RU2012146C1 - Device for transmitting and receiving digital signals - Google Patents

Device for transmitting and receiving digital signals Download PDF

Info

Publication number
RU2012146C1
RU2012146C1 SU4908123A RU2012146C1 RU 2012146 C1 RU2012146 C1 RU 2012146C1 SU 4908123 A SU4908123 A SU 4908123A RU 2012146 C1 RU2012146 C1 RU 2012146C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
shift register
push
information
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Комаров
Е.А. Сафронов
Original Assignee
Комаров Анатолий Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комаров Анатолий Иванович filed Critical Комаров Анатолий Иванович
Priority to SU4908123 priority Critical patent/RU2012146C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2012146C1 publication Critical patent/RU2012146C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Communication Control (AREA)

Abstract

FIELD: communications. SUBSTANCE: device has first and second optical pairs 1 and 2, two-cycle flip-flop 3, AND gate 4, univibrator 5, shift register 6. EFFECT: simplified design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и электросвязи и может быть использовано для организации обмена информацией в сетях ЭВМ. The invention relates to computer aids and telecommunications and can be used to organize the exchange of information in computer networks.

Известно устройство для передачи-приема информации в виде импульсов по двухпроводной линии связи, содержащее центральный блок, блок записи информации и периферийные блоки (см. авт. св. СССР N 1185633, кл. Н 04 L 11/10, опублик. 1985). Центральный блок управляет периферийными блоками и блоком записи информации. Вся информация с периферийных блоков заносится в блок записи информации для дальнейшего использования. К недостаткам данного устройства следует отнести временное разделение информационных, управляющих и синхронизирующих сигналов, что снижает быстродействие устройства. Передача и прием информации разделены во времени, непосредственный обмен между периферийными блоками невозможен (последние работают на блок записи информации). Все это усложняет устройство, снижает его функциональные возможности. A device is known for transmitting / receiving information in the form of pulses on a two-wire communication line, comprising a central unit, an information recording unit and peripheral units (see ed. St. USSR N 1185633, class N 04 L 11/10, published. 1985). The central unit controls the peripheral units and the information recording unit. All information from peripheral units is entered into the information recording unit for further use. The disadvantages of this device include the temporary separation of information, control and clock signals, which reduces the speed of the device. The transmission and reception of information are separated in time, direct exchange between peripheral units is not possible (the latter operate on the information recording unit). All this complicates the device, reduces its functionality.

