RU94359U1

RU94359U1 - COMMUNICATION CHANNEL DEVICE

Info

Publication number: RU94359U1
Application number: RU2009146520/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Колыванов; Николай Николаевич Вовк; Владимир Викторович Кошкин; Игорь Витальевич Понеделко; Александр Сергеевич Егоров
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Устройство управления каналами связи, содержащее центральный блок управления, отличающееся тем, что дополнительно введены блок питания, приемопередатчик, устройство коммутации каналов связи, преобразователь уровня сигнала, блок управления цепями тревожной сигнализации, блок интерфейса связи, устройство идентификации блоков сменных кодовых, блок управления питанием, первая и вторая группы входов которого являются соответственно первой и второй группами входов устройства управления каналами связи, а группа выходов является первой группой выходов устройства управления каналами связи, выход блока управления питанием соединен с входом преобразователя уровня сигнала, а группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов центрального блока управления, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов приемопередатчика, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов преобразователя уровня сигнала, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов устройства коммутации каналов связи, вторая и третья группы входов-выходов которого являются соответственно первой и второй группами входов-выходов устройства управления каналами связи, а группа входов соединена с первой группой выходов центрального блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой входов преобразователя уровня сигнала, а третья группа выходов соединена с группой входов блока управления цепями тревожной сигнализации, группа выходов которого является второй группой выходов устройства управления каналами связи, A communication channel control device comprising a central control unit, characterized in that a power supply unit, a transceiver, a communication channel switching device, a signal level converter, an alarm signaling circuit control unit, a communication interface unit, a removable code unit identification device, a power control unit, the first and second groups of inputs of which are respectively the first and second groups of inputs of the communication channel control device, and the group of outputs is the first group the solder of the outputs of the control device for the communication channels, the output of the power control unit is connected to the input of the signal level converter, and the group of inputs and outputs is connected to the first group of inputs and outputs of the central control unit, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the transceiver, the second the group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the signal level converter, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the device utilization of communication channels, the second and third groups of inputs and outputs of which are respectively the first and second groups of inputs and outputs of the communication channel control device, and the group of inputs is connected to the first group of outputs of the central control unit, the second group of outputs of which is connected to the group of inputs of the signal level converter, and the third group of outputs is connected to the group of inputs of the control unit for alarm circuits, the group of outputs of which is the second group of outputs of the communication channel control device,

Description

Полезная модель относится к области вычислительной техники, средствам защиты от несанкционированного доступа к информации и может быть использована для обработки и преобразования информации в узлах коммутации данных.The utility model relates to the field of computer technology, means of protection against unauthorized access to information and can be used to process and convert information in data switching nodes.

Известно устройство управления и связи (Флорес А., Организация вычислительных машин. М., «Мир», 1972, раздел 9.4), содержащее блок управления, постоянное запоминающее устройство команд, арифметический блок, блок регистров общего назначения, оперативный запоминающий блок, счетчик сдвигов, регистр промежуточного результата, дешифратор нуля счетчика сдвигов, регистр результата.A control and communication device is known (A. Flores, Organization of computers. M., Mir, 1972, section 9.4), comprising a control unit, read-only instruction memory, arithmetic unit, general-purpose register block, random-access memory, shift counter , register of intermediate result, descrambler of the counter of shifts, register of the result.

Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие в связи с устаревшей элементной базой и ограниченные функциональные возможности, а именно, невозможность преобразования цифровой информации из-за ограниченного набора алгоритмов обработки и операций над цифровыми данными, отсутствие в устройстве технической возможности приема и выдачи цифровой информации по двухпроводным последовательным линиям связи.The disadvantages of the known device are the low speed due to the outdated elemental base and limited functionality, namely, the inability to convert digital information due to the limited set of processing algorithms and operations on digital data, the lack of technical ability of the device to receive and issue digital information via two-wire serial communication lines.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели является устройство (см. А.С. СССР №682890 от 20.12.76, МКИ: G06F 13/00, «Процессор связи» авторов В.В.Моргунова, С.Е.Иванова и B.C.Исаевой, опубл. 30.08.79. Бюл. №32), содержащее блок управления, постоянный запоминающий блок, арифметический блок, оперативный запоминающий блок, блок регистров общего назначения, счетчик сдвигов, дешифратор нуля счетчика сдвигов, регистр промежуточного результата, регистр результата, коммутатор, блок сумматоров по модулю два. Первые вход и выход блока управления соединены соответственно с выходом и входом постоянного запоминающего устройства команд, а вторые вход и выход подключены соответственно к первым выходу и входу арифметического блока. Блок регистров общего назначения соединен первым входом с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к первому входу оперативного запоминающего блока. Выход регистра результата соединен со вторыми входами блока регистров общего назначения, выход которого подключен ко второму входу арифметического блока и первому входу счетчика сдвигов. Выход оперативного запоминающего блока соединен с третьим входом арифметического блока и первым входом регистра промежуточного результата. Вход и выход дешифратора нуля счетчика сдвигов соединены соответственно с выходом счетчика сдвигов и третьим входом блока управления, пятый, шестой и седьмой выходы которого подключены соответственно ко вторым входам счетчика сдвигов и регистра промежуточного результата и первому входу регистра результата, соединенного вторым входом со вторым выходом арифметического блока. Счетный вход регистра результата подключен к первому выходу регистра промежуточного результата, второй выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего блока. Первый вход и выход блока сумматоров по модулю два подключены соответственно к выходу блока регистров общего назначения и первому входу коммутатора, выход которого соединен с третьим входом регистра результата. Вторые входы блока сумматоров по модулю два и коммутатора подключены к первому выходу старших разрядов регистра промежуточного результата, второй выход старших разрядов которого соединен с третьим входом коммутатора, а выход младших разрядов - с входом младших разрядов регистра результата.The closest set of essential features to the proposed utility model is the device (see AS USSR No. 682890 of 12.20.76, MKI: G06F 13/00, “Communication Processor” by V.V. Morgunov, S.E. Ivanova and BC Isaeva, publ. 30.08.79. Bull. No. 32), containing a control unit, read-only memory unit, arithmetic unit, random access memory unit, a block of general registers, a shift counter, a shift counter zero decoder, an intermediate result register, a result register , switch, block adders modulo two. The first input and output of the control unit are connected respectively to the output and input of the read-only memory of the commands, and the second input and output are connected respectively to the first output and input of the arithmetic unit. The block of general registers is connected by the first input to the third output of the control unit, the fourth output of which is connected to the first input of random access memory. The output of the result register is connected to the second inputs of the block of general registers, the output of which is connected to the second input of the arithmetic block and the first input of the shift counter. The output of the operational storage unit is connected to the third input of the arithmetic unit and the first input of the intermediate result register. The input and output of the zero counter of the shift counter are connected respectively to the output of the shift counter and the third input of the control unit, the fifth, sixth and seventh outputs of which are connected respectively to the second inputs of the shift counter and the intermediate result register and the first input of the result register connected by the second input to the second output of the arithmetic block. The counting input of the result register is connected to the first output of the intermediate result register, the second output of which is connected to the address input of the operational storage unit. The first input and output of the block of adders modulo two are connected respectively to the output of the block of general registers and the first input of the switch, the output of which is connected to the third input of the result register. The second inputs of the adder block modulo two and the switch are connected to the first output of the upper bits of the intermediate result register, the second output of the higher bits of which is connected to the third input of the switch, and the output of the lower bits to the input of the lower bits of the result register.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, низкое быстродействие, а также невозможность преобразования цифровой информации из-за ограниченного набора алгоритмов обработки и операций над цифровыми данными, отсутствие в устройстве технической возможности ее приема и выдачи по линиям связи с внешними устройствами.The disadvantages of the known device are limited functionality, low speed, as well as the inability to convert digital information due to the limited set of processing algorithms and operations on digital data, the lack of technical ability of the device to receive and issue via communication lines with external devices.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в повышении быстродействия и расширении функциональных возможностей.The technical result, the achievement of which the claimed device is directed, is to increase the speed and expand the functionality.

