Устройство для передачи инфор-МАции C пОМОщью зНАКОпЕРЕМЕННОгОКОдА Советский патент 1981 года по МПК G08C19/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО КОДА

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи кодовой информации. Известны устройства для передачи инф1эрмации с помощью знакопеременного кода, представляющие систему, обмена информацией с.параллельной структурой . Для передачи и приёма информации образуется единая информационная линия, а для передачи тактовых условных синхроимпульсов - единая синхрошина.Приемопередающая часть устройства содержи .аналогичнью узлы,передающую и прием ную схемы, трансформатор, формирова тель знакопеременного кода и дополн тельные логические схемы для формирова.ния и селеющ и синхроимпульсов. Причем, тактовые и усл6вные синхроимпульсы задаются разнополярными сигналами ul . Однако в известных устройствах отсутствует режим ретрансляции сиг налов и они не могут быть использов ны для обмена информацией с высокой частотой между удаленными об1 екта:ми, так как синхроимпульсы передают по отдельной линии. В связи с этим возникают проблемы временных сдви1ГОВ синхроимпульсов по отношению 1К информационным сигналам. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи информации с помощью знакопеременного кода, содержащее приемопередатчик, включающий в себя передатчик и приемник, трансформатор с выходом в линию связи и формирователь знакопеременного кода, блок формирования синхроимпульсов, управляквдий триггер и регистр сдвига. Кроме того, предусмотрен режим регенерации, для чего вводятся второй приемопередатчик и логическая схема для восстановления ретранслируемого сигнала 2 . Однако в устройстве отсутствует третье направление для обмена знакопеременными кодами с абонентами,; подключаемыми, например, через это направление к одной.последовательной магистрали, что не позволяет строить системы передачи кодовой информации между удаленными объектами с развязанными нагрузками (для каждого абонента свой вход в магистраль через развязывающие усилители ). Устройство также имеет сложную структуру за счет включения специальной схемы для восстановления сигнала при ретрансляции и организации указанной блокировки на время передачи сообщения. Цель изобретения - повышение информативности путем обеспечения двухстороннего обмена информацией знакопеременного кода по трем направлениям с развязкой по нагрузке и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи информации с помощью знакопеременного кода , содержащее приемопередатчики,каж дый из которых состоит из приемника соединенного непосредственно с тран сформатором приемопередатчика, и фо мирователя знакопеременного кода, соединенного через передатчик с тра сформатором приемопередатчика, подключенным к соответствующим линиям связи, управляющий триггер, выход которого подключен к первому входу блока формирования синхроимпульсов, первым и вторым выходами соединенным с первым и вторым входами регис ра сдвига,.введены узлы блокировки, элементы И-НЕ, зглемент ИЛИ-НЕ и бло коммутации, вход передатчика первого приемопередатчика подключен к выход первого элемента И-НЕ выход второго эл мента И-НЕ соединен с первым входом эл та И-НЕ, КО второго, входу которого и к первому входу узла блокировки подключен выход третьего элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом второг узла блокировки, выход четвертого элемента И-НЕ подключен ко входу формирователя знакопеременного кода второго приемопередатчика, выход элемента,ИЛИ-НЕ подключен к первому входу управляющего триггера и к трет ему входу регистра сдвига, выход последовательного кода которого подключен к первому вход блока коммут ции, ко второму входу которого под-т ключен второй выход блока формирования синхроимпульса, первая управляющая шина подключена к единичному вхо ду управляющего триггера и к третьему входу блока коммутации и ко второ му входу блока формирования синхроимпульсов , вторая управляющая шина соединена с четвертым входом блока коммутации,первый выход блока коммутации подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, ко второму входу второго узла блокировки, к пер вому входу первого элемента И-НЕ и второму входу первого узла блокиро ки, второй выход блока коммутации п ключен к первому входу третьего узл блокировки, выход приемника первого приемопередатчика подключен к перзому входу третьего элемента И-НЕ, к третьему входу второго и второму входу третьего узлов блокировки, третий выход блока коммутации подклю чен ко второму входу управлякхцего триггера, выход второго узла блокировки соединен со вторыми входами .третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход третьего узла блокировки соединен со вторым и третьим входами, соответственна, второго и третьего элементов И-НЁ, выход первого узла блокировки подключен, соответственно, ко вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, выход приемника второго приемопередатчика соединен с третьими входами второго элемента И-НЕ первого и третьего узла блокировки, выход первого разряда выходов параллельного кода регистра сдвига соединен с четвертым входом блока коммутации. Каждый узел блокировки содержит RS-триггер, выполненный на элементе 2И-2ИЛИ-НЕ и инверторе, элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ и инверторы, выходы первых двух Инверторов через элемент ИЛИ-НЕ подключены к первому входу первого элемента И элемента 2И- 2ИЛИ-НЕ в RS-триггере, выход, которого подключен через инвертор ко второму входу первого элемента И элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и непосредственно к выходу узла блокировки и второму входу элемента И-НЕ, выход которого и первый вход узла блокировки через третий инвертор подключены, соответственно, к первому и вторюму входам второго элемента И элемента 2И-2ИЛИ-НЕ RS-триггера, входы первогчэ и второго инверторов подключены, соответственно , ко второму и третьему входам узла блокировки. Устройство позволяет строить системы передачи знакопеременного кода, как с параллельной, так и с последовательной структурой для удаленных абонентов, что расширяет область применения устройства, С покющью простой схемы узлов блокировки и элементов И-НЕ осуществлять выбор требуемого канала для передачи информации, блокировать обратные каналы тех приемопередатчиков , которые участвуют в. выдаче информации. При этом исключаются помехи нз-эа гонок сигналов по обратным каналам, так как отмена блокировки выполняется автоматически я точно по окончании по зледнего из вьщайаёмых импульсов (например,в режиме выдачи по двум направлениям),,, Имеются ввиду помехи в виде осколков импульсов из-за преждевременной отмены блокировки, когда задержанный (приемной схемой) по отно