Известно также устройство приема и передачи информации, содержащее периферийные блоки, которые передают информацию, блок записи, принимающий информацию, центральный блок, осуществляющий управлением приемом и передачей информации по двухпроводной линии связи (см. авт. св. CCCP N 1378076, кл. Н 04 L 11/10, опублик. 1988). Это устройство имеет такие же недостатки, как и устройство по авт. св. N 1185633, несмотря на некоторое повышение быстродействия. It is also known a device for receiving and transmitting information containing peripheral units that transmit information, a recording unit that receives information, a central unit that controls the reception and transmission of information over a two-wire communication line (see ed. St. CCCP N 1378076, class N 04 L 11/10, published. 1988). This device has the same disadvantages as the device according to ed. St. N 1185633, despite a slight increase in speed.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для передачи и приема цифровых сигналов, содержащее на передающей стороне первый элемент И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом регистра сдвига, третий элемент И, первый вход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу инвертора, вход которого соединен с выходом регистра сдвига, вход синхронизации которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого является синхронизирующим входом устройства, управляющий вход которого является вторым входом третьего элемента И, а на приемной стороне выход одновибратора подключен к входу синхронизирующего регистра сдвига, информационный вход которого соединен с входом одновибратора (см. авт. св. N 1172047, кл. Н 04 L 5/14, опублик. 1985). К недостаткам данного устройства следует отнести отсутствие совмещения линий приема синхронизирующих и управляющих сигналов, а также отсутствие цепи записи параллельного кода в регистр сдвига на передающей стороне устройства. Отсутствует также взаимозаменяемость передающей и приемной сторон устройства (схемно различаются). Все эти недостатки приводят к сужению функциональных возможностей и усложнению устройства. Closest to the proposed technical solution is a device for transmitting and receiving digital signals, comprising on the transmitting side a first AND element, the output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the second AND element, the first input of which is connected to the output of the shift register , the third element And, the first input of which is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the first input of the first element And and the input of the one-shot, the output of which is connected to the second input of the second about the And element, the third input of which is connected to the second input of the third And element and with the second input of the first And element, the third input of which is connected to the output of the inverter, the input of which is connected to the output of the shift register, the synchronization input of which is connected to the output of the third And element, the first input which is the synchronizing input of the device, the control input of which is the second input of the third element And, and on the receiving side the output of the one-shot is connected to the input of the synchronizing shift register, the information input to connected to the input of a single-shot (see author St. N 1172047, CL H 04 L 5/14, published. 1985). The disadvantages of this device include the lack of alignment of the reception lines of synchronizing and control signals, as well as the lack of a write circuit for the parallel code in the shift register on the transmitting side of the device. There is also no interchangeability of the transmitting and receiving sides of the device (they differ schematically). All these disadvantages lead to a reduction in functionality and complexity of the device.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства для передачи и приема цифровых сигналов. The purpose of the invention is the expansion of functionality and simplification of the device for transmitting and receiving digital signals.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для передачи и приема цифровых сигналов, содержащее регистр сдвига, одновибратор, двухвходовый элемент И, дополнительно введены две оптопары и двухтактный триггер, причем входы первой и второй оптопар подключены к двухпроводной шине первого входа устройства во взаимно противоположном направлении, выход первой оптопары подключен к установочному входу двухтактного триггера и первому входу элемента И, выход второй оптопары подключен к счетному входу двухтактного триггера и к тактовому входу регистра сдвига, выход двухтактного триггера подключен к последовательному вводу регистра сдвига и второму входу элемента И, выход которого соединен с входом одновибратора, выход последнего соединен с входом выбора режима регистра сдвига, выход которого является выходом устройства, а параллельный ввод информации регистра сдвига является вторым входом устройства. This goal is achieved by the fact that in the known device for transmitting and receiving digital signals containing a shift register, one-shot, two-input element And, two optocouplers and a two-stroke trigger are additionally introduced, and the inputs of the first and second optocouplers are connected to the two-wire bus of the first input of the device in the opposite direction, the output of the first optocoupler is connected to the installation input of the push-pull trigger and the first input of the And element, the output of the second optocoupler is connected to the counting input of the push-pull trigger and clock input of the shift register, the output of the push-pull trigger is connected to the serial input of the shift register and the second input of the And element, the output of which is connected to the input of the one-shot, the output of the latter is connected to the input of the shift register mode selection, the output of which is the output of the device, and the parallel input of the shift register information is the second input of the device.

Добавлением в устройство для передачи и приема цифровых сигналов двух оптопар, входы которых включены во взаимно противоположном направлении на первом входе устройства, и двухтактного триггера позволяет сократить общее количество блоков (элементов), применяемых в данном устройстве, повысить функциональные возможности устройства в части организации одновременной передачи и приема цифровых сигналов в последовательном коде. Устройство также позволяет организовать запись информации в параллельном коде предложенного устройства. By adding two optocouplers to the device for transmitting and receiving digital signals, the inputs of which are switched in the opposite direction at the first input of the device, and a push-pull trigger, it allows to reduce the total number of blocks (elements) used in this device, to increase the functionality of the device in terms of organizing simultaneous transmission and receiving digital signals in a serial code. The device also allows you to organize the recording of information in parallel code of the proposed device.

На фиг. 1 изображена структурная схема; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. In FIG. 1 shows a block diagram; in FIG. 2 - time diagrams of the operation of the device.

