RU2027308C1

RU2027308C1 - Information multiplex communication system

Info

Publication number: RU2027308C1
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Израильсон; В.М. Ножников
Original assignee: Израильсон Леонид Григорьевич; Ножников Валентин Матвеевич
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: data communication. SUBSTANCE: system has N multiplex communication units 1.1-1. N. Any this unit has R control and representation units 2.1-2. R, R communication lines 3.1-3.R, multiplex signal former 4, M multiplex communication lines 5.1-5.M, A interface units 6.1-6.A. Any interface unit has control circuit 7, unit 8 for connecting to communication line, selector 9, signal converting unit 10, additional power unit 11, user's outputs 12.1-12. P, communication unit 13, power unit 14, protection unit 15. The latter has unit for protecting against conductive noises and safety devices unit. EFFECT: improved reliability of operation of the system; widened functional capabilities of the system. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к многоканальным системам с временным разделением каналов и может быть использовано, например, для организации мультиплексного обмена инрформацией в транспортных средствах. The invention relates to multi-channel systems with time division of channels and can be used, for example, to organize a multiplex exchange of information in vehicles.

Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей системы за счет использования независимых друг от друга блоков мультиплексного обмена и мультиплексных линий связи большой протяженности, обеспечения возможности передачи как двоичных, так и аналоговых сигналов, введения защиты по цепям питания. The purpose of the invention is to increase reliability and expand the functionality of the system through the use of independent from each other multiplex communication units and multiplex communication lines of great length, providing the possibility of transmitting both binary and analog signals, introducing protection over power circuits.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема системы мультиплексного обмена информацией; на фиг.2 - схема устройства защиты. Figure 1 presents a structural electrical diagram of a multiplex information exchange system; figure 2 is a diagram of a protection device.

Система мультиплексного обмена информацией содержит N блоков 1.1...1.N мультиплексного обмена, каждый из которых содержит R блоков 2.1...2.R управления и отображения, R линий 3.1...3R связи, формирователь 4 мультиплексного сигнала, M мультиплексных линий 5.1...5.М связи, Р блоков 6.1...6.Р сопряжения, каждый из которых содержит цепь 7 управления, блок 8 подключения к линии связи, селектор 9 каналов, бок 10 преобразования сигналов, дополнительный блок 11 питания и абонентские выходы 12, блок 13 коммутации, блок 14 питания, устройство 15 защиты. The multiplex communication system contains N blocks 1.1 ... 1.N multiplex communication, each of which contains R control and display blocks 2.1 ... 2.R, R communication lines 3.1 ... 3R, multiplex signal shaper 4, M multiplex lines 5.1 ... 5.M communication, P blocks 6.1 ... 6.P interfaces, each of which contains a control circuit 7, a unit 8 for connecting to a communication line, a selector of 9 channels, a signal conversion side 10, an additional power supply unit 11 and subscriber outputs 12, switching unit 13, power supply unit 14, protection device 15.

Устройство защиты содержит блок 16 защиты от кондуктивных помех и блок 17 предохранителей. The protection device includes a block 16 protection against conducted interference and block 17 fuses.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Мультиплексный обмен информацией в системе организуется независимо в каждом из N блоков 1.1...1.N мультиплексного обмена, к каждому из которых можно подключать абонентов, например, по территориальному (блок мультиплексного обмена информацией между абонентами, включенными в линию связи, проложенную вдоль одного из бортов транспортного средства), или по функциональному (блок мультиплексного обмена, обеспечивающий передачу управления освещением) признаку. Возможны и другие признаки включения абонентов. Все абоненты каждого из N блоков мультиплексного обмена объединены в группы. Каждая группа абонентов подключена к абонентским выходам 12.1...12.Р соответствующего блока 6.1. . . 6.Р сопряжения. Абоненты могут объединяться в группы также по территориально-функциональному признаку. The multiplex exchange of information in the system is organized independently in each of the N blocks 1.1 ... 1.N of the multiplex exchange, to each of which subscribers can be connected, for example, on a territorial basis (block of the multiplex exchange of information between subscribers included in the communication line laid along one from the sides of the vehicle), or by functional (multiplex exchange unit, which provides the transfer of lighting control) to the sign. Other signs of subscriber inclusion are possible. All subscribers of each of the N multiplex communication units are grouped. Each group of subscribers is connected to the subscriber outputs 12.1 ... 12.Р of the corresponding block 6.1. . . 6.P pairing. Subscribers can be united in groups also on a territorial and functional basis.

