 сравнения, первые входы которой соединены с выходами детектора 43 сигналов аварий и входами регистра 41 данных, вход записи которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ 36, выход которого соединен с установочным входом

0 третьего триггера 49, а второй вход - с выходом первого формирователя 35 импульса, вход которого соединен через третий элемент И 34 с выходом первого триггера 33, установочный вход которого соединен с вхо5 дом сброса второго триггера 48, инверсный выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И 47, а прямой выход- с входом запрета второго формирователя 50 импульса, выход которого соединен с вхо0 дом сброса третьего триггера 49, а вход - с выходом формирователя 22 стробирующего сигнала, причем выход третьего элемента И 34 соединен черэз первый элемент НЕ 37 с первым входом первого регистра 38 стоп5 сигнала, вторым входом второго регистра 39 стоп-сигнала и вторым входом буферного регистра 27, а также выход третьего элемента И 34 соединен с вторым входом первого регистра 38, первым входом второго регист0 ра 39, третьим входом буферного регистра 27 и с входом остановки второго генератора 29 тактовых импульсов. Выходы формирователя 40 стоп-сигнала также соединены с входами регистров 38 и 39 стоп-сигнала,

5 На приемной станции 53 выход канала телеконтроля соединен с входом приемного регистра 55 и входами дешифраторов синхросигнала 58 и стоп-сигнала 59, выход которого соединен с входом сброса триггера 57

0 и входом записи регистра 54 данных, вход которого через приемный регистр 55, генератор 56 и триггер 57 соединен с выходом дешифратора 58 синхросигнала.

Устройство работает следующим обра5 зом,

В регистрах 9 и 44 записаны коды синхросигналов, в регистрах 13, 38 и 39 - коды стоп-сигналов, в регистрах 5 и 24 - код адреса станции, формируемый (например, на0 бираемый вручную с помощью коммутационных элементов переключателей) формирователями 4 и 23. В регистрах 10, 41 и 54 записана информация, поступающая с детекторов 11 и 43 сигналов аварий.

5 Исходным состоянием будем считать то состояние станций, когда изменений их со стояний не происходит, т.е. на первых и вторых входах блоков 12 и 42 сравнения присутствуют одинаковые сигналы, а на их выходах, как следствие,-низкий потенциал.

Триггеры 16, 33, 48, 49 и 57 находятся в нулевом состоянии, а следовательно, генераторы 14 и 42 тактовых импульсов остановлены. На первых входах второго 30 и третьего 34 элементов И присутствуют низкие потенциалы. На второй вход пятого элемента И 51 с выхода второго элемента НЕ 46 поступает высокий потенциал.

Передача информации с передающей станции 1 осуществляется следующим образом.

При изменении состояния на выходе детектора 11 сигналов аварий на входах блока 12 сравнения будут присутствовать разные коды, что приведет к появлению высокого потенциала на ее выходе Этим сигналом через элемент И 17, на первом входе которого присутствует высокий потенциал с выхода элемента НЕ 18, будет установлен триггер 16 в единичное состояние. Одновременно этим же сигналом, поступающим через элемент И 17 на вход записи регистра 10 данных, будет записана информация с выходов детектора 11 сигналов аварий в регистр 10 данных. В это же время сигналом высокого потенциала с выхода триггера 16 запустится генератор 14 тактовых импульсов, На выходе блока 12 сравнения появится низкий потенциал, так как коды на его входах стали одинаковыми.

С выхода генератора 14 тактовые импульсы поступают на вход счетчика 2 с коэффициентом пересчета Мз тактов

(m+k)N +I. где N-общее число станций на линии связи;

п - разрядность синхросигнала;

m - разрядность адреса;

k - разрядность данных;

I - разрядность стоп-сигнала.

С приходом Мз тактов на выходе счетчика 2 появляется импульс, который, поступая на вход регистра 8 сдвига, разрешает запись информации с его информационных входов. При этом запись производится в разряды;

синхросигнала Do-Dn;

адреса Dnni - Da, где а mm;

данных состояния Da+i - Dt, где b n+m+k;

стоп-сигнала Оьп - Dc, где c rnm+k+l.

Через время At, необходимое для записи информации в регистр 8 сдвига, с выхода линии 3 задержки на вход формирователя 6 стробирующего сигнала поступит иМпульс высокого потенциала, разрешающий формирование стробирующего сигнала высокого потенциала длительностью Ti. Данная длительность определяется объемом информации, передаваемой устройством в режиме оконечной станции, и составляет

THn+(m+k)+ I г. С выхода формирователя 6 импульс дли- 5 тельностью Т1 поступает на первый вход первого элемента И 7, разрешая тем самым прохождение тактовых импульсов на тактовый вход регистра 8, чем обеспечивается продвижение цифрового информационного

0 сигнала на вход канала телеконтроля.

