Устройство для передачи и приема дискретной информации Советский патент 1976 года по МПК G08C19/16 

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для передачи и приема информации, содержандее хронизатор, выход которого соединен с тактовым входом иреобразователя параллельного кода в последовательный, триггер, единичный вход которого соедииен с первым входом устройства и запускающим входом преобразователя пара;1лельиого кода в последовательный, преобразователь последовательного кода в параллельный, .первую, вторую, третью и четвертую линии связи, причем группа входов и группа выходов устройства соединены соответствеппо с информационными входами преобразователя параллельного кода в последовательный и информационными выходами преобразователя последовательного кода в параллельный.

Недостатком известного устройства является малая пропускная способность, обусловленная невозможностью одновременной передачи нескольких сигналов с нриемной стороны на передающую и невозможностью одновременной передачи сигналов с обеих сторон.

Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства.

.Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит блок уплотнения и блок разделения управляющих сигналов, первый, второй, третий и четвертый элементы «Н, элемент «ИЛН, элементы «И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов «И соединены с выходами преобразователя параллельного кода в последовательный, вторые входы первого и второго элементов «И - с вторым входом устройства, а выходы первого и второго элементов «И через первую и вторую линии связи соответственно соедииены с первым и вторым входами преобразователя последовательного кода в параллельный, с входами элементов «ИЛИ и «И-НЕ. Нервый выход преобразователя последовательного кода в параллельный, выходы элементов «ИЛИ, «И-НЕ, через третий элемент «И соединены с третьим входом преобразователя последовательного кода в параллельный, четвертый вход которого и первый вход блока уплотнения управляющих сигналов соедииены с третьим входом устройства, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока уплотнения управляющих сигналов, первый и второй выходы которого через третью и четвертую линии связи соединены соответственно с первым и вторым входами блока разделения управляющих сигналов, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемепта «И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера. Выход элемента «ИЛИ, второй выход преобразователя последовательного кода в параллельный, второй и третий входы блока разделения управляюн их сигналов соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами устройства, пятый выход устройства соединен с выходом четвертого элемента «И, а нулевой вход триггера - с третьей линией связи.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Схема содержит хронизатор 1, преобразователь 2 параллельного кода в последовательный, преобразователь 3 последовательного кода в параллельный, блок 4 разделения управляющих сигналов, блок 5 уплотнения управляющих сигналов, триггер 6, элементы «И 7- 10, элемент «ИЛИ 11, элемент «И-НЕ 12, элементы «И 13, 14, элементы «ИЛИ 15-21, входы 22-27, выходы 28-33, первую, вторую,

третью и четвертую линии связи 34-37 соответственно и элементы «И 38, 39.

Устройство предназначепо для передачи сигналов стыка С 3 (ГОСТ 18146-72) понебольщому количеству линий связи и восстановлеПИЯ их на приемной стороне.

В описании приняты следующие условные обозначения сигналов: ГИ - готовность источника, УИ - управление источника, ГН - готовность приемника, УН - управление приемника, ОШ - ошибка, ДН - данные источиика.

Хропизатор 1, преобразователь 2 параллельного кода в последовательный и элементы «И 7, 8 предназначены для уплотнения сигналов

источника информации и их передачи. Блок 4 разделения управляющих сигналов служит для разделения сигналов потребителя информации (Г;П, УН, ОШ), переданных через линии связи 36, 37. Триггер 6 и элемент «И 9

осуществляют задержку переднего фронта сигнала УН до окончания сигнала УИ.

Элемент «ИЛИ 11 и элемент «И-НЕ 12 служат для выделения сигнала ГИ и сигналов

синхронизации, передаиных по линиям связи 34, 35. Нреобразователь 3 последовательного кода в параллельный производит преобразование данных источника в параллельный код и формирует сигнал УИ. Блок 5 уплотнения

управляющих сигналов может быть выполнен, например, в виде определенным образом соединенных элементов «И 13, 14 и элементов «ИЛИ 15, 17, блок 4 разделения управляющих сигналов - в виде элементов «ИЛИ

18 - 21 и элементов «И 38 - 39. Нреобразователь 3 носледовательного кода в параллельный представляет собой регистр сдвига на ге+1 разряд, где п - длина преобразуемых слов.