Данный технический результат достигается тем, что в устройстве управления каналами связи, содержащем центральный блок управления, новым является то, что дополнительно введены блок питания, приемопередатчик, устройство коммутации каналов связи, преобразователь уровня сигнала, блок управления цепями тревожной сигнализации, блок интерфейса связи, устройство идентификации блоков сменных кодовых, блок управления питанием, первая и вторая группы входов которого являются соответственно первой и второй группами входов устройства управления каналами связи, а группа выходов является первой группой выходов устройства управления каналами связи, выход блока управления питанием соединен с входом преобразователя уровня сигнала, а группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов центрального блока управления, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов приемопередатчика, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов преобразователя уровня сигнала, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов устройства коммутации каналов связи, вторая и третья группы входов-выходов которого являются соответственно первой и второй группами входов-выходов устройства управления каналами связи, а группа входов соединена с первой группой выходов центрального блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой входов преобразователя уровня сигнала, а третья группа выходов соединена с группой входов блока управления цепями тревожной сигнализации, группа выходов которого является второй группой выходов устройства управления каналами связи, первый вход-выход блока интерфейса связи является входом-выходом устройства управления каналами связи, а второй вход-выход соединен с входом-выходом центрального блока управления, группа входов которого соединена с группой выходов устройства идентификации блоков сменных кодовых, первая и вторая группы входов которого являются соответственно третьей и четвертой группами входов устройства управления каналами связи, вход блока питания является входом устройства управления каналами связи, при этом блок питания соответствующими выводами соединен с соответствующими выводами приемопередатчика, преобразователя уровня сигнала и каждых устройств и блоков.This technical result is achieved in that in a communication channel control device comprising a central control unit, it is new that a power supply unit, a transceiver, a communication channel switching device, a signal level converter, an alarm signaling control unit, a communication interface unit, a device are additionally introduced. identification of replaceable code blocks, a power control unit, the first and second groups of inputs of which are respectively the first and second groups of inputs of the control device communication channels, and the group of outputs is the first group of outputs of the control device for the communication channels, the output of the power control unit is connected to the input of the signal level converter, and the group of inputs and outputs is connected to the first group of inputs and outputs of the central control unit, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the transceiver, the second group of inputs and outputs of which are connected to the first group of inputs and outputs of the signal level converter, the second group of inputs and outputs of which is connected it is not connected with the first group of inputs and outputs of the device for switching communication channels, the second and third groups of inputs and outputs of which are the first and second groups of inputs and outputs of the device for controlling communication channels, and the group of inputs is connected to the first group of outputs of the central control unit, the second group of outputs of which is connected to the group of inputs of the signal level converter, and the third group of outputs is connected to the group of inputs of the alarm circuit control unit, the group of outputs of which is the second the solder of the outputs of the communication channel control device, the first input-output of the communication interface unit is the input-output of the communication channel control device, and the second input-output is connected to the input-output of the central control unit, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the identification device of removable code blocks, the first and second groups of inputs of which are, respectively, the third and fourth groups of inputs of the communication channel control device, the input of the power supply is the input of the channel control device with ides, wherein the respective power supply terminals connected to the respective transceiver terminals, and signal level converter devices and each block.

Введение блока питания позволяет обеспечить устройство управления каналами связи набором линий питания с необходимыми уровнями напряжений. Блок управления питанием позволяет управлять питанием внешних устройств и питанием информационных линий связи с внешними устройствами. Центральный блок управления обеспечивает прием и обработку поступающей информации, функциональное взаимодействие всех устройств и блоков устройства управления каналами связи, взаимодействие устройства управления каналами связи с внешними устройствами. Введение приемопередатчика обеспечивает информационно-логическое взаимодействие устройства управления каналами связи с внешними устройствами. Преобразователь уровня сигнала обеспечивает информационно-техническое согласование с сопрягаемыми устройствами. Устройство коммутации каналов связи позволяет организовать информационный обмен со всеми сопрягаемыми устройствами. Блок управления цепями тревожной сигнализации позволяет обеспечить выдачу релейных команд на внешние устройства. Введение блока интерфейса связи обеспечивает информационно-техническое взаимодействие с подключаемой ЭВМ, существенно расширяя функциональные возможности устройства управления каналами связи. Устройство идентификации блоков сменных кодовых позволяет идентифицировать подключаемые к устройству управления каналами связи блоки сменные кодовые.The introduction of a power supply allows you to provide a control device for communication channels with a set of power lines with the necessary voltage levels. The power management unit allows you to manage the power of external devices and the power of information lines of communication with external devices. The central control unit provides reception and processing of incoming information, the functional interaction of all devices and blocks of the communication channel control device, the interaction of the communication channel control device with external devices. The introduction of the transceiver provides information-logical interaction of the control device for communication channels with external devices. The signal level converter provides information and technical coordination with paired devices. A device for switching communication channels allows you to organize information exchange with all paired devices. The control unit of the alarm circuit allows the issuance of relay commands to external devices. The introduction of a communication interface unit provides information and technical interaction with a connected computer, significantly expanding the functionality of the communication channel control device. A device for identifying plug-in code blocks allows you to identify plug-in code blocks connected to the control device for communication channels.

Совокупность заявленных существенных признаков позволяет достичь заявленный технический результат. Высокое быстродействие достигается за счет построения устройства на современной элементной базе. Расширение функциональных возможностей достигается за счет введения в состав устройства элементов преобразования цифровой информации, увеличения алгоритмов обработки цифровых данных и возможности обмена информацией с внешними устройствами.The combination of the claimed essential features allows to achieve the claimed technical result. High performance is achieved by building the device on a modern element base. The expansion of functionality is achieved through the introduction of digital information conversion elements into the device, an increase in digital data processing algorithms, and the possibility of exchanging information with external devices.

На фигуре представлена функциональная схема устройства управления каналами связи.The figure shows a functional diagram of a control device for communication channels.

Устройство управления каналами связи содержит блок 1 питания, центральный блок 2 управления, блок 3 управления питанием, приемопередатчик 4, преобразователь 5 уровня сигнала, устройство 6 коммутации каналов связи, блок 7 управления цепями тревожной сигнализации, блок 8 интерфейса связи, устройство 9 идентификации блоков сменных кодовых.The communication channel control device comprises a power supply unit 1, a central control unit 2, a power control unit 3, a transceiver 4, a signal level converter 5, a communication channel switching device 6, an alarm signaling circuit control unit 7, a communication interface unit 8, a removable unit identification device 9 coded.

