Устройство двусторонней телесигнализации Советский патент 1993 года по МПК H04Q5/16 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам телесигнализации, и может быть использовано в линиях связи, например, для передачи дискретных сигналов.

Известно устройство двусторонней телесигнализации, содержащее центральный пульт и N абонентских блоков, соединенные линией связи, причем центральный пульт, содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом блока формирования кодовой посылки, а также последовательно связанные селектор сигнала обратной связи и блок индикации. Вход селектора сигнала обратной связи соединен с линией связи, а каждый из N абонентских блоков содержит блок питания,

соединенный с линией связи, селектор имп- льсов, формирователь импульсов и блок формирования опорного кода.

Известное устройство требует наличия автономной линии связи, что значительно, усложняет конструкцию.

Цель изобретения - упрощение конструкции путем сокращения проводов в линии связи.

Указанная цель достигается тем, что в устройство двухсторонней телесигнализации, содержащее центральный пульт и N абонентских блоков, соединенные линией связи, причем центральный пульт содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со входом блока формирования кодовой посылки, а также

VJ 00 О О 00

ь

последовательно связанные селектор сигнала обратной связи и первый блок индикации. Вход селектора сигнала обратной связи соединен с линией связи, а каждый из N абонентских блоков содержит блок питания, соединенный с линией связи, блок обратной связи, также соединенный с линией связи, селектор импульсов, формирователь импульсов и блок формирования опорного кода. В центральный пульт введен блок формирования сигналов в линии, первый вход .которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход - с линией связи, а второй вход блока формирования сигналов соединен со вторым входом селектора сигнала обратной связи и первым выходом блока формирования кодовой посылки. Его второй выход соединен со вторым входом первого блока индикации, а в каждый из N абонентских блоков введены последовательно соединеннее; счетчик, триггер, компаратор и второй блок индикации, второй вход которого соединен с вто- рым выходом блока обратной связи, а первый вход этого блока - с выходом компаратора. Второй вход компаратора соединен с блоком формирования опорного кода, а вход селектора импульсов - с входом линии связи. Выход селектора импульсов соединен с входом формирователя импульсов и первым входим счетчика, второй вход которого связан с третьим входом второго блока индикации, вторым входом блока обратной связи и первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом триггера. .

На фиг. 1 дана структурная схема заявленного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений в характерных точках центрального пульта и абонентских блоков; на фиг. 3 - функциональная схема формрования сигнала в линии; на фиг. 4 - функциональная схема формирования импульсов ЗАПИСЬ и СБРОС; на фиг. 5 - фун- кциональная схема блока индикация абонентского блока; на фиг. 6 - функциональная схема блока индикации центрального пульта. .

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 формирования кодовой посылки, формирователь 3 сигнала в линии, слектор 4 сигнала обратной связи, первый блок 5 индикации и N абонентских блоков 6, каждый из которых содержит блок 7 питания, селектор 8 импульсов, формирователь 9 импульсов, счетчик 10 импульсов, триггер 11, цифровой компаратор 12, формирователь 13 опорного кода. второй блок 14 индикации и блок 15 обратной связи:

Блок 2 формирования кодовой посылки содержит наборное поле 16, выходы которого соединены с параллельными входами пб- следовательно-параллельного сдвигового

регистра 17. Его параллельные выходы соединены с входами (N + 1)-входного элемента И-НЕ 18, выход которого является первым выходом блока 2 формирования кодовой посылки; делитель 19 импульсов, вход которо0 го объединен с тактовым входом последовательно-параллельного сдвигово- го-регистра 17 и является первым входом блока 2 формирования кодовой посылки, а выход через формирователь 20 импульса пе5 резаписи соединен с входом разрешения записи регистра 17 и одновременно.являет- ся вторым выходом блока 2 формирования кодовой посылки..

В качестве гтоследовательно-параллель0 ного регистра 17 может быть использован, . например, регистр типа 564 ИР 9, имеющий широкие функциональные возможности.