Через Mi тактов на выходе формирователя 6 появлятся низкий потенциал и считывание информации прекратится. Одновременно, при перепаде с высокого

5 уровня на низкий формирователь 8 поэтов, заднему фронту сформирует короткий им пульс высокого потенциала. Этот импульс, поступая на вход сброса триггера 16, перебросит его в нулевое состояние, генератор

0 14 остановится. Устройство придет в исходное состояние.

Аналогично работают устройства и из всех промежуточных станциях при условии отсутствия на их входах, выходах каналов

5 телеконтроля цифрового информационного сигнала

В других случаях устройства работают на промежуточных станциях следующим образом.

0 Рассмотрим четыре случая.

1. На промежуточной станции изменений ее состояния не произошло, но с вь ода канзпа телеконтроля поступает информационный сигнал.

5 2. На промежуточной станции произошло изменение, но информационный сигнал с выхода канала телеконтроля начал поступать до выделения счетчиком 20 Мз тактов. При этом стоп-сигнал был также принят до

0 выделения счетчиком 20 Мз тактов.

3.На промежуточной станции произошло изменение состояния, но информационный сигнал с выхода канала телеконтроля начал поступать до выделения счетчиком 20

5 Мз тактов. При этом стоп-сигнал был принят после выделения счетчиком 20 Мз тактов.

4.Изменение состояния промежуточной станции произошло после начала поступления информационного сигнала с

0 выхода канала телеконтроля. При этом синхросигнал с канала телеконтроля уже выделен.

Рассмотрим первый случай. Так как изменений на станции не произошло, то низ5 кий потенциал с выхода третьего триггера 49 поступает на первые входы второго 30 и третьего 34 элементов И, Эти сигналы запрещают обработку выделенных синхросигнала и стоп-сигнала. Информационный сигнал поступает с выхода канала телеконтроля на первый вход пятого элемента И 51. на второй вход которого поступает высокий потенциал с выхода второго элемента НЕ 46, чем разрешается прохождение информации на второй элемент ИЛИ 52 и далее на вход канала телеконтроля.

Во втором случае изменение на промежуточной станции произошло, т.е. сигнал высокого потенциала с выхода схемы 42 сравнения, пройдя через элементы И 47 и ИЛИ 36 и поступив на установочный вход третьего триггера 49, перебросит его в единичное состояние. Генератор 45 начинает формировать тактовые импульсы. На первые входы элементов И 30 и 34 поступает высокий потенциал, на второй вход пятого элемента И 51 - низкий.

В данный момент из пришедшего с выхода канала телеконтроля информационного сигнала будет выделен синхросигнал, который, поступая на установочный вход второго триггера 48, перебросит его в единичное состояние. Сигналом высокого потенциала, поступающего с прямого выхода триггера 49 на вход запрета формирователя 50, будет блокирована возможность фор - мирования им импульса, а низким потенциалом, поступающим с инверсного выхода триггера 48 на третий вход четвертого элемента И 47, будет запрещено прохождение сигнала с выхода блока 42 сравнения. Выделенный синхросигнал, пройдя через второй элемент И 30, поступает на вход запуска второго генератора 29 тактовых импульсов, с выхода которого тактовые импульсы поступают на тактовый вход приемного регистра 28 сдвига, чем обеспечивается запись в него поступающего на вход цифрового информационного сигнала длительностью W тактов

)(L-1).

где L- номер промежуточной станции, принимающей информацию.

Выделенный дешифратором 32 стоп- сигнала сигнал перебрасывает триггер 33 в единичное состояние, а триггер 48 - в нулевое состояние (для второго случая это происходит до момента выделения счетчиком 20 Мз тактов.Сигнал с выхода триггера 33, пройдя через элемент И 34, поступает на вход остановки генератора 29 тактовых импульсов. Поступив на вход записи буферного регистра 27, где может устанавливаться дополнительная дифцепь, этот сигнал разрешает запись информации, поступающей на его вторые входы с выходов приемного регистра 28. Этот же сигнал устанавливает в нулевое состояние регистр 38 стоп-сигнала и, пройдя через элемент НЕ 37, запрещает запись информации в него, а поступая на

первый вход регистра 39 стоп-сигнала, разрешает запись в него информации с формирователя 40 стоп-сигнала.

Сигнал с выхода третьего элемента И 34

также поступает на вход формирователя 35 импульса, который формирует по переднему фронту поступившего на его вход сигнала импульс высокого потенциала, который.

пройдя через первый элемент ИЛИ 36, поступает на установочный вход третьего триг- гера 49. Но так как триггер 49 уже установлен в единичное состояние сигналом блока 42 сравнения, то изменений на

нем не произойдет.