Вход блока 1 питания является входом устройства управления каналами связи. Блок питания соответствующими выводами соединен с соответствующими выводами каждых устройств и блоков, приемопередатчика и преобразователя уровня сигнала. Первая и вторая группы входов блока 3 управления питанием являются первой и второй группой входов устройства управления каналами связи, а группа выходов блока 3 управления питанием является первой группой выходов устройства управления каналами связи. Выход блока 3 управления питанием соединен с входом преобразователя 5 уровня сигнала, а группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов центрального блока 2 управления. Первая группа выходов центрального блока 2 управления соединена с группой входов устройства 6 коммутации каналов связи, а вторая группа выходов соединена с группой входов преобразователя 5 уровня сигнала. Вторая группа входов-выходов центрального блока 2 управления соединена с первой группой входов-выходов приемопередатчика 4, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов преобразователя 5 уровня сигнала. Вторая группа входов-выходов преобразователя 5 уровня сигнала соединена с первой группой входов-выходов устройства 6 коммутации каналов связи, вторая и третья группы входов-выходов которого являются первой и второй группой входов-выходов устройства управления каналами связи. Первая и вторая группы входов устройства 9 идентификации блоков сменных кодовых являются третьей и четвертой группами входов устройства управления каналами связи, группа выходов соединена с группой входов центрального блока 2 управления. Третья группа выходов центрального блока 2 управления соединена с группой входов блока 7 управления цепями тревожной сигнализации, группа выходов которого является второй группой выходов устройства управления каналами связи. Первый вход-выход блока 8 интерфейса связи является входом-выходом устройства управления каналами связи, а второй вход-выход соединен с входом-выходом центрального блока 2 управления.The input of power supply unit 1 is the input of the communication channel control device. The power supply unit is connected to the corresponding terminals with the corresponding terminals of each device and unit, transceiver and signal level converter. The first and second groups of inputs of the power control unit 3 are the first and second group of inputs of the communication channel control device, and the output group of the power control unit 3 is the first output group of the communication channel control device. The output of the power control unit 3 is connected to the input of the signal level converter 5, and the input-output group is connected to the first input-output group of the central control unit 2. The first group of outputs of the central control unit 2 is connected to the group of inputs of the device 6 switching communication channels, and the second group of outputs is connected to the group of inputs of the converter 5 of the signal level. The second group of inputs and outputs of the central control unit 2 is connected to the first group of inputs and outputs of the transceiver 4, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the signal level converter 5. The second group of inputs and outputs of the signal level converter 5 is connected to the first group of inputs and outputs of the communication channel switching device 6, the second and third groups of inputs and outputs of which are the first and second group of inputs and outputs of the communication channel control device. The first and second groups of inputs of the removable code block identification device 9 are the third and fourth groups of inputs of the communication channel control device, the group of outputs is connected to the group of inputs of the central control unit 2. The third group of outputs of the central control unit 2 is connected to the group of inputs of the alarm circuit control unit 7, the output group of which is the second group of outputs of the communication channel control device. The first input-output of the communication interface unit 8 is the input-output of the communication channel control device, and the second input-output is connected to the input-output of the central control unit 2.

Блок 1 питания предназначен для преобразования входного напряжения в напряжения, необходимые для питания устройства управления каналами связи. Для обеспечения питанием всех блоков, устройств, приемопередатчика, преобразователя уровня сигнала и цепей устройства управления каналами связи выбраны модули питания промышленного изготовления серии СПН. Вход блока питания представляет собой шину питания с уровнем напряжения 0В - +27В. Выходы блока питания содержат шины питания с напряжениями 0В - +27В, 0В - +5В, 0В - ±12В соответственно.The power supply unit 1 is designed to convert the input voltage to the voltage required to power the communication channel control device. To supply power to all blocks, devices, a transceiver, a signal level converter, and circuits of a communication channel control device, power supply modules of industrial manufacture of the SPN series were selected. The power supply input is a power bus with a voltage level of 0V - + 27V. The outputs of the power supply contain power buses with voltages 0V - + 27V, 0V - + 5V, 0V - ± 12V, respectively.