Устройство содержит двухпроводную шину первого входа Вх1. Входы двух оптопар 1 и 2 подключены к двухпроводной шине первого входа Вх1 во взаимно противоположном направлении. Выход первой оптопары 1 соединен с установочным входом двухтактного триггера 3 и первым входом элемента И 4, выход которого соединен с входом одновибратора 5, выход второй оптопары 2 соединен со счетным входом двухтактного триггера 3 и тактным входом регистра сдвига 6. Выход двухтактного триггера 3 соединен с последовательным вводом регистра сдвига 6 и вторым входом элемента И 4. Выход одновибратора 5 соединен с входом выбора режима регистра сдвига 6, входные шины записи информации в параллельном коде которого являются одновременно вторым входом Вх2 устройства. Выход регистра сдвига 6 является одновременно выходом устройства Вых. The device contains a two-wire bus of the first input Bx1. The inputs of the two optocouplers 1 and 2 are connected to the two-wire bus of the first input Bx1 in the opposite direction. The output of the first optocoupler 1 is connected to the installation input of the push-pull trigger 3 and the first input of the element And 4, the output of which is connected to the input of the one-shot 5, the output of the second optocouple 2 is connected to the counting input of the push-pull trigger 3 and the clock input of the shift register 6. The output of the push-pull trigger 3 is connected to the sequential input of the shift register 6 and the second input of the element And 4. The output of the one-shot 5 is connected to the input of the shift register 6 mode selection, the input information recording buses in the parallel code of which are simultaneously the second input th In2 device. The output of the shift register 6 is simultaneously the output of the Output device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В режиме записи логической "1" и сдвига на вход Вх1 подается в первом такте положительный импульс тока (точка А), от которого по переднему фронту срабатывает первая оптопара 1, на выходе которой появляется положительный импульс такой же длительности, что и импульс тока (точка Н). Вторая оптопара 2 в этом случае находится в закрытом состоянии. Задний фронт положительного импульса (точка Н) устанавливает двухтактный триггер 3 в единичное состояние (точка К). В следующем такте на вход Вх1 подается отрицательный импульс тока (точка А), который вызывает появление положительного импульса такой же длительности, что и на входе Вх1 (точка F). По переднему фронту импульса логическая "1" с выхода двухтактного триггера 3 заносится через последовательный ввод в первый разряд регистра сдвига 6, одновременно происходит сдвиг цифрового слова на один разряд вправо. На выходе регистра (устройства) Вых появляется информация предпоследнего разряда для передачи ее в линию связи. По заднему фронту импульса (точка F) происходит сброс двухтактного триггера 3 в логический "0" (точка К). Первый режим при этом заканчивается, т. е. запись логической "1" и сдвиг цифрового слова на один разряд происходит за два такта. In the logical 1 recording mode and the shift to input Bx1, a positive current pulse (point A) is applied in the first clock cycle, from which the first optocoupler 1 is triggered along the rising edge, and a positive pulse of the same duration as the current pulse (point H). The second optocoupler 2 in this case is in the closed state. The trailing edge of a positive pulse (point H) sets the push-pull trigger 3 to a single state (point K). In the next clock cycle, a negative current pulse (point A) is applied to input Bx1, which causes a positive pulse to appear at the same duration as input Bx1 (point F). On the leading edge of the pulse, the logical "1" from the output of the push-pull trigger 3 is entered through sequential input into the first bit of shift register 6, at the same time the digital word is shifted one bit to the right. At the output of the output register (device), the penultimate discharge information appears for transferring it to the communication line. On the trailing edge of the pulse (point F), the push-pull trigger 3 is reset to the logical "0" (point K). In this case, the first mode ends, that is, the logical “1” is recorded and the digital word is shifted by one bit in two cycles.

В режиме записи логического "0" и сдвига на вход Вх1 подается отрицательный импульс тока (точка А). Срабатывает вторая оптопара 2 (первая оптопара 1 находится в этом случае в закрытом состоянии) и на ее выходе появляется положительный импульс (точка F) такой же длительности. Состояние логического "0" на выходе двухтактного триггера 3 не изменяется. По переднему фронту положительного импульса происходит одновременно занесение логического "0" в первый разряд регистра сдвига 6 и сдвиг цифрового слова на один разряд вправо. На выходе регистра (устройства) Вых появляется информация препоследнего разряда для передачи ее в линию связи. Второй режим на этом заканчивается, т. е. запись логического "0" и сдвиг цифрового слова на один разряд вправо происходит за один такт. In the recording mode of the logical "0" and a shift, a negative current pulse (point A) is supplied to input Bx1. The second optocoupler 2 is triggered (the first optocoupler 1 is in this case closed) and a positive pulse (point F) of the same duration appears at its output. The state of the logical "0" at the output of the push-pull trigger 3 does not change. On the leading edge of the positive impulse, the logical “0” is simultaneously entered into the first digit of shift register 6 and the digital word is shifted one digit to the right. At the output of the register (device) Output, information of the last digit appears for transmission to the communication line. The second mode ends here, that is, the logical “0” is recorded and the digital word is shifted one digit to the right in one clock cycle.