Блок 15 обратной связи абонентского блока б содержит ключ 21 обратной связи,

5 вход которого соединен с выходом формирователя 22 импульсов обратной связи, а выход является первым выходом блока 15 обратной связи. Причем вход формирователя 22 импульсов обратной связи соединен с

0 выходом элемента 2 ИЛ И-НЕ 24, один вход которого связан с выходом элемента 2 И- НЕ 23, а длругой - с соединенными вместе кнопкой 26 и резистором 25 и является вторым выходом блока 15 обратной связи, пер5 вым и вторым входами которого будут входы элемента 2 И-НЕ 23.

Формировател ь 3 сигнала в линии содержит элемент 2И 27, входы которого являются первым и вторым входами

0 формирователя 3 сигнала в линии, а выход соединен с входом управления ключа 28, информационный вход которого будет третьим входом формирователя 3, а выход является одновременно выходом формиро5 вателя 3 сигнала в линии и через разделительный диод 29 и параметрический стабилизатор, состоящий из резистора 30 и стабилитрона 31, соединен с входом селектора 4 формирователя 3 сигнала в линии.

0 Формирователь 9 импульсов абонентского блока 6 содержит ключ 32, вход управления которого соединен с тактовым входом триггера 33 и является входом формирователя 9. Вход Установка 0 триггера 33 через

5 ключ 32 и конденсатор 34 соединён.с шиной ОБЩИЙ, а через резистор 35 - с выходом триггера 33, инверсный выход которого связан с входами формирователей 36 и 37. При этом выход формирователя 36 соединен с первым входом формирователя 37 и является вторым выходом формирователя 9 импульсов, а выход формирователя 37 - первым выходом формирователя 9 импульсов.

Блок 14 индикации абонентского блока 6 содержит триггер 38, счетчик 41 импульсов, элемент 2 ИЛ И 39, инвертор 40, генератор 42 вызова, вызывной прибор 43, ключ 44 и светодиод 45. При этом первый, второй и третий входы блока 14 индикации соединены соответственно с нформационным входом триггера 38, входом инвертора 40, выход которого соединен с входом логического элемента 2 ИЛИ 29, и с объединенными вместе тактовым входом триггера 38 и входом счетчика 41, вход Установка 0 которого соединен с инверсным выходом триггера 38, а первый выход через генератор 42 вызова - с вызывным прибором 43 и входом управления ключа 44, установленного в цепи питания светодиода 45. При этом второй выход счетчика 41 соединен с вторым входом элемента 2 ИЛИ 39, выход которого связан с входом Установка О триггера 38, а объединенные вместе вызывной прибор 43 и светодиод 45 соединены с четвертым входом второго блока 14 индикации.

Блок 5 индикации центрального пульта содержит триггер 46, первый и второй входы которого являются одноименными входами блока 5 индикации, а выход соединен через генератор 47 с вызывным прибором 48 и управляющим входом ключа 49, включенного в цепь питания светодиода 50, причем объединенные вместе светодиод 50 и вызывной прибор 48 соединены с третьим входом блока 5 индикации.

Формирователь (селектор) 4 включает подключенный к входу блока 2 параметрический стабилизатор, выход которого соединен с одним из входов элемента 2И, второй вход которого через инветор соединен с первым входом формирователя 4, при этом выход элемента 2И является выходом формирователя 4 (на чертежах указанные элементы условно не показаны).

В качестве формирователя 9 в устройстве может быть использован делитель, состоящий из последовательно соединенных стабилитрона и резистора.

Принцип работы устройства поясняется временными диаграммами.

На фиг. 2 представлены следующие временные диаграммы:

фиг. 2,а - импульсы на выходе генератора 1 тактовых импульсов;

фиг, 2,6 - импульсы на выходе делителя 19 импульсов;

фиг. 2,в - импульсы на выходе формирователя 20 импульсов перезаписи;

фиг. 2,г - импульсы на выходе генератора 1 блока 2 формирования кодовой посылки; ..