По сигналам от блоков 2.1...2.Р управления и отображения осуществляется мультиплексный обмен информацией в каждом из блоков 1.1...1.N мультиплексного обмена. При этом мультиплексный обмен включает передачу управляющих сигналов от блоков 2.1...2.R через формирователь 4, блоки 6.1...6.Р сопряжения к соответствующим абонентам, подключенным к соответствующим выводам 12.1. . . 12.Р. Сигналы контроля, например, от датчиков температуры, уровня топлива и т.п., подключенных к соответствущим абонентским выводам 12.1... 12. Р, через соответствующие блоки 6.1...6.Р сопряжения, формирователь 4 поступают к соответствующим блокам 2.1...2.R управления и отображения. Блоки 2.1. ..2.R могут быть территориально разнесены (например, приборный щиток, органы управления, расположенные на рулевой колонке, дверях транспортного средства и т.п.). According to the signals from blocks 2.1 ... 2.Р of control and display, a multiplex exchange of information is carried out in each of the blocks 1.1 ... 1.N of multiplex exchange. In this case, the multiplex exchange includes the transmission of control signals from blocks 2.1 ... 2.R through the shaper 4, blocks 6.1 ... 6.Р of pairing to the corresponding subscribers connected to the corresponding terminals 12.1. . . 12.R. Control signals, for example, from temperature sensors, fuel level, etc., connected to the corresponding subscriber terminals 12.1 ... 12. P, through the corresponding blocks 6.1 ... 6. P interface, shaper 4 go to the corresponding blocks 2.1. ..2.R control and display. Blocks 2.1. ..2.R can be geographically separated (for example, the dashboard, controls located on the steering column, vehicle doors, etc.).

К формирователю 4 подключены независимые друг от друга мультиплексные линии 5.1...5.М связи, любая из которых может быть соединена в виде кольца. Такое построение обеспечивает высокую надежность и живучесть мультиплексного обмена, осуществляемого в каждом из блоков 1.1...1.N. The shaper 4 is connected independent from each other multiplex lines 5.1 ... 5.M communication, any of which can be connected in the form of a ring. Such a construction provides high reliability and survivability of the multiplex exchange carried out in each of the blocks 1.1 ... 1.N.

Временной интервал, в течение которого осуществляется однократный обмен информационными сигналами с каждым абонентом, назовем сверхцикловым интервалом (СЦИ). Каждый СЦИ разделен на m равных между собой по длительности цикловых интервалов (ЦИ), причем m может быть равно суммарному количеству селекторов 9.1...9.Р каналов (т.е. m = Р). The time interval during which a single exchange of information signals is carried out with each subscriber is called super-cycle interval (SDH). Each SDH is divided into m equal to each other in terms of cycle time intervals (CR), and m can be equal to the total number of selectors 9.1 ... 9.P channels (i.e. m = P).