Запись параллельного кода в регистр сдвига 6 осуществляется подачей положительного импульса тока на вход Вх1 (точка А) в первый такт. Первая оптопара 1 срабатывает и на ее выходе вырабатывается положительный импульс (точка Н). Вторая оптопара 2 находится в этом случае в закрытом состоянии. По заданному фронту данного импульса двухтактный триггер 3 устанавливается в единичное состояние (точка Н), открывая элемент И 4 по второму входу последнего. Во втором такте подается второй положительный импульс тока на вход Вх1 (точка А). Опять срабатывает первая оптопара 1, вырабатывая положительный импульс такой же длительности (точка Н). Этот импульс, не изменяя состояние двухтактного триггера 3, через первый вход элемента 4 подается на вход одновибратора 5 по переднему фронту запускает его (точка М). Импульс с одновибратора 5 поступает на вход вибратора режима регистра сдвига 6. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 5, должна быть больше длительности одного такта и меньше длительности двух тактов работы устройства. В третьем такте на вход Вх1 поступает отрицательный импульс тока (точка А). Срабатывает вторая оптопара 2, вырабатывая положительный импульс (точка F). По переднему фронту последнего происходит запись информации в параллельном коде от второго входа Вх2 в регистр сдвига 6, а по заднему фронту происходит сброс двухтактного триггера 3 в нулевое состояние (логический "0"). В третьем такте заканчивает свою работу и одновибратор 5 (устанавливается опять в режим ожидания). На этом процесс записи информации в параллельном коде в устройстве заканчивается за три такта работы последнего. The parallel code is written to shift register 6 by applying a positive current pulse to input Bx1 (point A) in the first clock cycle. The first optocoupler 1 is triggered and a positive pulse is generated at its output (point H). The second optocoupler 2 is in this case in a closed state. At a given edge of this pulse, push-pull trigger 3 is set to a single state (point H), opening element And 4 at the second input of the latter. In the second cycle, a second positive current pulse is applied to input Bx1 (point A). Again, the first optocoupler 1 is triggered, generating a positive pulse of the same duration (point H). This pulse, without changing the state of the push-pull trigger 3, through the first input of the element 4 is fed to the input of the single-shot 5 at the leading edge starts it (point M). The pulse from the single-vibrator 5 is fed to the input of the vibrator of the shift register mode 6. The duration of the pulse generated by the single-vibrator 5 should be greater than the duration of one cycle and less than the duration of two cycles of the device. In the third cycle, a negative current pulse (point A) is supplied to input Bx1. The second optocoupler 2 is triggered, generating a positive pulse (point F). On the rising edge of the latter, information is written in parallel code from the second input Bx2 to shift register 6, and on the falling edge, the push-pull trigger 3 is reset to the zero state (logical "0"). In the third step, one-shot 5 also finishes its work (it is set again to standby mode). On this, the process of recording information in parallel code in the device ends in three clock cycles of the latter.

В качестве оптопар можно использовать оптоэлектронные переключатели К262КН1 или оптоэлектронные коммутаторы К 24 ЭКН1. В качестве двухтактного триггера можно использовать универсальный многоцелевой IК-триггер К 155ТВ! , а в качестве регистра сдвига - универсальный восьмизарядный регистр сдвига К 155ИР13. As optocouplers, K262KN1 optoelectronic switches or K 24 EKN1 optoelectronic switches can be used. As a push-pull trigger, you can use the universal multipurpose IK-trigger K 155TV! , and as a shift register - a universal eight-shot shift register K 155IR13.

Благодаря применению двух оптопар, входы которых включены во взаимно противоположном направлении на первом входе устройства, и двухтактного триггера по двухпроводной линии связи можно передавать информационные и управляющие сигналы, что уменьшает количество проводов линии связи. Due to the use of two optocouplers, the inputs of which are switched in the opposite direction at the first input of the device, and a push-pull trigger, information and control signals can be transmitted via a two-wire communication line, which reduces the number of wires of the communication line.

Устройство также позволяет осуществлять следующие операции:
- одновременно прием и передачу информации в последовательном коде (первый и второй режим работы устройства);
- передача информации в последовательном коде (второй режим работы устройства), в этом случае в разряды регистра сдвига, начиная с первого, заносится логический "0";
- запись параллельного кода в устройство (третий режим работы).
The device also allows you to perform the following operations:
- simultaneously receiving and transmitting information in a serial code (first and second mode of operation of the device);
- transmission of information in a serial code (the second mode of operation of the device), in this case, in the bits of the shift register, starting from the first, a logical "0" is entered;
- write parallel code to the device (third mode of operation).