Устройство работает следующим образом. Нри поступлеиии по входу 22 сигнала УИ данные источника ДИ через группу входов 27 вводятся в преобразователь 2 и затем в течение п тактов выдаются в последовательном

коде с активным нулем на входы элементов «И 7, 8. Эти сигналы должны быть импульсными и инвертироваиными, т. е. при выдаче единичного значения элемента данных на единичном выходе преобразователя 2 должен

быть отрицательный (или нулевой) импульс,

На вторые входы элементов «И 7, 8 по входу 23 поступает енгнал ГИ, поэтому элементами «И 7, 8 поддерживается уровепь логической единицы в лиииях связи 34, 35 иа время существования сигнала ГИ, за исключением моментов передачи элементов данных из преобразователя 2. Так как нулевое и единичное зиачения элемента данных взаимоисключаемые, уровень логической единицы в линиях связи 34, 35 при передаче данных одновремеино не прерывается. На выходе элемента «ИЛН 11 сигнал совпадает с сигналом ГИ на выходах элементов «И 7, 8. На выходе элемента «И-НЕ 12 сигнал формируется при нулевом значении сигналов в любой из линий связи 34, 35, т. е. в момент передачи элементов данных. Выходные сигналы элемента «И-НЕ 12 являются сигналами сдвига для преобразователя 3 из последовательного кода в параллельный.

Нреобразователь 3 устанавливается в исходное состояние при отсутствии сигнала УП от потребителя информации (в промежутках между очередными сигналами УН). Носле поступления на вход преобразователя п импульсов сдвига на его выходах 28 выставлен параллельный код даиных источника, и в это время формируется передний фронт сигнала УИ. Такое состояние преобразователя иоддерживается до снятия сигнала УП по входу 24 потребителем информации.

Таким образом, все сигналы источника информации (ГИ, УИ, ДИ) передаются по двум проводам. Сигиалы ГН, УН, ОШ, поступающие по входам 24-26 от потребителя информации, объединяются блоком 5 и передаются в линии связи 36, 37.

Сигнал ГН передается уровиелт логической единицы в обеих линиях связи 36, 37, сигнал УН - инвертированием этого уровня в одной заранее определенной, например, линии связи 36, сигнал ОШ - в другой линии связи 37. При передаче сигнала ОШ запрещается прерывание единичного уровня по линии передачи сигнала УН, чтобы исключить одновременное прерывание в обеих линиях 36, 37.

Блоком 4 разделеиия управляюпшх сигналов сигналы ГН, УН и ОШ выделяются из линий связи 36, 37 и выдаются ио отдельным тиинам. Сигналы ГИ, ГН и ОШ па выходах 29, 31, 32 устройства и сигнал УН fia выходе 33 совпадают по времени с соответствуюпиши сигналами на входах 23, 25, 26 устройства.

Нередний фроит сигнала УИ на выходе 30 и данных источника на выходе 28 устройства задержаны относительно соответствуюпптх входных сигналов на время передачи данных источника последовательным кодом по линиям связи 34, 35. Такая задержка не нарушает дисциплины обмена по стыку СЗ, так как задержка этих сигналов относительно переднего фронта сигнала УН не ограничена.

Задний фронт сигнала УИ на выходе 30 устройства опережает задний фронт сигнала УИ иа входе 22 (на выходе 30 он

совпадает с задним фронтом сигнала УН. па входе 22 он формируется источником информации после снятия сигнала УН с произвольной задержкой). Это может привести к тому, что потребитель информации выставит сигнал УП (запрос нового знака), и он может поступить на источник информации до снятия им с входа 22 сигнала УИ по предыдущему слову, что не допускается дисциплиной обмена по стыку СЗ.

Для исключения такой ситуации устройство содержит триггер 6 и элемент «И 9. Триггер 6 в нулевое состояние устанавливается при снятии с входа 24 сигнала УП потребителем, а

в единичное - при снятии сигнала УИ источником. Сигнал на единичном выходе триггера 6 разрешает прохождение сигнала УП на выход 33 устройства, т. е. только после снятия с входа 22 сигнала УИ источником.

Если сигнал ОШ не совиадает по времени с сигналом УП (например, передается от конца предыдущего до нача,1а очередного УП), то элементы «ИЛИ 17 и 21 необходимо исключить.