С выхода третьего элемента И 34 также поступит на четвертый вход формирователя 22 стробирующий сигнал, чем обеспечивается формирование им после приема импульса с линии 21 задержки импульса длительностью Т2

(rrH k)L+ I т М2 т, где I- номер станции (определяемый адресом станции),

Подсле подсчета счетчиком Мз тактов на его выходе появится сигнал, который, поступая на вход записи регистра 26 сдвига, обеспечивает запись в него информации с его информационных входов. При этом запись

производится в разряды: синхросигнала Do - адреса D k+1 - Da, где данных состояния D3+1-Оь, где b m+n+k;

адресов и данных с предыдущих станций Оь+1 - Dd, где (m+k)L;

стоп-сигнала Dd+rDg, где g n+(m+k)L+l. Через время At, необходимое для записи информации в регистр 26 сдвига, с выхода линии 21 задержки на третий вход формирователя 22 стробирующего сигнала поступит импульс высокого потенциала, разрешающий формирование стробирующего сигнала длительностью Т2. Начнется

передача информации через элемент ИЛИ 52 в канал телеконтроля.

Через М2 тактов на выходе формирователя 22 стробирующего сигнала появится Низкий потенциал и передача прекратится.

В момент перехода на выходе формирователя 22 сигнала с высокого уровня на низкий формирователем 50 будет по заднему фронту сформирован короткий импульс, так как на его входе запрета присутствует низкий

потенциал. Этот импульс, поступая на вход сброса третьего триггера 49, устанавливает устройство в исходное состояние.

В третьем случае стоп-сигнал из принимаемого информационного сигнала выделя- ется после подсчета счетчиком 20 Мз тактов

и записи информации в регистр 26 сдвига. При этом передача информации о состоянии промежуточной станции происходит как и в первом случае. Однако, учитывал, что на вход запрета второго формирователя 50 импульса поступаете прямого выхода второго триггера 48 высокий потенциал (триггер 48 установлен в единичное состояние выделенным синхросигналом), по окончании формирования формирователем 22 сигнала разрешения передачи на выходе формирователя 50 не появится импульс высокого потенциала, а система не установится в исходное состояние. Счетчик 20 продолжает отсчитывать импульсы, что обеспечит работу устройства по алгоритму, описанному во втором случае.

Рассмотрим четвертый случай. Если в момент прохождения информационного сигнала с выхода канала телеконтроля на его вход через пятый элемент И 51 и второй элемент ИЛИ 52 произошло изменение состояния промежуточной станции, то на выходе блока 42 сравнения установится сигнал высокого потенциала Но так как на третий вход четвертого элемента И 47 поступает низкий потенциал с инверсного выхода второго триггера 48, установленного в единичное состояние выделенным синхросигналом, то третий триггер 49 не будет переброшен в единичное состояние и устройство на промежуточной станции останется в исходном состоянии

После окончания прохождения информационного сигнала с выхода на вход канала телеконтроля будет выделен стоп-сигнал на дешифратор 32. Этим сигналом второй триггер 48 установится в нулевое состояние, на третьем входе четвертого элемента И 47 появится высокий потенциал, и сигнал с выхода блока 42 сравнения поступит через элементы И 47 и ИЛИ 36 на установочный вход третьего триггера 49 Триггер 49 установится в единичное состояние, и все устройство начнет работу как в первом случае. По окончании передачи устройство установится в исходное состояние

На приемной станции 53 прием информационного сигнала осуществляется следующим образом.

При приеме синхросигнала дешифратором 58 синхросигнала формируется сигнал, устанавливающий триггер 57 в единичное состояние. Сигнал высокого потенциала с выхода триггера 57 запускает генератор 56, тактовые импульсы с выхода которого обеспечивают прием сигнала с выхода канала телеконтроля и его запись в приемный регистр 55, После приема стоп-сигнала дешифратором 59 генератор 56

останавливается, а данные из приемного регистра 55 переписываются в регистр 54 данных.

С выхода регистра 54 данных информа- 5 ция может поступать на устройство отображения или устройство дальнейшей обработки информации.

Предлагаемое устройство обладает существенными техническими преимущества0 ми по сравнению с известным.

При работе устройства по цифровым каналам со скоростью 1200 бод и наличии в системе связи 10-15 промежуточных станций с интенсивностью отказов А 3-5/ч

5 быстродействие устройства, как показыва ют расчеты, повышается по сравнению с известным в 5-6 раз. В случае, если произошел отказ только на одной станции, время доведения информации об аварии сокращз0 ется в П раз, где П - число станций от приемной оконечной до той, на которой произошла авария.

