RU2017335C1

RU2017335C1 - Data input converter

Info

Publication number: RU2017335C1
Authority: RU
Inventors: Н.М. Миляев
Original assignee: Московский научно-исследовательский институт счетного машиностроения
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: data transmission systems. SUBSTANCE: data input converter has matching transformer 1, amplifier 2, transmission channel interface encoder 3, trigger 4, AND element 5, pulse driver 6, clock-frequency discriminator 7, data signal discriminator 8, optoelectronic input image converter 9, bipolar-unipolar converter 10, transmission channel interface decoder 11, voltage-to-frequency converter 12, electrooptical output image converter 13, blocking oscillator 14. EFFECT: increased data communication reliability. 5 dwg

Description

Изобретение касается передачи информации и может быть использовано, например, в дисплейных комплексах. The invention relates to the transmission of information and can be used, for example, in display complexes.

Известен преобразователь двуполярных сигналов в однополярные и последовательно соединенные преобразователь напряжение/частота и электрооптический преобразователь, выход которого является оптическим выходом устройства, усилитель и оптоэлектронный преобразователь, оптический вход которого является оптическим входом устройства. A known converter of bipolar signals into a unipolar and series-connected voltage / frequency converter and an electro-optical converter, the output of which is the optical output of the device, an amplifier and an optoelectronic converter, the optical input of which is the optical input of the device.

Недостатком известного устройства является то, что при отсутствии информации в линию не передается никаких сигналов, что приводит во время пауз к повышению чувствительности оптоэлектронного преобразователя из-за работы системы автоматической регулировки усиления, а так как система автоматической регулировки усиления инерционна, то первые сигналы после паузы приводят к перегрузке усилителя оптоэлектронного преобразователя и, следовательно, к искажению и потере первых элементов информации. A disadvantage of the known device is that in the absence of information, no signals are transmitted to the line, which during pauses leads to an increase in the sensitivity of the optoelectronic converter due to the operation of the automatic gain control system, and since the automatic gain control system is inertial, the first signals after a pause lead to overload of the amplifier of the optoelectronic converter and, consequently, to the distortion and loss of the first elements of information.

Целью изобретения является повышение достоверности передачи информации. The aim of the invention is to increase the reliability of the transmission of information.

Для этого в преобразователь сигналов, содержащий преобразователь двуполярных сигналов в однополярные и последовательно соединенные преобразователь напряжение/частота и электрооптический преобразователь, выход которого является оптическим выходом устройства, усилитель и оптоэлектронный преобразователь, вход которого является оптическим входом устройства, введены согласующий трансформатор, декодер проводного интерфейса, селекторы синхроимпульсов и информационных сигналов, формирователи стробирующих импульсов и блокирующих сигналов, элемент И, триггер и кодер проводного интерфейса, выходы данных и синхроимпульсов которого соединены с соответствующими входами преобразователя напряжение/частота, выход оптоэлектронного преобразователя соединен с входами селектора информационного сигнала и селектора синхроимпульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, а синхронизирующим входом триггера и через формирователь блокирующих сигналов - с управляющим входом декодера проводного интерфейса, выход формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом кодера проводного интерфейса и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом селектора информационных сигналов, а выход элемента И соединен с установочным входом триггера, вход которого соединен с информационным входом кодера проводного интерфейса, выходы которого через усилитель соединены с соответствующими входами согласующего трансформатора, входы-выходы которого являются входами-выходами устройства, информационный вход триггера соединен с общей шиной устройства, а выход - с информационным входом кодера проводного интерфейса. For this purpose, a signal converter containing a bipolar signal converter into a unipolar and series-connected voltage / frequency converter and an electro-optical converter, the output of which is the optical output of the device, an amplifier and an optoelectronic converter, the input of which is the optical input of the device, a matching transformer, a wire interface decoder are introduced, selectors of clock pulses and information signals, formers of gating pulses and blocking signals alov, AND element, trigger and encoder of the wired interface, the data and clock outputs of which are connected to the corresponding inputs of the voltage / frequency converter, the output of the optoelectronic converter is connected to the inputs of the information signal selector and the clock selector, the output of which is connected to the input of the pulse shaper, and the clock input of the trigger and through the blocker of the blocking signals - with the control input of the wire interface decoder, the output of the pulse shaper is connected to the synchronizer the input of the encoder of the wire interface and with the first input of the element And, the second input of which is connected to the output of the selector of information signals, and the output of the element And is connected to the installation input of the trigger, the input of which is connected to the information input of the encoder of the wire interface, the outputs of which are connected through the amplifier to the corresponding inputs matching transformer, the inputs and outputs of which are the inputs and outputs of the device, the information input of the trigger is connected to the common bus of the device, and the output is connected to the information input m encoder wired interface.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя сигналов; на фиг. 2 - функциональная схема преобразователя сигналов; на фиг. 3, 4 - диаграммы сигналов в различных точках схемы; на фиг. 5 - пример конкретного использования преобразователя сигналов в системе передачи информации. In FIG. 1 is a structural diagram of a signal converter; in FIG. 2 is a functional diagram of a signal converter; in FIG. 3, 4 are signal diagrams at various points in the circuit; in FIG. 5 is an example of a specific use of a signal converter in an information transmission system.