фиг. 2,д-импульсы на выходе элементы 5 2И 27 формирователя 3 импульсов в линии; фиг. 2,е - импульсы на выходе формирователя 3 импульсов в линии;

фиг. 2,ж - сигнал на выходе триггера 33 блока формирователя 9 импульсов;

10 фиг. 2,з - импульсы на выходе ключа 32 блока формирователя 9 импульсов;

фиг. 2,и - импульсы на выходе генератора 1 блока формирователя 9 импульсов. Устройство работает следующим обра5 зом.

Тактовые импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов (см.фиг. 2,а) посту- пают .натактовый вход последовательно-параллельного регистра

0 17 и на вход делителя 19 импульсов, на выходе которого период следования импульсов ставится равным ru x 2N + 1 (см.фиг. 2,6), и далее поступают на вход формирователя 20 импульсов перезаписи. Через 2N-1

5 тактов на выходе формирователя 20 импульсов перезаписи формируется короткий импульс перезаписи (см.фиг. 2,в), по которому параллельная информация с наборного поля 16 записывается в последовательно-па.0 раллельный сдвиговый регистр 17. Если на наборном поле 16 в этот момент ни.одна из кнопок не была нажата, на все N входов регистра 17 подается логическая 1, а на (N+IJ-й вход - логический О, при этом на

5 выходе (М+1)-входового элемента Й-НЕ 18 появляется логическая 1. По окончании действий импульса перезаписи последовательно-параллельный сдвиговый регистр 17 переходит в режим сдвига информации и в

0 следующем такте записанный логический О выводится из регистра 17. При этом на выходе (М+1)-входового элемента И-НЕ 18 появляется логический О. Таким образом, на выходе генератора 1 блока 2 формирова5 ния кодовой посылки формируется импульс длительностью 1 такт тактового генератора 1, используемый в качестве Стробирующего для абонентских блоков 6. Если в момент действия импульса перезаписи была нажата

0 любая из N-кнопок наборного поля 15, логический О записывается в соответствую щий разряд последователь- но-пар аллельного сдвигового регистра 17 и для выведения его из регистра

5, 17 требуется (N-n)+1 периодов тактовой частоты, где N - общее количество разрядов; п - номер нажатой кнопки. При этом на выходе генератора 1 блока 2 формирования кодовой посылки формируется импульс

длиной (N-n)+1 периодов тактовой частоты (см.фиг. 2,г), который подается на вход элемента 2И 27, другой вход которого соединен с выходом тактового генератора 1 и разрешает прохождение соответствующего числа тактовых импульсов на вход управления ключа 28 (см.фиг. 2,д). Пока ключ 28 закрыт, на выход формирователя 3 импульсов в линии через диод 29 и параметрический стабилизатор подается постоянное напряжение U, которое используется для питания абонентских блоков 6..

Когда ключ 28 открывается, в линию поступает напряжение 21) и формируются импульсы с уровнями от U до 2U (см.фиг.2,е).

Так как максимальное число импульсов в кодовой посылке равно N+1, а импульсы перезаписи поступают на последовательно- параллельный сдвиговый регистр 17 с периодом 2N+1, то после прохождения соответствующего количества тактовых импульсов в линии формируется синхропауза длительностью 2N+1 .- (N+1) тактов.. Одно- временно с этим логический О с выхода генератора 1 блока 2 формирования кодовой посылки открывает селектор 4 импульсов обратной связи, выделяющий в линии импульсы с уровнями от U до 0, и при наличии такого импульса подает его на вход Установка 1 триггера 46 первого блока 5 индикации, который фиксирует на своем выходе логическую 1, включая генератор 47 вызова и клюн 49. Импульс переаписи с выхода блока 2 формирователя 3 кодовой посылки подается на вход Установка О триггера 46, который фиксирует на. выходе уровень логического О, отключая ИНДИКа- ЦИЮ.. .. .-.-. ч .- .-..

. Постоянное налряжёнйе U, присутствующее в линии, поступает через вход абонентского блока 6 на блок 7 питания и используется в дальнейшем для питания абонентского блока. Импульсы с уровнями от U до 2U выделяются формирователем 9 и. преобразуются им в логические уровни, ис- пользуемые для дальнейшей обработки. Выделенные импульсы поступают на тактовый вход счетчика 10 и вход формирователя 9 импульсов; где подаются на управляющий вход ключа 3.2 и тактовый вход триггера-33, вход Установка 0 которого через конденсатор 34 и ключ 32 соединен с шиной ОБЩИЙ, а через резистор 35 - с выходом триггера 33. Во время действия импульса ключ 32 открыт и конденсатор 34 разряжен до логического О, а в триггер 33 записывается логическая 1. Как только ключ 32 закрывается, конденсатор 34 через резистор 35 начинает заряжаться уровнем логической 1 с выхода триггера 33. За время

задержки т3ад (1,1-1,2) ru цепью, состоящей из резистора 35 и конденсатора 34 и необходимой для зарядки конденсатора 34 до превышения порога логический 1 при

условии отсутствия импульсов на входе ключа 32 (см.фиг.2,ж), на инверсном выходе триггера 33 устанавливается уровень логической 1. По этому перепаду срабатывает формирователь 36 и формирует на выходе

0 короткий импульс записи (см.фиг., 2,з). По окончании импульса записи срабатывает формирователь 37 и формирует на своем выходе импульс СБРОС.

Счетчик 10 производит счет входных им5 пульсов, а затем по сигналу ЗАПИСЬ в триггере 1Т фиксируется содержимое счетчика 10, а по импульсу СБРОС счетчик 10 обнуляется. С выхода триггера 11 информация подается на первый вход цифрового.

0 компаратора 12, второй вход которого соединен с выходом формирователя 13 опорного кода, в котором записан код данного абонентского блока. При совпадении принятого и записанного кодов на выходе

5 цифрового компаратора 1.2 появляется уровень логической, поступающий на вход генератора 1 блока 14 индикации, а через него - на информационный вход резистора 35, на тактовый вход которого поступают

0 импульсы СБРОС с формирователя .9. По фронтам этих импульсов уровень логиче ской 1 записывается в триггер 38, и наегсР инверсном выходе появляется уровень логического О, разрешающий счет им пуль-.

5 сов СБРОС .счетчику 41. На выходе генератора 1 счетчика 41 периодически появляется логическая 1, которой запускается генератор 42, тем самым формируя прерывистое звучание вызывного прибора

0 43. Как только логическая 1 появляется на выходе блока 2 счетчика 41, в триггер 38 по асинхроИномувходу Установка 0 через логический элемент 2ИЛИ 39 записывается логический О и обнуляет счетчик 41.

5 Если на выходе цифрового компаратора 12 продолжает удерживаться уровень логического О, то цикл повторяется.

В момент действия вызова на вход генератора 1 блока 15 обратной связи подается

0 логическая 1. Если в этот момент будет нажата кнопка 26, во время синхропаузы на формирователь 22 с выхода логического элемента 2ИЛИ-НЕ 24 поступит запускающий уровень логический 1, и формирователь 22

5 сформирует импульс обратной связи, поступающий на управляющий вход ключа 21, который на время действия этого импульса замыкает линию на шину общий, формируя тем самым импульс обратной связи в линии. При нажатии кнопкии 26 уровень логического О поступает также на второй вход второго блока 14 индикации и приводит его в исходное состояние.

Выполнение устройства согласно предложенному техническому решению позволяет расширить функциональные возможности за счет введения обратной связи для каждого из N абонентских блоков и упростить конструкцию устройства за счет сокращения числа проводов в линии связи. Устройство надежно в работе и обеспечивает высокое быстродействие передачи дискретных сообщений, а также позволяет наращивать число абонентов без ограничения.