Центральный блок 2 управления обеспечивает взаимное функционирование всех устройств, блоков, приемопередатчика и преобразователя уровня сигнала устройства управления каналами связи. Схемотехнически центральный блок 2 управления построен на микропроцессорной элементной базе, имеющей гибкую систему команд и позволяющей реализовать широкие функциональные возможности. Центральный блок 2 управления реализован на микропроцессоре 1880ВЕ31У. В качестве постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) для хранения управляющей программы микропроцессора выбрана микросхема памяти 1623РТ2А. В качестве оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) применяется микросхема 537РУ9А. Адресная шина и шина данных построены на регистре и двух буферах серии 1554ТБМ. Для выработки разрешающих сигналов управления для микросхем устройства управления каналами связи, путем комбинирования старших адресов, в центральном блоке 2 управления применены два дешифратора и четыре микросхемы 4И-НЕ серии 1554ТБМ. Схема для выработки сбросного импульса, для приведения в исходное состояние микропроцессора и защиты от помех при включении питания устройства управления каналами связи, реализована на двух триггерах Шмитта - инверторах и транзисторе 2Т630Б. Первая группа входов-выходов центрального блока 2 управления содержит буферизированные шины данных и сигналы управления. Вторая группа входов-выходов центрального блока 2 управления содержит буферизированную шину данных, сигналы управления и сигналы чтения-записи. Первая группа выходов центрального блока 2 управления содержит сигналы управления. Вторая группа выходов центрального блока 2 управления содержит сигналы управления. Третья группа выходов центрального блока 2 управления содержит сигналы управления. Вход-выход центрального блока 2 управления содержит последовательную шину данных. Группа входов центрального блока 2 управления содержит сигналы управления.The Central control unit 2 provides the mutual functioning of all devices, blocks, transceiver and signal level converter of the communication channel control device. Schematically, the central control unit 2 is built on a microprocessor-based elemental base, which has a flexible command system and allows you to implement wide functionality. The central control unit 2 is implemented on an 1880BE31U microprocessor. As a permanent storage device (ROM) for storing the control program of the microprocessor selected memory chip 1623RT2A. As a random access memory (RAM) chip 537RU9A is used. The address bus and data bus are built on a register and two buffers of the 1554TBM series. To generate enabling control signals for the microchips of the communication channel control device, by combining high addresses, two decoders and four 4I-NOT 1554ТБМ series microcircuits are used in the central control unit 2. The circuit for generating a discharge pulse, for restoring the microprocessor to its initial state and protecting against interference when the power of the communication channel control device is turned on, is implemented on two Schmitt triggers - inverters and 2T630B transistor. The first group of inputs and outputs of the Central control unit 2 contains buffered data buses and control signals. The second group of inputs and outputs of the Central control unit 2 contains a buffered data bus, control signals and read-write signals. The first group of outputs of the Central control unit 2 contains control signals. The second group of outputs of the Central control unit 2 contains control signals. The third group of outputs of the Central control unit 2 contains control signals. The input-output of the Central control unit 2 contains a serial data bus. The group of inputs of the Central control unit 2 contains control signals.

Блок 3 управления питанием предназначен для приема релейных команд от внешних устройств, коммутации питания сопрягаемым устройствам и управления питанием информационных линий связи с внешними устройствами. Схема для приема релейных команд реализована на восьми оптоэлектронных интегральных схемах 249ЛП1А, восьми стабилитронах 2С482А1 и восьми диодах 2Д510А. Для коммутации питания сопрягаемым устройствам используется схема, реализованная на регистре 1554ИР23 ТБМ, двух 4-канальных коммутаторах тока 1109КТ4Б, четырех реле РПС32А, восьми диодах 2Д510А и четырех конденсаторах К73-17. Схема управления питанием информационных линий связи с сопрягаемыми устройствами включает в свой состав два регистра 1554ИР23 ТБМ, четыре 4-канальных коммутаторах тока 1109КТ4Б и четыре реле РПС46-1. Первая группа входов блока 3 управления питанием содержит шины питания сопрягаемых устройств. Вторая группа входов блока 3 управления питанием включает сигналы управления. Выход блока 3 управления питанием содержит шину питания. Группа входов-выходов блока 3 управления питанием содержит буферизированную шину данных и сигналы управления. Группа выходов блока 3 управления электропитанием содержит шины питания сопрягаемых устройств.The power control unit 3 is intended for receiving relay commands from external devices, switching power to interfaced devices, and managing power for information lines of communication with external devices. The circuit for receiving relay commands is implemented on eight optoelectronic integrated circuits 249LP1A, eight zener diodes 2C482A1 and eight diodes 2D510A. For switching power to the connected devices, a circuit is used implemented on the 1554IR23 TBM register, two 4-channel 1109KT4B current switches, four RPS32A relays, eight 2D510A diodes and four K73-17 capacitors. The power management scheme for information communication lines with paired devices includes two 1554IR23 TBM registers, four 4-channel 1109KT4B current switches and four RPS46-1 relays. The first group of inputs of the power control unit 3 contains power buses of the paired devices. The second group of inputs of the power control unit 3 includes control signals. The output of the power control unit 3 comprises a power bus. The group of inputs and outputs of the power control unit 3 contains a buffered data bus and control signals. The group of outputs of the power control unit 3 comprises power buses of the mating devices.