Преобразователь сигналов содержит согласующий трансформатор 1, усилитель 2, кодер проводного интерфейса 3, триггер 4, элемент И 5, формирователь 6 импульсов, селекторы 7, 8 синхроимпульсов и информационных сигналов соответственно, приемный оптоэлектронный преобразователь 9, преобразователь 10 двуполярного сигнала в однополярные, декодер 11 сигналов проводного интерфейса, преобразователь 12 напряжение/частота, передающий электрооптический преобразователь 13, формирователь 14 блокирующих сигналов, триггеры 15, 16, элементы И 17, 18, триггер 19, элемент И 20, генератор 21, триггеры 22-25, элементы И-ИЛИ-НЕ 26, 27, триггеры 28, 29, усилители 30, 31, групповое устройство 32 управления, преобразователи 33, 34 сигналов, дисплейный терминал 35, оптические линии 36, 37 связи. The signal converter contains a matching transformer 1, an amplifier 2, a wire interface encoder 3, a trigger 4, an element 5, a pulse shaper 6, selectors 7, 8 clock pulses and information signals, respectively, a receiving optoelectronic converter 9, a bipolar to unipolar signal converter 10, a decoder 11 signals of the wire interface, voltage / frequency converter 12, transmitting electro-optical converter 13, blocking signal driver 14, triggers 15, 16, AND elements 17, 18, trigger 19, element And 20, generator 21, triggers 22-25, AND-OR-NOT elements 26, 27, triggers 28, 29, amplifiers 30, 31, group control device 32, signal converters 33, 34, display terminal 35, optical lines 36, 37 communications.

На временной диаграмме (см. фиг. 3, 4) показаны сигналы: а - передаваемый информационный сигнал, б - сигнал на входе преобразователя сигналов, в, г - сигналы на выходах преобразователя 10 двуполярного сигнала в однополярные, д - сигнал на выходе триггера 15 декодера 11, е - сигнал на выходе триггера 16 декодера 11, ж, з - сигналы на выходах элементов И 17, 18 декодера 11, и, к - сигналы на выходах декодера 11, л - сигнал на выходе преобразователя 12 напряжение/частота, м - сигнал на выходе селектора 7, н - сигнал на выходе селектора 8 информационных сигналов, о - сигнал на выходе формирователя 14 блокирующих сигналов, п - сигнал на выходе формирователя 6 импульсов, р - сигнал на выходе элемента И 5, с - сигнал на выходе триггера 4, т - сигнал на выходе триггера 29 кодера 3, у - сигнал на выходе триггера 28 кодера, ф, х - сигналы на выходах кодера 3, ц - сигнал на входе/выходе трансформатора 1. The time diagram (see Fig. 3, 4) shows the signals: a - transmitted information signal, b - signal at the input of the signal converter, c, d - signals at the outputs of the converter 10 of the bipolar signal to unipolar, e - signal at the output of the trigger 15 decoder 11, e - signal at the output of flip-flop 16 of decoder 11, g, h - signals at the outputs of elements And 17, 18 of decoder 11, and, k - signals at the outputs of decoder 11, l - signal at the output of converter 12 voltage / frequency, m - signal at the output of selector 7, n - signal at the output of selector 8 information signals, o - signal at the output of the shaper 14 blocking signals, p is the signal at the output of the shaper 6 pulses, p is the signal at the output of element And 5, c is the signal at the output of trigger 4, t is the signal at the output of trigger 29 of encoder 3, y is the signal at the output of trigger 28 encoder, f, x - signals at the outputs of encoder 3, c - signal at the input / output of transformer 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Каждый элемент информации а передается четырьмя тактами электрического сигнала 8. При передаче нуля в линию передаются последовательно положительная, отрицательная и две нулевых посылки, а при передаче единицы - отрицательная, положительная и две нулевых посылки. Для передачи сигналов с помощью стандартных средств по оптическому кабелю необходимо трехуровневые электрические сигналы преобразовать в двухуровневые. Для этого входной трехуровневый сигнал преобразуют в два двухуровневых сигнала в и г, которые подают на декодер 11. Each element of information a is transmitted in four clock cycles of the electrical signal 8. When transmitting zero, the line transmits successively positive, negative and two zero premises, and when transmitting unity, negative, positive and two zero premises. To transmit signals using standard means via an optical cable, it is necessary to convert three-level electrical signals into two-level ones. To do this, the input three-level signal is converted into two two-level signals in and g, which are fed to the decoder 11.