Формула изобретения Устройство для телеконтроля промежу5 точных станций системы связи, содержащее на передающей станции последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, линию задержки, формирователь стробирующего сигнала, элемент И и

0 регистр сдвига, последовательно соединенные формирователь адреса и регистр адреса, выход которого подключен к втооому входу регистра сдвига, третий вход которого соединен с выходом счетчика, вход которого

5 соединен с вторым входом элемента И, регистр синхросигнала и регистр стоп-сигнала, выходы которых подключены соответственно к четвертому и пятому входам регистра сдвига, выход которого явля0 ется входом линии связи, и последовательно соединенные детектор сигналов аварий и регистр данных, выход которого подключен к шестому входу регистра сдвига, на каждой промежуточной

5 станции - последовательно соединенные детектор сигналов аварий, регистр данных и регистр сдвига, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов, счетчик, линию задержки,

0 формирователь стробирующего сигнала и первый элемент И, выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, последовательно соединенные формирователь адреса и регистр адреса,

5 выход которого подключен к второму входу регистра сдвига, последовательно соединенные приемный регистр сдвига и буферный регистр, выход которого подключен к третьему входу регистра сдвига, дешифратор стоп-сигнала и дешифратор синхросигнала, входы которых соединены с входом приемного регистра сдвига, являющимся выходом линии связи, второй генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу приемного регистра сдвига, триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом дешифратора стоп-сигнала и с выходом линии задержки, последовательно соединенные первый элемент НЕ и первый регистр стоп-сигнала, выход которого подключен к четвертому входу регистра сдвига, пятый вход которого соединен с выходом второго регистра стоп-сигнала, первый вход которого соединен с входом установки нуля первого регистра стоп-сигнала, второй вход которого соединен с выходом формирователя стоп-сигнала и вторым входом второго регистра стоп-сигнала, вход установки нуля которого соединен с входом установки нуля буферного регистра и с выходом первого элемента НЕ, вход которого соединен с входом установки нуля первого регистра стоп-сигнала, с вторым входом буферного регистра, с установочным входом второго генератора тактовых импульсов и вторым входом формирователя стробирующего сигнала, третий и тактовый входы которого соединены соответственно с выходом формирователя адреса и входом счетчика, объединенным с входом записи регистра адреса, и регистр синхросигнала, выход которого подключен к шестому входу регистра сдвига, седьмой вход которого соединен с выходом счетчика, а на приемной станции - дешифратор стоп- сигнала и последовательно соединенные дешифратор синхросигнала, триггер, генератор тактовых импульсов, приемный регистр сдвига и регистр данных, второй вход которого соединен с вторым входом триггера и выходом дешифратора стоп-сигнала, вход которого соединен с входом дешифратора синхросигнала и с сигнальным входом приемного регистра сдвига, являющимся выходом линии связи, отличающееся тем, что с целью Сокращения времени контроля и уменьшения загрузки линии связи, на передающей станции выход формирователя стробирующего сигнала через ёведен- ные последовательно соединенные

формирователь импульса, триггер, элемент НЕ, вход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, и второй элемент И подключен к входу записи

регистра данных, выход которого через введенный блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом детектора сигналов аварий, подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключей к входу установки триггера, а на каждой промежуточной станции введены блок сравнения, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй формирователи импульса, второй элемент НЕ и второй и третий триггеры, причем выход формирователя стробирующего сигнала через последо- вательно соединенные второй формирователь импульса, третий триггер,

второй элемент Н Е, вход которого соединен с входом первого генератора тактовых импульсов, и четвертый элемент И подключен к входу записи регистра данных, выход которого через блок сравнения, второй вход

которого соединен с выходом детектора сигналов аварий, подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого через первый элемент ИЛИ подключен к входу установки третьего триггера, выход которого подключен к входу запуска второго генератора тактовых импульсов через второй элемент И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора синхросигналов и с входом установки второго триггера, вход

сброса и прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с выходом дешифратора стоп-сигнала, входом запрета второго формирователя импульса и третьим входом четвертого элемента И, выход триггера подключен к входу элемента НЕ через третий элемент И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего триггера и входом первого формирователя импульса, выход которого

подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, а выход регистра сдвига подключен к входу линии связи через второй элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый и второй

входы которых соединены соответственно с входом дешифратора синхросигнала и вы- х одом второго элемента НЕ.

53

I

I

Изобретение относится к электросвязи Цель изобретения - сокращение времени контроля и уменьшение загрузки линии связи. Поставленная цель достигается за счет дополнительного введения блоков, которые при отсутствии изменения состояний контролируемых объектов обеспечивает транзит информации телеконтроля вместо ее переприема. 1 ил.

23

П

HIOTELb

3:

UJ - 5

rhJ1

H#

26

Јh

Л7

55

in

8

5ЛчЈ

k-J

r

I