Приемопередатчик 4 обеспечивает информационно-логическое взаимодействие устройства управления каналами связи с внешними устройствами. Схема для параллельно-последовательного преобразования информации построена на трех регистрах 1554ИР23 ТБМ, двух регистрах 1554ИР22 ТБМ, четырех приемопередатчиках 1002ХЛ1, двух дешифраторах типа ИД14 и восьми триггерах Шмитта - инверторах серии микросхем 1554ТБМ. Схема выработки тактовой частоты для приемопередатчиков 1002ХЛ1 реализована на кварцевом резонаторе РК319, трех элементах 2И-НЕ серии 1533, двух 4-разрядных двоичных счетчиках 1554ИЕ10 ТБМ, триггере 1554ТМ2 ТБМ и двух триггерах Шмитта - инверторах 1554ТЛ2 ТБМ. Первая группа входов-выходов приемопередатчика 4 содержит сигналы чтения-записи, буферизированные шины данных и сигналы управления. Вторая группа входов-выходов приемопередатчика 4 содержит последовательные информационные линии.The transceiver 4 provides information and logical interaction of the control device of the communication channels with external devices. The scheme for parallel-serial information conversion is built on three 1554IR23 TBM registers, two 1554IR22 TBM registers, four 1002XL1 transceivers, two ID14 decoders and eight Schmitt triggers - inverters of the 1554TBM series of chips. The clock generation circuit for 1002XL1 transceivers is implemented on a RK319 quartz resonator, three 2I-NOT 1533 series elements, two 4-bit 1554IE10 TBM binary counters, 1554ТМ2 TBM trigger and two Schmitt triggers - 1554 TBL inverters. The first group of inputs / outputs of the transceiver 4 contains read / write signals, buffered data buses and control signals. The second group of inputs and outputs of the transceiver 4 contains serial data lines.

Преобразователь 5 уровня сигнала предназначен для обеспечения технического согласования информационного обмена по двухпроводным линиям связи с сопрягаемыми внешними приборами. Гальваническую развязку по питанию при взаимодействии устройства управления каналами связи с сопрягаемыми устройствами обеспечивают двенадцать транзисторов 1НТ251А, оптроны: четыре элемента 3ОТ110А и четыре элемента 249ЛП1 и резисторы. Источники тока для восьми линий приемо-передатчика реализованы на двенадцати транзисторах 2Т830Г, двенадцати стабилитронах 2С133А, двенадцати оптронах 3ОТ110А и резисторах. Схема управления включением-отключением источников тока реализована на регистре 1554ИР23 ТБМ и резисторах. Вторая группа входов-выходов преобразователя 5 уровня сигнала содержит последовательные информационные линии. Группа входов преобразователя 5 уровня сигнала содержит сигналы управления. Вход преобразователя 5 уровня сигнала содержит шину питания. Первая группа входов-выходов преобразователя 5 уровня сигнала содержит последовательные информационные линии.The signal level converter 5 is designed to provide technical coordination of information exchange via two-wire communication lines with interfaced external devices. The galvanic isolation of the power supply during the interaction of the control device for the communication channels with the paired devices is provided by twelve 1HT251A transistors, optocouplers: four 3OT110A elements and four 249LP1 elements and resistors. Current sources for eight lines of the transceiver are implemented on twelve 2T830G transistors, twelve 2C133A zener diodes, twelve 3OT110A optocouplers and resistors. The on-off control circuit of current sources is implemented on the register 1554IR23 TBM and resistors. The second group of inputs and outputs of the signal level converter 5 contains serial data lines. The input group of the signal level converter 5 contains control signals. The input of the signal level converter 5 comprises a power bus. The first group of inputs and outputs of the signal level converter 5 contains serial data lines.

Устройство 6 коммутации каналов связи предназначено для коммутации последовательных информационных линий с сопрягаемыми устройствами. Схема коммутации реализована на регистре 1554ИР23 ТБМ, 4-канальном коммутаторе тока 1109КТ4Б, четырех реле РПС46-1 и восьми диодах 2Д510А. Первая и вторая группы входов-выходов устройства 6 коммутации каналов связи представляют собой последовательные информационные линии. Группа входов устройства 6 коммутации каналов связи содержит сигналы управления. Третья группа входов-выходов устройства 6 коммутации каналов связи содержит последовательные информационные линии.The device 6 switching communication channels is intended for switching serial data lines with paired devices. The switching scheme is implemented on the register 1554IR23 TBM, 4-channel current switch 1109KT4B, four relay RPS46-1 and eight diodes 2D510A. The first and second groups of inputs and outputs of the device 6 switching communication channels are serial data lines. The group of inputs of the device 6 switching communication channels contains control signals. The third group of inputs and outputs of the device 6 switching communication channels contains serial data lines.

