Устройство для передачи сообщений Советский патент 1992 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть использовано в системах связи, передачи данных и ввода-вывода информации.

Известно устройство для передачи дискретной информации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены с первым входом третьего элемента И и входом блокировки наборного блока и подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам старших разрядов, начиная со второго, регистра сдвига, вход приема сигналов последовательного кода, синхронизирующий вход и управляющий вход объединенный с входом старшего разряда, которого подключены соответственно к шине нулевого потенциала, выход первого элемента И и

выходу второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу ключа, вход которого соединен с сигнальным выходом наборного блока, выходы информационных разрядов которого соединены с входами разрядов регистра сдвига, выход младшего (первого) разряда которого соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выхода сумматора соединен с выходом устройства.

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость передачи информации.

Известно устройство для передачи дискретной информации, содержащее регистр сдвига, выходы старших разрядов которого подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам перN

00

сл о кэ

GO

вого, второго и третьего элементов И, выход генератора тактовых импульсов подключен ко вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к синхронизирующему и управляющему входам регистра сдвига, вход приема сигналов последовательного кода, вход и выход младшего разряда которого соединены соответственное шиной нулевого потенциала, выходом младшего разряда наборного блока и вторым входом третьего элемента И, соединенного с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, сигнальный выход наборного блока через ключ подключен к третьему входу второго элемента И, выход сумматора является выходом устройства, второй входы и выходы преобразователя кода соединены соответственно с выходом старших разрядов на- борного блока, шиной единичного потенциала и входами старших разрядов регистра сдвига, а выход элемента ИЛИ подключен к входу блокировки наборного блока.

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость передачи информации.

Известно устройство для передачи сообщений, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым прямым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра, последовательный информацией- ный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выходы третьего из п + 1 {п - длина сообщения) разрядов регистра соединены с соответствующими первыми входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И и инверсными входами первого и третьего элементов И, блок ввода, вход которого подключен к выходу (п + 1)-го разряда регистра, первый выход блока ввода соединен с входом ключа, выход которого соединен с вторым прямым входом первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом и информационным входом (п + 1)-го разряда регистра, вторые выходы блока ввода соединены с информационными входами соответствующих первого - п-го разрядов регистра, выход первого разряда регистра соединен с первым входом сумматора и прямым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход сумматора является выходом устройства инверсный и прямой входы четвертого эле мента И подключены к выходам соответственно первого и второго разрядов регистра, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ (прототип).

Недостаток устройства в том, что оно имеет низкую скорость передачи информации.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи сообщений, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым прямым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, последовательный информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выходы старших разрядов, начиная с третьего из п + 1 регистра соединены с соответствующими первыми входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И и Инверсными входами первого и третьего элементов И, блок ввода, первый выход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с вторым прямым входом первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом регистра, первый разряд информационного выхода блока ввода соединен с первым разрядом информационного входа регистра, выход первого разряда регистра соединен с первым входом сумматора и прямым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход сумматора соединен с выходом устройства, а инверсный и прямой входы четвертого элемента И подключены к выходам соответственно первого и второго разрядов регистра, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, дополнительно введен преобразователь кода, первые и второй входы и выходы которого соединены соответственно с выходом старших разрядов информационного выхода блока ввода, шиной единичного потенциала и информационными входами старших разрядов регистра сдвига, а вход блокировки блока ввода подключен к выходу элемента ИЛИ.

В преобразователь кода, содержащий в каждом канале, кроме последнего, последовательно соединенные элемент И и элемент ИЛ И, а в последнем канале элемент И, Причем в каждом канале, кроме последнего, первый вход элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ соответственного канала и вторым входом элемента И последующего канала, выход элемента ИЛИ каждого канала, кроме первого, подключе- ны к третьим входам элементов И предыдущих каналов и вторым входам элемента И первого канала, первый вход элемента И последнего канала является вторым входом преобразователя кода, первыми входами и выходами которого являются соответственно первые входы элементов И всех каналов, кроме последнего, и выходы элементов ИЛИ, дополнительно введены элемент ИЛИ и элемент И, входы и выход которого подключены соответственно к первым входам преобразователя кода и первому входу дополнительно введенного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента И последнего канала, а выход дополнительно введенного элемента ИЛИ соединен с выходом старшего разряда преобразователя кода, третьими входами элементов И первого и предпоследнего каналов, с четвертыми входами элементов И других каналов, кроме первого, предпоследнего и последнего, преобразователя кода.

Существо изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 - структурная схема устройства для передачи сообщений;

на фиг. 2 - функциональная схема преобразователя кода;

на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя кода;

на фиг, 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для передачи сообщений в стартстопном режиме;

на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для передачи сообщений в синхронном режиме.