Все селекторы каналов в каждом блоке мультиплексного обмена последовательно пронумерованы, а номер ЦИ в общем случае соответствует порядковому номеру селектора каналов. Из этого следует, что в течение одного ЦИ осуществляется обмен информационными сигналами между абонентами, подключенными к абонентским выводам 12.1...12.Р соответствующего блока сопряжения, и формирователем 4. Каждый ЦИ разделен на n равных между собой по длительности канальных интервалов (КИ). Количество КИ в ЦИ определяется максимальным количеством абонентов, подключенных к абонентским выводам 12.1...12.Р любого из блоков 6.1...6.Р сопряжения. Совокупность номера ЦИ и номера КИ определяет адрес конкретного абонента в СЦИ. All channel selectors in each multiplex exchange unit are sequentially numbered, and the DI number in the general case corresponds to the serial number of the channel selector. From this it follows that during one DI, information signals are exchanged between subscribers connected to subscriber terminals 12.1 ... 12.Р of the corresponding interface unit, and shaper 4. Each DI is divided into n equal in duration of channel intervals (CI) . The number of CIs in the DI is determined by the maximum number of subscribers connected to the subscriber terminals 12.1 ... 12.Р of any of the blocks 6.1 ... 6.Р pairing. The combination of the QI number and CI number determines the address of a specific subscriber in the SDH.

В начале каждого СЦИ и ЦИ передаются синхросигналы, посредством которых обеспечивается синхронизация по циклам и сверхциклам. Информационные сигналы передаются в течение КИ. В начале каждого КИ всегда передается сигнал, соответствующий логической "1" (защитный интервал), а затем - сигнал, соответствующий либо логическому "0", либо логической "1" (информационный интервал) в зависимости от вида передаваемой информации. Длительности защитного и информационного интервалов могут быть равны между собой и, например, равны периоду тактового колебания, частота которого определяет скорость обмена информационными сигналами в пределах СЦИ. At the beginning of each SDH and DI, clock signals are transmitted, through which synchronization is provided for cycles and supercycles. Information signals are transmitted during KI. At the beginning of each KI, a signal corresponding to a logical “1” (guard interval) is always transmitted, and then a signal corresponding to either a logical “0” or a logical “1” (information interval) depending on the type of information being transmitted. The durations of the protective and information intervals can be equal to each other and, for example, equal to the period of the clock oscillation, the frequency of which determines the rate of exchange of information signals within the SDH.

Сигналы управления от блоков 2.1...2.R управления и отображения через соответствующие линии 3.1...3.R связи поступают на формирователь 4, в котором осуществляются формирование синхросигналов, мультиплексного сигнала, распределение сигналов, соответствующих каждому из абонентов, и при необходимости логическая обработка сигналов, поступающих от блоков 2.1...2.R управления и отображения. The control signals from the control units 2.1 ... 2.R and display via the corresponding communication lines 3.1 ... 3.R arrive at the driver 4, in which the generation of clock signals, multiplex signal, distribution of signals corresponding to each of the subscribers, and if necessary logical processing of signals coming from blocks 2.1 ... 2.R control and display.

К каждой из М мультиплексных линий 5.1...5.М связи подключена группа блоков 6.1. . .6.К_i сопряжения, необходимых для обеспечения гальванической развязки, выделения требуемых сигналов из общего (группового) мультиплексного сигнала, а также формирования мультиплексного сигнала от датчиков, подключаемых к соответствующим абонентским 12.1...12.Р выводам.A group of blocks 6.1 is connected to each of the M multiplex lines 5.1 ... 5.M communication. . .6.K _i conjugation necessary to ensure electrical isolation, isolation of the desired total signal (group) of multiplex signal, and forming a multiplex signal from sensors connected to the respective subscriber terminals 12.R ... 12.1.

Питание предлагаемой системы осуществляется от блока 14, напряжение питания с выхода которого через устройство 15 защиты поступает по отдельным цепям на соответствующие из Р блоков 6.1...6.Р сопряжения и формирователь 4 каждого из N блоков 1.1...1.N мультиплексного обмена. Устройство защиты необходимо для защиты блока 14 питания от короткого замыкания цепей питания, например, на "массу" и для защиты электронных узлов системы от воздействия кондуктивных помех, возникающих в цепях питания при сбросе нагрузки. The power of the proposed system is provided from block 14, the supply voltage from the output of which through the protection device 15 is supplied in separate circuits to the corresponding from P blocks 6.1 ... 6. P interfaces and shaper 4 of each of N blocks 1.1 ... 1.N multiplex exchange . The protection device is necessary to protect the power supply 14 from short circuit power circuits, for example, to ground and to protect the electronic components of the system from the effects of conducted noise arising in the power circuits during load shedding.