шению к вьщаваемому, импульс по обра ному (приемному) каналу еще не окончился. Устройство позволяет организовать поразрядную автоматическую бл кировку обратных каналов и выбор канала передачи, что придает гибкость устройству и упрощает его.

Использование первого разряда регистра сдвига (регистр сдвига служит для приемо-передачи слов информации) для восстановления сигнала в режиме ретрансляции также упрощает схему устройства.

Устройство позволяет осуществлять двусторонний обмен информацией знакопеременного кода по трем направлениям, что удобно, например, при подключении абонентов к одной магистрали. В этом случае два направления служат для ретрансляции, а третье для подключения абонента. При этом предусматривается развязка по нагрузке и,.следовательно, абонент не вносит искажений (не нагружает в магистраль.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для передачи информации с помощью знакопеременного кода; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит первый приемопередатчик 1, управляющий триггер 2 блок 3 формирования синхроимпульсов регистр 4 сдвига, первый разряд регистра 5 сдвига, блок 6 коммутации, второй приемопередатчик 7, первый 8/ второй 9 и третий 10 узлы блокировки, первый элемент И-НЕ 11, второй элемент И-НЕ 12, третий элемент И-НЕ 13/ четвертый элемент И-НЕ 14, формирователь 15 знакопеременного кода, предатчик 16, вход последовательного кода регистра 17 сдвига, приемник 18, трансформатор 19, первую 20 линию связи, вторую 21 линию связи, элемент ИЛИ-НЕ 22, триггер 23, элемент И-НЕ узла 24 блокировки, элемент ИЛИ-НЕ- узла 25 блокировки, первый инвертор узла 26 блокировки, второй инвертор узла 27 блокировки, третий инвертор узла 28 блокировки, первая управляющая шина 29 выдачи информации,, вторая управляющая шина 30 выдачи информации, входы параллельного регистра 31 сдвига, выходы параллельного кода регистра 32 сдвига, инвертор 33, элементы И-НЕ 34 и 35 на выходах вспомогательного триггера первого разряда регистра сдвига, элементы И-НЕ 36 и 37 на входах основного триггера первого разряща регистра сдвига, вспомогательный триггер первого разряда регистра 38 сдвига, основной триггер первого разряда 39 сдвига, выход последоват льного кода регистра 40 сдвига, трансформаторный вход - выход перг, вого 41 приемопередатчика, трансфор

маторный вход - выход второго 42 приемопередатчика, первый элемент 43 коммутации, второй элемент 44 коммутации.