Блок 7 управления цепями тревожной сигнализации позволяет обеспечить выдачу релейных команд на сопрягаемые устройства. Схема блока управления цепями тревожной сигнализации построена на двух регистрах 1554ИР23 ТБМ, четырех 4-канальных коммутаторах тока 1109КТ4Б, семи реле РПС46-1 и четырнадцати диодах 2Д510А. Группа входов блока 7 управления цепями тревожной сигнализации содержит сигналы управления. Группа выходов блока 7 управления цепями тревожной сигнализации содержит релейные управляемые линии.Block 7 control circuits of the alarm system allows for the issuance of relay commands to paired devices. The circuit of the alarm circuit control unit is built on two 1554IR23 TBM registers, four 4-channel 1109KT4B current switches, seven RPS46-1 relays and fourteen 2D510A diodes. The group of inputs of the block 7 control circuit alarm contains control signals. The group of outputs of the block 7 control circuits of the alarm contains relay controlled lines.

Блок 8 интерфейса связи обеспечивает информационно-техническое взаимодействие с подключаемой ЭВМ. Схема сопряжения с ЭВМ реализована на формирователе сигналов для линий связи 169АП2, усилителе сигналов для линий связи 169УП2 и резисторе. Второй вход-выход блока 8 интерфейса связи содержит последовательную шину данных со стандартным КМОП уровнем сигнала. Первый вход-выход блока 8 интерфейса связи содержит последовательную шину данных со стандартным уровнем сигнала интерфейса RS232.Block 8 of the communication interface provides information and technical interaction with a connected computer. The computer interface circuit is implemented on a signal shaper for 169AP2 communication lines, a signal amplifier for 169UP2 communication lines, and a resistor. The second input-output unit 8 of the communication interface contains a serial data bus with a standard CMOS signal level. The first input-output unit 8 of the communication interface contains a serial data bus with a standard signal level of the RS232 interface.

Устройство 9 идентификации блоков сменных кодовых позволяет идентифицировать подключаемые к устройству управления каналами связи блоки сменные кодовые. Схема устройства идентификации блоков сменных кодовых построена на регистре 1554ИР23 ТБМ и резисторах. Группа выходов устройства идентификации блоков сменных кодовых представляет собой информационные сигналы. Группа входов устройства идентификации блоков сменных кодовых представляет собой сигналы идентификации.The device 9 for identifying replaceable code blocks allows you to identify plug-in code blocks connected to the communication channel control device. The scheme of the device for identifying replaceable code blocks is built on the register 1554IR23 TBM and resistors. The group of outputs of a device for identifying replaceable code blocks is information signals. The group of inputs of the identification device of the replaceable code blocks is identification signals.

Устройство управления каналами связи работает следующим образом.The communication channel control device operates as follows.

После подачи питания от внешнего источника питания блок 1 питания выдает питание на входные цепи устройства управления каналами связи. После первоначальной инициализации устройство управления каналами связи переходит в режим ожидания.After applying power from an external power source, the power unit 1 supplies power to the input circuits of the communication channel control device. After initial initialization, the communication channel control device goes into standby mode.