Посредством блока 13 коммутации осуществляется включение мультиплексного обмена в любом из N блоков 1.1...1.N, а также включение "массы" для функционирования абонентов (ламп, датчиков и т.п. транспортного средства). By means of the switching unit 13, the multiplex exchange is activated in any of the N blocks 1.1 ... 1.N, as well as the inclusion of "mass" for the operation of subscribers (lamps, sensors, etc. of the vehicle).

Последовательность передачи и приема в системе определяется путем подачи управляющих сигналов в виде либо логического "0", либо в виде логической "1" по цепи 7 управления соответствующего селектора 9 каналов. При необходимости изменение последовательности передачи и приема в соответствующем селекторе каналов можно сделать и оперативно, например, по команде от соответствующего блока 2.1. ..2.R управления и отображения, подключив один из абонентских выводов 12.1...12.Р через цепь 7 управления к входу управления соответствующего из Р селектора каналов. The transmission and reception sequence in the system is determined by supplying control signals in the form of either a logical “0” or a logical “1” along the control circuit 7 of the corresponding channel selector 9. If necessary, changing the sequence of transmission and reception in the corresponding channel selector can be done quickly, for example, by command from the corresponding block 2.1. ..2.R control and display by connecting one of the subscriber terminals 12.1 ... 12.P through the control circuit 7 to the control input of the corresponding channel selector P.

Система предназначена для организации мультиплексного обмена как двоичными (цифровыми), так и аналоговыми (например, от датчиков температуры, уровня топлива и т.п.) сигналами. В зависимости от вида передаваемых сигналов реализация соответствующего блока 10 преобразования сигналов может быть разной. The system is designed to organize multiplex exchange of both binary (digital) and analog (for example, from temperature sensors, fuel level, etc.) signals. Depending on the type of transmitted signals, the implementation of the corresponding signal conversion unit 10 may be different.

Claims

1. MULTIPLEX INFORMATION SYSTEM, comprising a first multiplex communication unit, comprising a first control and display unit, the input and output of which is connected through the first communication line to the first linear input-output of the multiplexer, the first subscriber output of which is connected to the first multiplex communication line to K interface units, each of which includes a channel selector, as well as series-connected switching unit, power supply and protection device, the other input of which Connected to the input of the power supply, characterized in that N-1 multiplex communication units are introduced, each of which contains N-1 control and display units, N-1 communication lines, N-1 multiplex communication lines and NK interface blocks, each of the blocks the interface contains a connection block to the communication line, a signal conversion unit and an additional power supply, wherein the input and output of N-1 control and display units are connected to the corresponding input-output of the multiplex signal shaper via N-1 communication lines, N-1 subscriber the output of which is through NK interfaces, in each of the N interface units, the first output of the communication unit is a linear output of the interface unit, the second output of the communication unit through a channel selector is connected to the signal conversion unit, the output of the additional power supply is connected to interconnected power inputs of the signal conversion unit, channel selector and connection unit to the communication line, while the first input of the additional power supply is connected to the signal input of the unit signal conversion, the second input of the additional power supply is connected to the switching unit, the control input of the signal selector is the control input of the interface unit, the outputs of the signal conversion unit are subscriber outputs of the interface unit, the subscriber output of the j-th signal conversion unit of the i-th multiplex communication unit is connected to the input a switching unit, each of the N second outputs of which is connected to an additional input of each of the N blocks of multiplex communication, an additional input in each of the N blocks multiplex exchange coupled to the input of the multiplex signal, each of the protection device outputs coupled to the input of the power generator and the multiplex signal P interface units.

2. The system according to claim 1, characterized in that the protection device comprises series-connected protection block against conducted interference and a fuse block, the outputs of which are the outputs of the device, and the inputs of the protection block from conducted interference are inputs of the device.