Устройство (фиг. 1) для передачи сообщений, содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с первым прямым входом первого 2 элемента И и первым входом второго 3 элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра 4 сдвига, последовательный информационный вход которого подключен к шине 5 нулевого потенциала, выходы старших разрядов, начиная с третьего из п + 1 регистра 4 соединены с соответствующими первыми входами элемента ИЛИ 6, выход элемента ИЛИ 6 соединен с вторым входом второго 3 элемента И и инверсными входами первого 2 и третьего 7 элементов И, блок 8 ввода, первый выход которого соединен с входом ключа 9, выход которого соединен с вторым прямым входом первого 2 элемента VJ, выход которого соединен с управляющим входом регистра 4, первый разряд информационного выхода блока 8 ввода соединен с первым разрядом информационного входа регистра 4, выход первого разряда регистра 4 соединен с первым входом сумматора 10 и прямым входом третьего 7 элемента И, выход которого соединен с вторым входом сумматора 10, выход сумматора 10 соединен с выходом устройства, а 5 инверсный и прямой входы четвертого 11 элемента И подключены к выходам соответственно первого и второго разрядов регистра 4, выход четвертого 11 элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6,

0 первые и второй входы и выходы преобразователя кода 12 соединены соответственно с выходом старших разрядов информационного выхода блока 8 ввода, шиной единичного потенциала и информационными

5 входами старших разрядов регистра 4 сдвига, вход блокировки блока 8 ввода подключен к выходу элемента ИЛИ.

Преобразователь (фиг, 2) кода 12, содержащий в каждом канале, кроме последнего,

0 последовательно соединенные элемент И14 (15.16,17) и элемент ИЛИ 18 (19, 20, 21). а в последнем канале элемент И22, причем в каждом канале, кроме последнего, первый вход элемента И 14 (15,16, 17) соединен со

5 вторым входом элемента ИЛ И 18(19,20,21) соответственного канала и вторым входом элемента И последующего канала, выход элемента ИЛИ каждого канала, кроме первого, подключены к третьим входам элемен0 тов И предыдущих каналов и вторым входам элемента И 17 первого канала, первый вход элемента И22 последнего канала является вторым входом преобразователя 12 кода, первыми входами и выходами которого яв5 ляются соответственно первые входы элементов И 14-17 всех каналов, кроме последнею, и выходы элементов ИЛИ 18- 21, элемент ИЛИ 23 и элемент И 24, входы и выход которого подключены соответствен0 но к первым входам преобразователя 12 кода и первому входу элемента ИЛИ 23, второй вход которого соединен с выходом элемента И 22, последнего канала, а выход элемента ИЛИ 23 соединен с выходом стар5 шего разряда преобразователя 12 кода, третьими входами элементов И 17, 14 первого и предпоследнего каналов, с четвертыми входами элементов И 15, 16 других каналов, кроме первого, предпоследнего и

0 последнего, преобразователя кода.

Устройство (фиг. 1) для передачи сообщений работает следующим образом.

А. Стартстопный режим устройства обеспечивается замыканием контактов клю5 ча9.

С выхода (в) генератора 2 на входы первого 2 и второго 3 элементов И подаются тактовые импульсы. При наличии кодовой комбинации в блоке 8 ввода на вход (а1)

младшего разряда регистра л сдвига и входы (а2-а5) преобразователя 12 кода с других выходов блока 8 ввода подаются кодовые комбинации, а на второй вход первого 2 элемента И с сигнального выхода (б) блока 8 ввода через ключ 9 подается высокий потенциал, сигнализирующий о готовйОСти кодовой комбинации блока 8 ввода к передаче. Преобразователь 12 производит структурное преобразование информации старших разрядов (до второго включительно), кодовой комбинации, набранной в блоке 8. Сигналы старших разрядов преобразованной кодовой комбинации с выходов (е2-е6) преобразователя 12 подаются на входы старших разрядов, начиная со второго, регистра А сдвига. Первый импульс, прошедший с выхода (в) генератора 1 через первый 2 элемент И, при наличии высокого потенциала на втором входе первого 2 элемента И и нулевого потенциала на инверсном входе (ж) первого 2 элемента И, на управляющий вход (г) регистра 4 сдвига, дает разрешение на запись поступающей параллельной кодовой комбинации на входы (а1, е2-еб) регистра 4. Как только информация записывается в регистр 4 сдвига, на одном из выходов (зЗ-зб) старших разрядов, начиная с третьего, регистра 4 появляется высокий потенциал, соответствующий служебной единице, формируемой преобразователем 12 и записываемой в соответствующий разряд регистра 4. Одновременно на выходе (ж) элемента ИЛИ 6 появляется высокий потенциал, который сбрасывает набранную ранее кодовую комбинацию в блоке 8 и дает разрешение на набор новой очередной кодовой комбинации; запрещает прохождение через первый 2 элемент И и разрешает прохождение через второй 3 элемент И тактовых импульсов с выхода (в) генератора 1, запрещает прохождение через третий 7 элемент И сигналов с его прямого входа. С выхода (з1) младшего разряда регистра 4 сдвига кодовая посылка младшего разряда кодовой комбинации, записанной в регистр 4 сдвига, через сумматор 10 поступает на выход (л) устройства. Так как на управляющем входе (2) регистра 4 сдвига действует нулевой потенциал, запись по параллельным входам запрещается, и при сдвиге информации в регистр 4 сдвига записываются нули за счет подключенного входа приема последовательной информации к шине 5 нулевого потенциала. При достижении во время сдвига в регистре 4 служебной единицей второго (з2) разряда четвертый 11 элемент И производит анализ уровня последнего символа передаваемой кодовой комбинации. Если уровень последнего символа нулевой