В декодере 11 генерируют импульсы ж, з по переднему и заднему фронтам соответственно. По совпадению этих сигналов с входными информационными определяют значение к входного информационного сигнала и запоминают его в триггере 19, а синхроимпульсы и формируются в элементе ИЛИ 20. In the decoder 11, pulses x, z are generated at the leading and trailing edges, respectively. By the coincidence of these signals with the input information, determine the value of the input information signal and store it in the trigger 19, and the clock pulses are formed in the OR element 20.

С выхода декодера 11 синхроимпульсы подаются на стробирующий вход, а информационные сигналы - на управляющий вход преобразователя 12 напряжение/частота. На выходе преобразователя 12 получаем сигнал л, который преобразуется электрооптическим преобразователем 13 в соответствующий оптический сигнал и передается в оптическую линию связи. From the output of the decoder 11, the clock pulses are fed to the gate input, and information signals are fed to the control input of the voltage / frequency converter 12. At the output of the converter 12, we obtain a signal l, which is converted by the electro-optical converter 13 into the corresponding optical signal and transmitted to the optical communication line.

Сигнал л, передаваемый в линию, содержит синхроимпульсы, длительностью τ_си, нулевой информационный сигнал передается последовательностью импульсов F₀, а единичный - F₁. При этом рекомендуется F₁ = 0,5F₀; τ_си = 2 F₁=0.5F₀; τ_ш=2·

.The signal l transmitted in the line contains clock pulses of duration τ _si , a zero information signal is transmitted by a pulse sequence F ₀ , and a single signal is transmitted by F ₁ . It is recommended that F ₁ = 0.5F ₀ ; τ _si = 2 F ₁ = 0.5F ₀ ; τ _W = 2

.

При приеме оптических сигналов из линии их преобразуют в электрические и подают на входы селекторов 7, 8 синхросигналов и информационных сигналов, на выходах которых формируются сигналы М и Н соответственно. When receiving optical signals from the line, they are converted into electrical signals and fed to the inputs of the selectors 7, 8 clock signals and information signals, the outputs of which are formed by the signals M and H, respectively.

Формирователем 6 по заднему фронту синхроимпульсов генерируются стробирующие импульсы n, которые подаются на один из входов элемента И 5, на второй вход которого подается сигнал н с выхода селектора 8 информационных сигналов. Shaper 6 on the trailing edge of the clock pulses generates gating pulses n, which are fed to one of the inputs of the element And 5, to the second input of which a signal n is supplied from the output of the selector 8 information signals.

При приеме единичного информационного сигнала на выходе элемента И 5 выделяются импульсы, устанавливающие триггер 4 в единичное состояние, сохраняемое до прихода очередного синхроимпульса, устанавливающего его в нулевое состояние. When a single information signal is received at the output of the And 5 element, pulses are allocated that set trigger 4 to a single state, which is saved until the next sync pulse sets it to zero.

