Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи Советский патент 1982 года по МПК G08C19/16 

(54) УСТРОЙСТВО для ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ

ПО ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ связи

I

Изобретение относится к телемеханике и телеизмерению и может быть использовано при питании и отборе информации по двухпроводной линии связи от источников информации, например аналого-цифровых преобразователей, для последующего ввода в , вычислительную машину.

Известны устройства для обмена данными по двухпроводной линии связи, обеспечивающие централизованное управление и отбор информации с периферийных устройств 1J.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее на передающей стороне источник постоянного напряжения и первый транзистор, на приемной стороне - первый конденсатор, первая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллектор которого через резистор подключен ко второй обкладке кон- . денсатора, к первому проводу линии

СВЯЗИ и через резистор к базе первого транзистора,счетчик и индикатор 2.

Недостатком известного устройства является односторонняя передача сигналов, что ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

10

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи И приема информации по двухпроводной линии связи, содержащее на передающей стороне источник постоянного на15пряжения и первый транзистор, на приемной стороне - первый конденсатор, первая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора , коллектор которого через ре20зистор подключен ко второй обкладке конденсатора, к первому проводу линии связи и через резисто|э - к базе первого транзистора, на передающей сто3 9 ,роне введены генератор импульсов, диоды, транзистор, резисторы, оптроны, стабилитрон и трансформатор, выход источника постоянного напряжения подключен ко входу генератора импульсов, выход которого соединен с первичной обмоткой трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого черезпервый диод подключен к эмиттеру первого транзистора, коллек тор которого через второй диод соединен с первым проводом линии связи первый вывод вторичной обмотки трансформатора через резистор подключен К базе первого транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с катодом оптрона и с последовательно соединенными резисторами и третьим диодом, общая точка соединения которых подключена к эмиттеру второго транзистора, коллектор которого соединен через резистор с базой первого транзистора, выход первого оптрона подключен к базе второго транзистора, второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с ано дом стабилитрона, со второй клеммой питания первого оптрона, с катодом третьего диода, со вторым проводом линии связи и через резистор - с коллектором первого транзистора,третий вывод вторичной обмотки трансформатора подключен через диод к первому проводу линии связи и через резистор - к первому входу второго оптрона, второй вход которого соединен со вторым проводом линии связи, выход второго оптрона подключен к выходу устройства, на приемной стороне введены датчик, преобразователь второй конденсатор, второй транзистор, стабилитрон, диоды и резисторы датчик подключен к информационным входай преобразователя, первый прово линии связи соединен с первой клеммо питания преобразователя, коллектор первсзгго транзистора подключен к тактовому входу преобразователя и через первый диод - к маркерному входу преобразователя, который чере второй конденсатор соединен с эмиттером первого транзистора, со второй клеммой питания преобразователя через второй диод - со вторым проводом линии связи, через резистсг|1 с базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттеру первого транзистора, коллектор второго транзистора через третий диод, соединен со вторым проводом линии связи, первый провод линии связи через резистор подключен к маркерному входу преобразователя, выход, которого через последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключен к базе второго транзистора. На фиг.1 показана схема устройств ва; на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Устройство для передачи и приема информации по двухпроводной линии связи содержит на передающей стороне генератор импульсов t, источник постоянного напряжения 2, выполненный на транзисторах 3 и i, трансформатор 5 первый диод 6, резистор 7 стабилитрон 8, вход 9 первого оптрона, резистор 10, первую клемму 11 питания первого оптрона, первый оптрон 12, второй транзистор 13 первый транзистор 1, резисторы 15 и 16, второй диод 17, резистор 18, третий диод 19, четвертый диод 20, выход 21 второго оптрона 22, вход 23 второго оптрона , резистор 2, провода линии связи 25 и 26, на приемной стороне - резистор 27, диоды 28 и 29, первый конденсатор 30, второй транзистор 31, резистор 32, первый транзистор 33, резистор 3 диод 35, резисторы 36 и 37 второй конденсатор 38, резистор 39, стабилитрон ЛО, тактовый вход 1 преобразователя, маркерный вход 42 преобразователя, выход 43 преобразователя, преобразователь kk и .датчик 45. Устройство работает следующим образом. Генератор импульсов 1 с помощью источника постоянного напряжения 2 и транзисторов 3 и i формирует в выходных обмотках трансформатора 5 прямоугольные импульсы разной полярности, с помощью которых обеспечивается питание, тактирование и маркирование удаленного, например, преобразователя 4if. В предлагаемом устройстве можно выделить три явно выраженные функции: дистанционное питание удаленного терминала, например аналого-цифрового преобразователя; дистанционное маркирование и тактирование терминала; отбор информации терминала в виде последовательного кода. Передача питания | 5 и информации осуществляется по одной выделенной двухпроводной линии связи. Рассмотрим цепь заряда перво го конденсатора 30 до напряжения, достаточного для работы схемы аналого-цифрового преобразователя АА. Положительный импульс напряжения возникающий на третьем выводе выходной обмотки импульсного трансфор матора поступает через диод 20 по первому проводу линии связи 26 на положительный вход конденсатора 30 замыкая цепь заряда конденсатора 30 через диод 28 и второй провод линии связи 23 и второй вывод выходной обмотки импульсного трансфор матора 5. Таким образом первый конденсатор 30 периодически заряжается до напряжения равного по амплитуде напряжению импульса заряда, а за период отсутствия импульса заряда разряжается током разряда, который определяется потребляемой мощностью аналого-цифрового преобразователя . Тактирование аналого-цифрового преобразователя Ц обеспечивается формированием импульса такта на ко лекторе транзистора 33, который образуется в результате поступления импульса заряда конденсатора 30, одновременно и на резисторе 32, кот рый совместно с резистором 27 образуют делитель напряжения, средняя точка которого соединена с базой транзистора 33. При поступлении импульса заряда возникает напряжение на базе транзистора 33 достаточное для того, чтобы он был открытии на коллекторе транзистора 33 возникает отрицательный перепад напряжения, ко торый и обеспечивает тактирование (аналого-цифрового преобразователя 44. Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает питание и тактирование удаленного терминала. Для .обеспечения усТаиовки аналого-цифро вого преобразователя в исходное состояние в предлагаемом устройстве предусмотрена возможность передачи , маркерного сигнала.Маркерный сигнал, поступающий на вход первого оптрона 9, поступает на фотодиод оптрона 12, питание которого обеспечивается импульсным напряжением с выхода стабилитрона 8. При поступлении мар керного сигнала открывается транзистор 13, на коллекторе которого появляется низкий уровень напряжения, которое открывает транзистор 14, и 00 импульс положительной полярности, возникающий на выходе первой выходной обмотки, пройдя через диод 6, транзистор }k и диод 19 поступает на линию связи по первому проводу линии связи 26, заряжая конденсатор 30 до напряжения достаточного для формирования маркера, поступающего на шину маркерного сигнала , обеспечивая сброс аналого-цифрового преобразователя в исходное состояние. Таким образом обеспечивается передача маркерного сигнала для обеспечения сброса и установки аналого-цифрового преобразователя в исходное состояние. Отбор информации от аналого-цифрового преобразователя ЦЦ осуществляется после сброса и в промежутке отсутствия импульсов заряда конденсатора 30, С выхода аналого-цифрового преобразователя k через резистор 39 и через стабилитрон tO поступает напряжение, достаточное для отпирания транзистора 31, с помощью которого образуется дополнительная цепь разряда конденсатора 30: плюс конденсатора 30, первый провод линии связи 26, резистор 24, фотодиод второго оптрона 22, второй провод линии связи 25, диод 29, транзистор 31, минус конденсатора 30. Таким образом, с выхода оптрона 23 на вход устройства 21 поступает последовательный код, соответствующий значению измеряемой величины. На фиг.2а, показаны временные соотношения и на- правления токов при передаче питания, маркера, синхроимпульсов ипоследовательного кода. Так при отсутствии тока на выход 21 поступает двоичный нуль, а при протекании тока - двоичная единица. На фиг.2 показаны временные диаграммы импульсов заряда конденсатора 30, напряже-т кие заряда и разряда, формирующее маркер и синхроимпульсы. Экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется расширением функциональных возможностей, обеспечением питания, тактирования, маркирования и отбора последовательного кода без увеличения числа проводов. Кроме этого, предлагаемое устройство позволяет экономично организовать системы обмена данными, используя всего лишь двухпроводную линию связи, а также позволяет уменьшить число автономных источников питания.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема i диод к первому проводу линии связи информации по двухпроводной линии связи, и через резистор - к первому входу содержащее на передающей стороне ист6Ч5 второго оптрона, второй вход котороник постоянного напряжения и первый транзистор, на приемной стороне первый конденсатор, первая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллектор которого через резистор подключен ко второй обкладке конденсатора, к первому провОду линии связи и через резистор к базе первого транзистора, о т }) ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него на передающей стороне введены генератор импульсов диоды, транзистор, резисторы, оптроны, стабилитрон и трансформатор, выход источника постоянного напряжения подключен ко входу генератора импульсов, выход которого соединен, с первичной обмоткой трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого через первый диод подключен к эмитг теру первого транзистора, коллектор которого через второй диод соединен с первым проводом линии связи, первы вывод вторичной обмотки трансформатора через резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с катдом стабилитрона, с первой клеммой питания первого оптрона и с последовательно соединенными резистором и третьим диодом, общая точка соединения которых подключена к эмиттеру второго транзистора, коллектор которого соединен через резистор с баЗОЙ первого транзистора, выход первого оптрона подключен к базе второго транзистора, второй вывод втоичной обмотки трансформатора соеди-i нен с анодом стабилитрона, со второй клеммой питания первого оптрона, с катодом третьего диода, со вторым проводом линии связи и через резистор - с коллектором первого тран936000

зистора, третий вывод вторичной обмотки трансформатора подключен через

го соединен со вторым проводом линии связи, выход второго оптрона подключен к выходу устройства, на приемной стороне введены датчик, преобразователь, второй конденсатор, второй транзистор, стабилитрон, диоды и резисторы, датчик подключен к информационным входам преобразователя, первый провод линии связи соединен с первой клеммой питания преобразователя, коллектор первого транзистора подключен к тактовому входу преобразователя и через первый диод - к маркерному входу преобразователя, который через второй конденсатор соединен с эмиттером первого транзистора и второй клеммой питания преобразователя, через второй диод - со вторым проводом линии связи, через резистор - с, базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттеру первог транзистора,коллектор второго транзистора через третий диод соедиi нен со вторым проводом линии связи, первый провод линии связи через резистор подключен к маркерному вход преобразователя, выход которого чере последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключен второго транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

til 2 J

J5

«/ .