(нулевая кодовая посылка), то на выходе (и) элемента И 11 формируется единичный потенциал. Если уровень последнего символа высокий (единичная кодовая посылка), то на

выходе (и) элемента И 11 формируется нулевой потенциал. Уровень потенциала, поступающего с выхода (и) элемента И 11 на вход элемента ИЛИ б при нулевых потенциалах на других входах (зЗ-зб) элемента ИЛИ 6,

определяет уровень потенциала на выходе элемента ИЛИ 6. При единичном уровне потенциала на выходе (и) элемента И 11 на выходе элемента ИЛИ б также действует единичный потенциал, который разрешает

прохождение тактовых импульсов через элемент И 3 на тактовый вход (д) регистра 4 сдвига. Очерёдной импульс, поступивший от генератора 1 через элемент И 3 на тактовый вход (д) регистра 4, сдвигает информацию в регистре 4 еще на 1 разряд. Во всех старших (з2-зб) разрядах, начиная со второго, регистра 4 оказываются записаны нулевые символы, а в первом (з1) - единичный. На выходе элемент И 11 устанавливается

нулевой потенциал.

Появление нулевого потенциала на выходе (ж) элемента ИЛИ б запрещается прохождение тактовых импульсов через элемент И 3, обеспечивает установление

единичного потенциала совместно с единичным потенциалом с выхода (з1) первого разряда регистра 4 на выходе (к) элемента И 7.

Единичный потенциал, поступивший с выходов регистра 4 (з1) и элемента И 7 (к), суммируются в сумматоре 10, с выхода (л) которого в канал связи поступает высокий столовый потенциал.

При поступлении с блока 8 новой кодовой комбинации, на регистр 4 сдвига цикл работы повторяется.

Преобразователь 12 кода работает следующим образом.

На входы (а2-а5) преобразователя 12 подаются сигналы старших разрядов, начиная со второго кодовых комбинаций, набранных в блоке 8 .ввода, и сигнал (а6) высокого уровня с шины 13 логической единицы. Преобразователь 12 выдает высокий уровень сигнала (служебную единицу):

-на пятый выход (еб) при высоком уровне сигнала на пятом входе (аб) или при нулевых уровнях сигнала на четвертом (а5),

третьем (а4), втором (аЗ) и первом (а2) входах;

-на четвертый выход (е5) при нулевом уровне сигнала на четвертом входе (а5) и высоком уровне сигнала на третьем входе (а4);

-на третий выход (е4) при нулевом уровне сигналов на четвертом (а5) и третьем (а4) входах и высоком уровне сигнала на втором входе (аЗ);

-на второй выход (еЗ) при низком уровне сигналов на четвертом (а5), третьем (а4) и втором (аЗ) входах и высоком уровне сигнала на первом входе (а2).

Б. Синхронный режим устройства обеспечивается размыканием контактов ключа 9.

При наличии нулевого потенциала на выходе (ж) элемента ИЛИ 6 на выходе (л) устройства действует высокий потенциал, соответствующий символу синхронизации, при этом запрещается прохождение тактовых импульсов через второй 3 элемент И и разрешается прохождение тактовых импульсов через первый 2 элемент И. Прошедший через первый 2 элемент И тактовый импульс поступает на управляющий вход (г) регистра 4 и дает разрешение на запись поступающей на входы (а1), (е2-еб) регистра 4 параллельной кодовой комбинации. В соответствующий разряд регистра 4 сдвига записывается служебная единица, а в остальные старшие разряды - нули, в младшие - нули и единицы в соответствии со значением разрядов кодовой комбинации, действующей на входе регистра 4. Как только информация записывается в регистр 4 сдвига, на выходе элемента ИЛИ 6 появляется высокий потенциал. Далее работа устройства ничем не отличается от его работы в стартстопном режиме.