Все это расширяет функциональные возможности устройства. Кроме того, сокращается общее количество применяемых блоков (элементов) по сравнению с прототипом, что упрощает схему устройства. Применение оптопар, осуществляющих гальваническую развязку первого входа устройства и двухпроводной линии, повышает помехоустойчивость. All this extends the functionality of the device. In addition, the total number of used blocks (elements) is reduced in comparison with the prototype, which simplifies the circuit of the device. The use of optocouplers performing galvanic isolation of the first input of the device and the two-wire line increases the noise immunity.

Расширение функциональных возможностей приводит к расширению областей применения данного устройства в системах передачи и приема информации, использующих ЭВМ. The expansion of functionality leads to the expansion of the scope of this device in systems of transmission and reception of information using computers.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее регистр сдвига, одновибратор, элемент И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем как раздельного, так и одновременного приема и передачи информации в последовательном и параллельном кодах, введены две оптопары и двухтактный триггер, причем входы первой и второй оптопар подключены к двухпроводной шине первого входа устройства во взаимно противоположном направлении, выход первой оптопары подключен к установочному входу двухтактного триггера и первому входу элемента И, выход второй оптопары подключен к счетному входу двухтактного триггера и к тактному входу регистра сдвига, выход двухтактного триггера подключен к последовательному входу регистра сдвига и второму входу элемента И, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к входу выбора режима регистра сдвига, выход которого является выходом устройства, а параллельный ввод информации регистра сдвига является вторым входом устройства. DEVICE FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DIGITAL SIGNALS, containing a shift register, one-shot, element And, characterized in that, in order to expand the functionality by both separate and simultaneous reception and transmission of information in serial and parallel codes, two optocouplers and a push-pull trigger are introduced moreover, the inputs of the first and second optocouplers are connected to the two-wire bus of the first input of the device in the opposite direction, the output of the first optocouple is connected to the installation input of the push-pull trigger pa and the first input of the And element, the output of the second optocoupler is connected to the counting input of the push-pull trigger and to the clock input of the shift register, the output of the push-pull trigger is connected to the serial input of the shift register and the second input of the And element, the output of which is connected to the input of the one-shot, the output of which is connected to the input selecting the shift register mode, the output of which is the output of the device, and the parallel input of the shift register information is the second input of the device.
SU4908123 1991-02-04 1991-02-04 Device for transmitting and receiving digital signals RU2012146C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4908123 RU2012146C1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Device for transmitting and receiving digital signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4908123 RU2012146C1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Device for transmitting and receiving digital signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012146C1 true RU2012146C1 (en) 1994-04-30

Family

ID=21558781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4908123 RU2012146C1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Device for transmitting and receiving digital signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2012146C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983669A (en) * 2018-08-06 2018-12-11 北方工业大学 Intrinsic safety pilot circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983669A (en) * 2018-08-06 2018-12-11 北方工业大学 Intrinsic safety pilot circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3395400A (en) Serial to parallel data converter
US3051929A (en) Digital data converter
RU2012146C1 (en) Device for transmitting and receiving digital signals
US4387341A (en) Multi-purpose retimer driver
RU2022332C1 (en) Orthogonal digital signal generator
SU1182528A1 (en) Information input-output control device
SU1282143A1 (en) Information input device
SU1762307A1 (en) Device for information transfer
SU1081637A1 (en) Information input device
SU1462485A2 (en) Series-to-parallel code converter
SU1180871A1 (en) Walsh function generator
RU2200972C2 (en) Transorthogonal code generator
SU1193827A1 (en) Series-to-parallel translator
SU1267397A1 (en) Information input-output device
SU1444787A1 (en) Device for interfacing data transmission channel with trunk line
SU1411738A1 (en) Digital function converter
RU1784987C (en) Two-direction information traffic device
SU1238088A1 (en) Interface for linking computer with using equipment
SU1162040A1 (en) Digital accumalator
RU1807561C (en) Device for conversion from binary code to weighted triple code
SU1531225A1 (en) Serial code-to-parallel code converter
RU1798775C (en) Device for input and output of information
SU1434546A1 (en) Code inverter
SU1205276A1 (en) Device for clocking and selecting pulse burst
SU703800A1 (en) Device for interfacing digital computer with peripferal units