В режиме приема и ретрансляции кодовая информация поступает из первой 20 линии связи через трансформатор 19 на приемник 18 первого приемопередатчика и третий элемент И-НЕ 13, на первый вход первого узла 8 блоки-ровки и на первый вход

0 элемента ИЛИ-НЕ 22.

На выходе узла блокировки формируется сигнал, поступающий на второй вход первого элемента И-НЕ 11 и на второй вход второго элемента И-НЕ

5 12 и блокирующий прохождение сигна.лов через эти элементы. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 22 кодовая информация поступает на вход,-последовательного кода 17 регистра сдвига и на вход 1 управляющего триггера 2. По старто0вому импульсу (первому биту кодовой информации, равному 1) осуществляется временная привязка входной информации к синхроимпульсам.На единичном входе триггера 2 появляется сиг5нал, по которому блок 3 формирования синхроимпульсов начинает выдавать такты записи (первый выход) и такты сдвига (второй выход), , Блок 3, кро- ме схемы формирования тактов записи

0 и сдвига, содержит точный генератор импульсов, например кварцевый. При поступлении тактов записи, сдвига и первого бита кодовой информации на регистр 4 сдвига на выходе 32 первого

5 разряда 5 формируется сигнал, синХронизируемый тактом сдвига и соответствующий первому биту информации.

Первый бит кодовой информации с выхода 32 первого разряда 5 регистра сдвига поступает на третий вход бло0ка 6 коммутации, а с первого выхода последнего - на первый вход элемента И-НЕ 11 и на первый вход элемента И-НЕ 14.

Прохождение первого бита информа-.

5 ции через элемент И-НЕ 11 блокируется сигналом, поступающим на второй вход элемента И-НЕ 11 с выхода первого узла .блокировки. : С выхода элемента И-НЕ 14 первый

0 вит информации через формирователь 15 :знакопеременного кода-, передатчик 16 и трансформатор 19 второго приемопередатчика выдается во вторую линик :21 связи. Одновременно первый бит

5 iинформации, выданный во вторую линию связи, через трансформатор 19 и приемник 18 второго приемопередатчика поступает на первый вход элемента И-НЕ 12, на третий вход первого узла блокировки и на тре0тий вход третьего узла блокировки. Блокировочный сигнал на выходе первого узла блокировки заканчивается по окончанию последнего из сигналов, поступивших на второй и третий вход первого узла блокировки, т.е. по окончанию заднего фронта наиболее задержанного из импульсов, поступивших на выдачу в первый приемопередатчик по обратному каналу второго приемопередатчика. Аналогично происходит прием и ретрансляция остальньох бит кодовой информации слова. При приеме п-го последнего бита кодовой информации слова на выходе 40. регистра сдвига формируется сигнал, поступаниций на второй вход блока коммутации. При поступлении на четвертый вход блока ко.ммутации п+1 - такта сдвига блок коммутации формирует сигнал сброс на втором выходе, который устанавливает регистр сдвига и. управляющий триггер в исходное состояние , в блоке коммутации блокируется выдача сигнала, поступающего с выхода первого разряда регистра сдвига на третий вход блока коммутации.

-При приеме информации из второй линии связи и ретрансляции- ее в первую линию связи схема работает аналогично, но для выбора канала и блокировки обратных потоков информации используется вторая схема блокировки.

В режиме вьщачи информации в регистр сдвига записывается информация в виде параллельного п- разрядного кода. Начало выдачи определяется при подаче сигнала на управляющую шину 29 выдачи информации, по которому управляющий триггер устанавливается в единичное состояние и в блоке коммутации разрешается прохождение через элемент 44 информации, поступающей из регистра сдвига на второй вход блокакоммутации и запрещаетсяпрохождение информации, поступающей на третий вход блока коммутации. Вы ходной сигнал с единичного выхода управляющего триггера поступает на первый вход блока формирования синхроимпульсов, который начинает формировать такты сдвига и записи. При поступлении тактов сдвига и записи на регистр сдвига информация, записанная в регистр сдвига, выдается в виде последовательного кода с выхода 40 регистра сдвига на блок ко.ммутации. С первого выхода блока коммутации; информация поступает на первый вход элемента И-НЕ 11 и певый вход элемента И-НЕ 14, а с трет го выхода блока коммутации - на первый вход третьего узла блокировки. С выхода элемента И-НЕ 11 кодовая информация через блоки 15, 16 и 19 первого приемопередатчика портупает в первую линию связи,а с выхода элемента И-НЕ 14 через блоки 15, 16 и 19 второго приемопередатчика - во вторую линию связи. Обратные потоки

