SU1215129A1 - Устройство дл передачи и приема информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  передачи дискретной информации . Устройство содержит передающую и приемную стороны и позвол ет передавать цифровую информацию представленную в параллельном коде. Приемна  сторона содержит блок дозировани  и две группы триггеров, позвол ющие использовать дл  синхронизации код Гре . Дл  повышени  достоверности устройства на приекйюй стороне используетс  порогова  схема, позвол юща  выделить синхроимпульс по длительности импульса. 3. з.п. фг«ы. 4 ил. (О с сл to со

Description

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике и может быть использовано дл  передачи дискретной информации .

Цель изобретени  повышение информативности устройства дл  передачи и приема информации.

На фиг,1 приведена функциональна  схема передающей стороны устройства; на фиг.2 - функциональна  схема приемной стороны устройства; на фиг.З - временна  диаграмма работы передающей стор оны устройства; иа фиг,4 - временна  диаграмма ра- .боты приемной стороны устройства.

Устройство передачи и приема информации (фиг.1) содержит регистр 1 сдвига, блок 2 управлени , первый элемент 3 И, элемент 4 ИