Устройство для обмена информацией Советский патент 1981 года по МПК G06F3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения в микропроцессорных наборах.

Известны устройства обмена, в которых в целях повышения пропускной способности линии связи используется мно1 оуровневое представление передаваемой ин;формации, содержащее передатчик, приемник, многоуровневую магистраль, рсточник опорного тока 1.

Недостатком устройства являются отсутствие в них двуплексного характера передачи многоуровневых сигналов, сложность их- схемотехнической реализации и низкая достоверность обмениваемой информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее два передатчика, входы которых подключены к источнику двоичных сигналов, а выход соединен с одним концом многоуровневой линии и входом разделителя приемно-передающих сигналов, выходы которого подключены ко входу дешифратора двоичных сигналов, выделяющего на своем выходе двоичные уровни сигналов передатчика.

находящегося на втором, конце многоуровневой линии 2.

Недостатком этого устройства является низкая достоверность и сложность разделителя приемно-передающих сигналов, использующего большое число элементов-компараторов, логических вентилей, диодов. Кроме того, в устройстве применяются нетехнологичные в интегральной схемотехнике резисторы.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение достоверности обмениваемой информации за счет использования многоуровневых токовых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обмена информацией, содержащее передатчики, входы которых подключены к источнику информации, а первые выходы объединены и подключены к многоуровневой шине обмена, введены первый инжекционный вентиЛь, база которого подключена к многоуровневой шине обмена, а первый и второй коллекторы соединены между собой и подключены к другим объединенным между собой выходам передатчиков, второй инжекционный вентиль, база которого подключена к соединенным между собой

коллекторам первого инжекционного вентиля, третий инжекционный вентиль, база которого подключена к первому коллектору второго инжекционного вентиля, четвертый инжекционный вентиль, первый коллектор которого является цервым выходом устройства, второй и третий коллекторы подключены к первому коллектору третьего инжекционного вентиля, пятый инжекционный вентиль, база которого подключена к первому коллектору третьего ипжекционного вентиля, а коллектор является вторым выходом устройства, и шестой инжекционный вентиль, база которого подключена к третьему коллектору второго инжекционного вентиля, а коллектор подключен к базе четвертого инжекционного вентиля.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Она содержит передатчик 1 и 2, входы которых 3 и 4 подключаются к источнику информации, многоуровневую шину 5 обмена, первый 6 и второй 7 инжекционные вентили, выполняющие функции разделения приемно-передающих сигналов, третий 8, четвертый 9, пятый 10 и шестой 11 инжекционные вентили, выполняюш,ие функции дешифратора двоичных сигналов.

Первый 6 и второй 7 инжекционные вентили, образующие разделитель приемнопередающих сигналов, выделяют из аддитивной смеси многоуровневого сигнала чечдтырехуровневую составляющую, переданную с противоположного конца многоуровневой шины 5 обмена. Вентили дешифратора преобразуют четырехуровневый код в два двоичных сигнала.

Многоуровневая шина 5 обмена осуществляет суммирование сигналов с выходов передатчиков.

Инжекционный вентиль реализует функцию вида

У г t - X,если t х

U Оесли t . X,

где у -выходной ток; X -входной ток;

t ток инжектора (инжекционного вентиля).

Цепочка, состоящая из )го 11 и четвертого 9 инжекционных веьтьлей, образует пороговый детектор, реализующий функцию вида

угХ 1если X t

1-0,если X t,

где у - выходной ток коллектора порогового детектора;

X - входной ток порогового детектора; t -ток инжектора.

Шестой 11 инжекционный вентиль выполняет роль управляемого сопротивления. В открытом состоянии вентиля 11 сопротивление коллекторно-эмиттерного перехода минимальное и ток инжектора t 7 замыкается через него на «землю. В закрытом состоянии вентиля 11 сопротивление коллекторно-эмиттерного перехода большое, и ток инжектора 7 поступает в базу вентиля 9. Особенностью инжекционного вентиля является мультиплицирование на всех его коллекторах одинакового тока. Объединяя несколько коллекторов в таком транзисторе, тем самым осуществляется суммирование коллекторных токов.

Устройство работает следующим образом.

Работу устройства рассматривают на примере взаимодействия его с другим аналогичным устройством, расположенным на другом конце многоуровневой линии.

Пусть устройство А передает в направлении устройства А групповой двоичный сигнал Хо Xt, принимающий значение 01, а устройство А передает в направлении А групповой сигнал Хо Xt, принимающий значение П. При этом передатчики 1 и 2 формируют на многоуровневой щине 5 обмена аддитивный сигнал, принимающий значение, равное единице квантованного уровня У 1, а передатчики устройства А формируют на многоуровневой линии сигнал У О, Таким образом, на линии действует аддитивная смесь сигналов от передатчиков устройства А и А

Z Y +Y 1 +0 1На входе приемников в точке а устройств А

и А этот сигнал делится пополам.

Z У - J г 2. г.

Тогда, согласно описанному сигнал в точке б принимает значение

2() 2(3-) 5 Точка О на чертеже является суммирующей точкой для сигналов 2(t3 - ) и опорного сигнала у передатчиков 1 и 2. В точке О имеет следующее значение тока

2() -ьу 2(3--) + 1 6 При этом на двух коллекторах инжекционного вентиля 7 мультиплицируется нулевое значение квантованного уровня тока. На втором выходе 2° цепочки из двух инжекционных вентилей 8 и 10 с учетом суммирования токов в точке в формируется нулевой квантованный уровень тока. С учетом выражения (2) на первом выходе 2 порогового детектора также формируется нулевой уровень квантованного значения тока.

Таким образом, на выходе приемной части устройства А из аддитивной смеси сигналов двух передатчиков, работающих на общую шину обмена, выделяется инверсный код 1 руппового двоичного сигнала ХоХ,. Аналогично работает схема устройства А Предлагаемое устройство по сравнению с известным для обмена информацией требует меньщих аппаратурных затрат. Применение изобретения позволит повысить достоверность и сократить в несколько раз аппаратурные затраты (по транзисторам), а также исключить нетехнологичные элементы для интегральной схемотехники.

Формула изобретения

Устройство для обмена информацией, содержащее передатчики, входы которых подключены к источнику информации, а первые выходы объединены и подключены к многоуровневой шине обмена, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства и повышения достоверности обмениваемой информации за счет использования многоуровневых токовых сигналов, в него введены первый инжекционный вентиль, база которого подключена к многоуровневой шине обмена, а первый и второй коллекторы соединены между собой и подключены к другим объединенным между собой выходам передатчиков, второй инжекционный вентиль, база которого подключена к соединенным, между собой коллекторам первого инжекционного вентиля, третий инжекционный вентиль, база которого подключена к первому коллектору второго инжекционного вентиля, четвертый инжекционный вентиль, первый коллектор которого является первым выходом устройства, второй и третий коллекторы подключены к первому коллектору третьего инжекционного вентиля, пятый инжекционный вентиль, база которого подключена к первому коллектору третьего инжекционного вентиля, а коллектор является вторым выходом устройства и шестой инжекционный вентиль, база которого подключена к третьему коллектору второго инжекционного вентиля, а коллектор подключен к базе четвертого инжекционного вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 340-172.5, опублик. 1975 (прототип).