;информации, поступающие из первой линии связи через блоки 18, 19 первого приемопередатчика на элемент И-НЕ 13 и второй вход третьей схемы блокировки и из второй линии связи чере блоки 18,19 второго приемопередатчик на элемент И-НЕ 12 и третий вход третьего узла блокировки, блокируются сигналом с выхода третьего узла блокировки, поступающим на третий вход элемента И-НЕ 13 и третий вход элемента И-НЕ 12. Блокировочный сигнал с выхода третьего узла блокировки при передаче первого бита закачивается после окончания последнего из сигналов по обратным каналам первго и второго,приемопередатчиков, поступившим на второй и третий входы третьего узла блокировки. В данном случае учитывается во зможность разных задержек сигналов, поступакицим по обратным каналам первого и аторого приемопередатчиков. С целью исключения помех (осколков импульсов), которые могли бы возникнуть за счет преждевременной отмены блокировки, указанная отмена блокировки осуществляется с помощью третьего узла блокировки точно по окончании заднего фронта наиболее задержанного импульса по обратным каналам приемопередатчиков.

Аналогично въедаются в линии связи последующие биты кодовой информации . После выдачи последнего бита информации по п+1 такту сдвига и при поступлении на вторую управляющую шину 30 выдачи информации сигнала окончания выдачи блок коммутации формирует на втором выходе сигнал,устанавливающий регистр сдвига и управляющий триггер в исходное состояние.

Таким образом в зависимости от направления передачи, осуществляется автоматический выбор требуемого кана;ла для передачи информации и автома:тическая блокировка обратных потоков информации ,. Причем, с целью исключения помех по обратным каналам, за счет преждевременной отмены блокировки и непроизводительных затрат времени, указанная отмена блокировки выполняется точно по заднему фронту наиболее из задержанных импульсов участвующих в выборе направления; И блокировке обратного канала. ,

В случае, если передаваемое слово содержит подряд несколько 1 или все 1, сигналы выбора требуемого канала передачи и блокировки обратных каналов автоматически расширяются на время передачи этих 1.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства, по сравнению с известными, заключается в расширении области применения за счет организации двухстороннего обмена информацией знакопеременного кода по трём направлениям с развязОКОЙ по нагрузке и упрощении устройства.

. Формула изобретения

первому входу первого элемента И-НЕ и второму входу первого узла блокировки, второй выход блока коммутах ции подключен к первому входу третьего узла блокирювки,. выход приемника , первого приемог редатчика подключен к первому входу ..«гретьего элемента И-НЕ, к третьему -входу второго и второму входу третьего узлов блокировки, третий выход блока коммутаQ ции подключен ко второму входу управляющего триггера, выход второго узла блокировки соединен со вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход третьего узла блокировки соединен со вторым и третьим

5 входами, соотве ственно, второго и третьего элементов И-НЕ, выход первого узла блокировки подключен, соответственно, ко .вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, :вы0 ход приемника второго приемопередатчика, соединен с третьими входами второго элемента И-НЕ первого .и третьего узла блокировки, выход первого разряда выходов параллель5 ,ного кода регистра сдвига соединен с четвертым входом блока коммута.ЦИИ.

непосредственно к выходу узла блокировки и второму входу элемента И-НЕ, выход которого и первый вход узла блокировки через третий инвертор подключены, соответственно, к

первому и второму входам второго элемента И элемента 2И-2ИЛИ-НЕ RSтриггера, входы первого и второго инверторов подключены, соответственно , ко второму и третьему входам

узла блокировки.

50

Источники информации, iпринятые во внимание при экспертизе 1. Электронная техника, 1976, Сер. 11, вып. 1 (5), с. 38-42. 55 2. Электроника. Перевод с англ., 19.73, 4, т. 46, с. 49-53 (прототип).

l«4i

«о

N в fa М &) gi @

ix М