В преобразователе 3 последовательпого кода в параллельный, совмещены операции сдвига информации и счета импульсов. Преобразователь 3 работает следующим образом. При отсутствии сигнала УН регистр сдвига устанавливается в исходное состояние, причем первый разряд - в единичное, остальные - в нулевое.

Элемент «И 10 разрешает прохождение импульсов сдвига с выхода элемента «И-НЕ

12 на регистр сдвига до момента переключення последнего триггера в единичное состояние, т. е. до тех пор, пока едпница, заппсаииая при установке в первый разряд, не сдвинется в последний. К этому времени все разряды ииформации расположатся в регистре сдвига. Сигнал на единичном выходе последнего разряда регистра сдвига свидетельствует о конце преобразования и используется как сигнал «Управлеипе источника (УИ).

Нредложенное устройство позволяет передать и эквивалентно преобразовать все сигиалы стыка СЗ по четырем проводам. Нри этом дисциплина обмена информацией для источника н потребителя не изменяется.

Введение элементов «Н 7, 8 позволяет передать потенциальный сигнал (ГИ) совместно с элементами слова и сигналами синхронизации. Трудность в совместной передаче этих сигналов состоит в том. что в некоторые

моменты времени omi существуют одновременно. Так, элементы слова нужно передавать во время существования сигнала ГИ. Блоки 4 и 5 обеспечивают передачу и восстановление по двум линиям связи трех потенциальных сигналов потребителя (ГГ1, УН, ОШ). частично совпадающих по времени.

Нростота устройства и алое количество элементов создают высокую надежность устройства. Расстояние и скорость передачи информации определяется типами линий связи и

применяемых в устройстве элементов. При этом на передачу каждого сигнала стыка СЗ затрачивается не более одного импульса, что обеспечивает значительно большую скорость передачи по сравнению с известным устройством.

Кроме того, предлагаемое устройство обладает более высокой пропускной способностью благодаря тому, что не требуется передачи стартового и стопового сигналов в каждой посылке (что характерно для известного устройства), следовательно время, затрачиваемое на передачу этих посылок, может быть использовано для передачи информации; передачи тактовых сигналов с передающей стороны на приемную, что дает возможность передавать элементы данных с высокой скоростью. Скорость в этом случае ограничивается только быстродействием элементной базы устройства.

Практически возможна передача со скоростью бит/сек. При передаче же телеграфных посылок скорость передачи согласно рекомендации МККТТ установлена в 50, 100, 200 бод.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее хронизатор, выход которого соединен с тактовым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, триггер, единичный вход которого соединен с первым входом устройства и запускающим входом преобразователя параллельного кода в последовательный, преобразователь последовательного кода в параллельный, первую, вторую, третью и четвертую линии связи, причем группа входов и группа выходов устройства соединены соответственно с информационными входами преобразователя параллельного кода в последовательный и информационными выходами преобразователя последовательного кода в параллельный.

отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности устройства, оно содержит блок уплотнения и блок разделения управляющих сигналов, первый, второй, третий и четвертый элементы «И, элемент «ИЛИ, элемент «И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов «И соединены с выходами преобразователя параллельного кода в последовательный, вторые входы

первого и второго элементов «И соединены с вторым входом устройства, а выходы первого и второго элемептов «И через первую и вторую линии связи соответственно соединены с первым и вторым входами преобразователя последовательного кода в параллельный, с входами элементов «ИЛИ и «И-НЕ, первый выход преобразователя последовательного кода в параллельный, выходы элементов «ИЛИ, «И-НЕ через третий элемент «И

соединены с третьим входом нреобразователя последовательного кода в параллельный, четвертый вход которого и первый вход блока уплотнения управляющих сигналов соединены с третьим входом устройства, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока уплотнения управляющих сигналов, первый и второй выходы которого через третью и четвертую линию связи соединены соответственно с первым

и вторым входами блока разделения управляющих сигналов, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента «И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера, выход элемента

«ИЛИ, второй выход преобразователя последовательного кода в параллельный, второй и третий выходы блока разделения управляющих сигналов соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами устройства, пятый выход устройства соединен с выходом четвертого элемента «И, а нулевой вход триггера соединен с третьей линией связи.