При установлении на выходе (ж) элемента ИЛИ 6 низкого потенциала запрещается прохождение тактовых импульсов через элемент И 3, обеспечивается установление единичного потенциала на выходах первого (з1) разряда регистра 4 сдвига и элемента И 7. Единичные потенциалы, поступающие с выходов регистра А (з1) и элемента И7 (к), суммируются в сумматоре 10 и с его выхода (л) в канал связи выдается единичный потенциал, соответствующий символу синхронизации.

При прохождении через элемент И2 тактового импульса на управляющий вход регистра 4 сдвига, после установления на выходе элемента ИЛИ 6 нулевого потенциала, цикл работы устройства повторяется.

Исходя из описания работы устройства и преобразователя кода и временных диаграмм, поясняющих работу устройства и преобразователя кода, представляется целесообразным пояснить работу устройства в части касающейся структурного сжатия передаваемых сообщений с помощью таблицы.

Как видно из приведенного описания

заявляемого устройства, его существенные

отличия обеспечивают достижение цели

изобретения - повышение быстродействия

5 устройства.

Технические преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом состоят в повышении скорости передачи информации,-Это обеспечивается

0 благодаря тому, что при передаче сообщений предлагаемым устройством из кодовых комбинаций исключается структурно избыточные посылки (Т, 10, 100, 1000) старших разрядов, до второго разряда

5 включительно. Так при передаче сообщений пятизначными кодовыми комбинациями, если символы нулей и единиц в разрядах кодовых комбинаций равновероятны, предлагаемое устройство по сравнению с прото0 типом обеспечивает повышение скорости передачи на 32,7%.

Экономический эффект может быть получен от использования предлагаемого технического решения, как производная от

5 повышения скорости передачи сообщений. Например, при внедрении предлагаемого технического решения на направлении связи по передаче телеграмм, производительность направления связи возрастает на

0 36,8% по сравнению с базовым объектом РТА-7Б, Это означает, что по направлению связи (при параметрах: скорость передачи 50 Вод, время непрерывной работы в сутки 8 ч., средняя длина слов телеграммного текS ста 10 знаков) будет передано за одни сутки на 12827 слов больше, чем при использовании базового объекта.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи сообщений,

0 содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с тактовым входом регистра сдвига, управляющий вход

5 которого подключен к выходу первого элемента И, последовательный информационный вход регистра сдвига подключен к нулевого потенциала, выходы старших разрядов, начиная с третьего из п + 1 (п - длина

0 сообщения) регистра сдвига, соединены с соответствующими первыми входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вторым инверсным входом первого элемента И и

5 первым инверсным входом третьего элемента И, блок ввода, первый выход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, младший разряд информационного выхода блока ввода подключен к младшему

разряду информационного входа регистра сдвига, выход младшего разряда которого соединен с первым входом сумматора, вторым входом третьего элемента И и первым инверсным входом четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен к второму входу сумматора, выход которого является выходом устройства, выход второго разряда регистра сдвига подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введен преобразователь кода, первые входы которого соединены с соответствующими информационными выходами старших разрядов блока ввода, второй вход преобразователя кода подключен к шине единичного потенциала, информационные выходы преобразователя кода соединены с соответствующими входами старших разрядов регистра сдвига, блокировочный вход блока ввода подключен к выходу элемента ИЛИ.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что преобразователь кода содержит в каждом информационном канале, кроме последнего, последовательно соединенные

элемент И и элемент ИЛИ, а в последнем канале - последовательно соединенные первый элемент И и элемент ИЛИ, к второму входу которого подключен дыход второго элемента И, причем в каждом канале, кроме

последнего, первый вход элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ собственного канала и вторым входом элемента И последующего канала, выходы элементов ИЛИ всех последующих каналов, кроме первого, подключены к соответствующим инверсным входам элемента И предыдущего канала и являются выходами преобразователя кода, первые инверсные входы элементов И всех каналов, кроме первого элемента

И в последнем канале, являются первыми входами преобразователя кода, первый вход первого элемента И в последнем канале является вторым входом преобразователя кода.

13

1785023

14 Продолжение таблицы

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть использовано в системах связи, передачи данных и ввода-вывода информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Передаваемые сообщения из блока ввода 8 поступают в преобразователь кода 12. По импульсам генератора тактовых импульсов 1 сообщения из блока ввода и преобразователя кода переписываются в регистр сдвига 4 и под действием тактовых импульсов генератора выдаются в канал связи. При этом в сообщениях, выдаваемых в канал связи, исключаются структурно-избыточные разряды. Устройство обеспечивает структурное сжатие сообщений и их передачу в стартстопном и синхронном режимах. 1 з. п. ф-лы, 5 ил. 1 табл.

Фиг.1

ezossii

. Qj-n

,TT

0,-ПП

%1 /L-T

е$-П,

TT

I I I I I I I I I I I I

г ii

Э It)i I I I t

Ј

Ога,пт Чгт гei-n

Фиг1/

Йй5