Блок 3 управления питанием принимает от приборов А или Б команду на начало информационного обмена, передает принятую информацию центральному блоку 2 управления. Центральный блок 2 управления, после анализа принятой информации, преобразует ее и выдает в ЭВМ через блок 8 интерфейса связи и переходит в режим ожидания ответа от ЭВМ. Ответная информация поступает в преобразованном в блоке 8 интерфейса связи виде в центральный блок 2 управления. Центральный блок 2 управления анализирует принятую информацию и разделяет ее на управляющую информацию и на пакеты информации, для выдачи внешним устройствам. В соответствии с управляющей информацией центральный блок 2 управления выдает команды управления: на блок 3 управления питанием для подачи питания на преобразователь 5 уровня сигнала и коммутации питания внешнему прибору А, если оно выступает в качестве инициатора обмена; на устройство 6 коммутации каналов связи для коммутации нужных устройств; на преобразователь 5 уровня сигнала для включения источников питания информационных линий связи с внешними устройствами. Пакеты информации центральный блок 2 управления выдает в приемопередатчик 4, где происходит параллельно-последовательное преобразование пакетов информации. Пакеты информации передаются в преобразователь 5 уровня сигнала, где происходит преобразование уровня информационного сигнала до необходимого уровня, установленного протоколом. Через устройство 6 коммутации информационные пакеты поступают в линии связи с внешними приборами. Ответные пакеты информации поступают через устройство 6 коммутации каналов связи, преобразователь 5 уровня сигнала, где преобразуются до стандартного КМОП уровня сигнала, через приемопередатчик 4, где преобразуются из последовательного в параллельный вид, в центральный блок 2 управления. В центральном блоке 2 управления полученная информация анализируется и выдается через блок интерфейса связи на сопрягаемую ЭВМ. После окончания информационного обмена с приборами А или Б, от ЭВМ через блок 8 интерфейса связи, приходит информация, после анализа которой центральный блок 2 управления принимает решение о прекращении обмена с приборами А или Б. Центральный блок 2 управления выдает команды управления: на блок 3 управления питанием для прекращения выдачи питания на преобразователь 5 уровня сигнала и отключения питания внешнего прибора А, если оно выступало в качестве инициатора обмена; на преобразователь 5 уровня сигнала для выключения источников питания информационных линий связи с внешними устройствами.The power control unit 3 receives from the devices A or B a command to start an information exchange, transmits the received information to the central control unit 2. The central control unit 2, after analyzing the received information, converts it and issues it to the computer through the communication interface unit 8 and goes into standby mode for a response from the computer. The response information is received in the form converted in block 8 of the communication interface to the central control unit 2. The central control unit 2 analyzes the received information and divides it into control information and into information packets for issuing to external devices. In accordance with the control information, the central control unit 2 issues control commands: to the power control unit 3 for supplying power to the signal level converter 5 and switching power to the external device A, if it acts as an exchange initiator; on the device 6 switching communication channels for switching the necessary devices; to a signal level converter 5 for switching on power sources of information communication lines with external devices. The central control unit 2 issues information packets to the transceiver 4, where parallel-serial conversion of the information packets takes place. Packets of information are transmitted to the signal level converter 5, where the level of the information signal is converted to the required level established by the protocol. Through the device 6 switching information packets are received in communication lines with external devices. Response packets of information are received through the device 6 switching the communication channels, the signal level converter 5, where they are converted to a standard CMOS signal level, through the transceiver 4, where they are converted from serial to parallel, to the central control unit 2. In the central control unit 2, the received information is analyzed and issued through the communication interface unit to the interfaced computer. After the end of the information exchange with devices A or B, information is received from the computer through block 8 of the communication interface, after analysis of which the central control unit 2 makes a decision to stop the exchange with devices A or B. The central control unit 2 issues control commands: to block 3 power management to stop the supply of power to the signal level converter 5 and turn off the power of the external device A, if it acted as an initiator of the exchange; to a signal level converter 5 for turning off power sources for information communication lines with external devices.

При получении от ЭВМ через блок 8 интерфейса связи управляющей информации содержащей команды на выдачу релейных команд приборам Б, центральный блок 2 управления формирует сигналы управления, которые поступают в блок 7 управления цепями тревожной сигнализации, для замыкания-размыкания контактов реле. При необходимости, центральный блок 2 управления считывает через устройство 9 идентификации блоков сменных кодовых, посредством информационных контактов, данные о типе подключенных к устройству управления каналами связи блоков сменных кодовых.Upon receipt from the computer via the communication interface unit 8 of the control information of the command containing instructions for issuing relay commands to the devices B, the central control unit 2 generates control signals that enter the control unit 7 of the alarm circuit, for closing-opening relay contacts. If necessary, the central control unit 2 reads through the device 9 identification of blocks of removable code, through information contacts, data on the type connected to the control device of the communication channels of the blocks of replaceable code.

После завершения работы с устройством управления каналами связи питание отключается.After completing work with the communication channel control device, the power is turned off.

Изготовлен лабораторный макет устройства управления каналами связи, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.A laboratory prototype of the communication channel control device was manufactured, tests of which confirmed the feasibility and practical value of the claimed facility.

Claims

A communication channel control device comprising a central control unit, characterized in that a power supply unit, a transceiver, a communication channel switching device, a signal level converter, an alarm signaling circuit control unit, a communication interface unit, a removable code unit identification device, a power control unit, the first and second groups of inputs of which are respectively the first and second groups of inputs of the communication channel control device, and the group of outputs is the first group the solder of the outputs of the control device for the communication channels, the output of the power control unit is connected to the input of the signal level converter, and the group of inputs and outputs is connected to the first group of inputs and outputs of the central control unit, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the transceiver, the second the group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the signal level converter, the second group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the device utilization of communication channels, the second and third groups of inputs and outputs of which are respectively the first and second groups of inputs and outputs of the communication channel control device, and the group of inputs is connected to the first group of outputs of the central control unit, the second group of outputs of which is connected to the group of inputs of the signal level converter, and the third group of outputs is connected to the group of inputs of the control unit for alarm circuits, the group of outputs of which is the second group of outputs of the communication channel control device, The first input-output of the communication interface unit is the input-output of the communication channel control device, and the second input-output is connected to the input-output of the central control unit, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the identification device of removable code blocks, the first and second groups of inputs of which are respectively, the third and fourth groups of inputs of the communication channel control device, the input of the power supply is the input of the communication channel control device, while the power supply corresponds to the conclusions a transceiver connected to the respective terminals, and signal level converter devices and each block.