Формула изобретения 1. Устройство двусторонней телесигнализации, содержащее центральный пульт и п абонентских блоков, соединенные линией связи, причем центральный пульт содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом блока формирования кодовой посылки, а также последовательно соединённые селектор сигнала обратной связи и первый блок индикации, вход селектора сигнала обратной связи соединен с линией связи, а каждый из п абонентских блоков содержит блок питания, соединенный с линией связи, блок обратной связи, соединенный с линией связи, селектор импульсов, формирователь импульсов и блок формирования опор ного кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения путем сокращения проводов в линии связи, в. центральный пульт введен блок формирования сигналов, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с линией связи, а второй вход блока формирования сигналов соединен с вторым входом селектора сигнала обратной связи и первым выходом блока формирования кодовой посылки, второй выход которого соединен с вторым входом первого блока индикации, а . в каждый из п абонентских блоков введены последовательно соединенные счетчик, триггер, компаратор и второй блок индикации, второй вход которого соединен с вторым выходом блока обратной связи, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход которого соединен с блоком формирования опорного кода, вход селектора импульсов соединен с входом линии связи, выход селектора импульсов соединен с входом формирователя импульсов и первым входом счетчика, второй вход которого соединен с третьим входом второго блока индикации, вторым входом блока обратной связи и первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом триггера.

2. Устройство по п. 1, отл ича ю щее5 с я тем, что блок формирования кодовой посылки содержит N+1-разрядный сдвиговый регистр, N+1-входовый элемент И-НЕ, делитель частоты, формирователь импульса перезаписи и n-контактное наборное поле,

10 соединенное с соответствующими информационными входами сдвигового регистра, n-И-й информационный вход которого соединен с общей шиной, а п+1 выходов сдвй- .г о в о г о. регистра соединены с

15 соответствующими входами элемента И- НЕ, причем тактовый вход сдвигового регистра соединен с входом делителя частоты и является первым входом блока формирования кодовой посылки, выход делителя час0 тоты через формирователь импульса перезаписи соединён с вхЭдбм разрешения записи сдвигового регистра и является вторым выходом блока формировгния кодовой посылки; первым выходом которого являет5 ся выход элемента И-НЕ..

3. Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок формирования сигналов содержит элемент И, первый и второй входы которого являются соответственно первым

0 и вторым входами блока формирования сигналов, а также содержит к/кю ч-генератор тока и Диод, причем управляющий вход ключа соединен с выходом элемента И, а информационный выход ключа является первым вы5 ходом блока формирования сигналов, который через последовательно соединенные диод и генератор тЪ са сЬе дйнен со своим четвертым входом, третий вход которого соединен с нформационным входом ключа.

0 4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще е- с я тем, что второй блок индикации содержит последовательно соединенные триггер, счетчик и ключ, причем тМ-товый вход триггера соединен с вторым входом счетчика и

5 является третьим входом второго блока индикаций, первыми, и второй входы которого соединены соответственно с информационным входом триггера и входом инвертора, выход которого соединен с первым входом

0 элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом счетчика и сбросовым входом триггера, а первый выход счетчика через генератор вызова соединен с вызывным

5 блоком, при этом первый информационный выход ключа соединен со световым индикатором, а второй информационный вход соединен с общей шиной.

. |лпят ----Ляг-ж - -ПЛГ

Изобретение относится к технике телесигнализации. Цель - упрощение путем сокращения проводов в линии связи. Устройство содержит центральный пульт и N абонентских блоков. Центральный пульт содержит генератор тактовых импульсов, блок формирования кодовой посылки, формирователь сигналов., секлектор сигнала обратной связи, первый блок индикации. 2. Каждый из абонентских блоков содержит блок питания, селектор импульсов, формирователь имплуьсов, счетчик, триггер, компаратор, формирователь опорного кода, второй блок индиккации, блок обратной связи. С помощью импульсов на выходе делителя в блоке формирования кодовой посылки производится выработка импульса записи, осматривающего состояние регистра в этом же блоке, в который заносится адрес, вызываемого абонентского блока. Этот адрес в виде серии импульсов передается в линию, на выходе которой через селектор воспринимается счетчиком. В компараторе принятое число импульсов сравнивается с эталонным, присвоенным данному абонентскому блоку. В случае совпадения с компаратора передается сигнал на второй блок индикации и на блок обратной связи. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

ги

и

JIF-ҐUT...ЛЛгЛЛ -. ЛИГ

А

л

УЗ HZDL. Л J

F

i1

28

J

шх.

фи.2.3.

Редактор

фиг.б.

Составитель Н.Барыкин Техред М.Моргентал

Корректор М. Максимишинец