По заднему фронту стробирующих импульсов запускаются два формирователя импульсов длительностью Т/4 и T/2. On the trailing edge of the strobe pulses, two pulse shapers of duration T / 4 and T / 2 are triggered.

Информационный сигнал с выхода триггера 4 и сигналы с триггеров 28, 29 подаются на логические элементы 26, 27, которые совместно с двухтактным трансформаторным усилителем 8 обеспечивают формирование сигналов интерфейса л, подаваемых в электрическую линию связи. The information signal from the output of the trigger 4 and the signals from the triggers 28, 29 are fed to the logic elements 26, 27, which together with a push-pull transformer amplifier 8 provide the formation of interface signals l supplied to the electric communication line.

Для предотвращения обратной передачи сигналов по оптической линии имеется формирователь 14 блокирующих сигналов, который запускается по переднему фронту принятых синхроимпульсов и поддерживает запрещающий уровень при непрерывном следовании синхроимпульсов. To prevent the reverse transmission of signals along the optical line, there is a blocker 14 of the blocking signals, which is triggered along the leading edge of the received clock pulses and maintains a prohibitive level when the clock follows continuously.

При работе в системе передачи информации преобразователь 33 преобразует электрические сигналы, поступающие от группового устройства 32 управления, в оптические сигналы. Преобразователь 34 осуществляет обратное преобразование, выходные сигналы которого поступают на дисплейный терминал 35. When working in an information transfer system, the converter 33 converts the electrical signals from the group control device 32 into optical signals. The Converter 34 performs the inverse transform, the output signals of which are supplied to the display terminal 35.

При конкретном выполнении преобразователь 10 выполнен в виде двух ограничителей уровня на полупроводниковых диодах. На выходе преобразователя включен делитель с шунтирующими конденсаторами для подавления импульсных помех. In a specific embodiment, the converter 10 is made in the form of two level limiters on semiconductor diodes. At the output of the converter, a divider with shunt capacitors is included to suppress pulsed interference.

Преобразователь 12 напряжение/частота выполнен на основе генератора прямоугольных импульсов (например, типа К531ГГ1), управляемого напряжением. The voltage / frequency converter 12 is made on the basis of a rectangular pulse generator (for example, type K531GG1) controlled by voltage.

Формирователь 14 блокирующего сигнала выполнен на основе мультивибратора с перезапуском. The driver 14 of the blocking signal is based on a multivibrator with a restart.

С целью повышения достоверности передачи информации в устройство введены технические средства, обеспечивающие формирование сигналов в оптической линии связи как во время передачи информации, так и во время пауз, что обеспечивает сохранение режима АРУ во время пауз. In order to increase the reliability of information transfer to the device, technical means have been introduced that ensure the formation of signals in the optical communication line both during the transmission of information and during pauses, which ensures the preservation of the AGC mode during pauses.

Claims

A SIGNAL CONVERTER comprising a bipolar signal converter into a unipolar and series-connected voltage-frequency converter and an electro-optical converter, the output of which is the optical output of the device, the optical input of which is the input of the optoelectronic converter, and an amplifier, characterized in that, in order to increase the reliability of information transfer , a matching transformer, a wire interface decoder, clock selectors and information signals, drivers of gating pulses and blocking signals, AND element, trigger and encoder of the wire interface, while the outputs of the matching transformer through the bipolar signal converter into unipolar are connected to the information inputs of the wire interface decoder, the data and clock outputs are connected to the corresponding voltage-frequency converter inputs, the output of the optoelectronic converter is connected to the inputs of the selector of the information signal and the clock selector, the output of which о is connected to the input of the pulse shaper, with the trigger input of the trigger and through the driver of the blocking signals to the control input of the wire interface decoder, the output of the pulse shaper is connected to the synchronization input of the wire interface encoder and the first input of the I element, the second input of which is connected to the output of the information signal selector, and the output of the And element is connected to the installation input of the trigger, the output of which is connected to the information input of the wire interface encoder, the outputs of which are via ilitel connected to respective inputs of the matching transformer, inputs - outputs of which are respective inputs-outputs of the device, which is a common bus information input trigger.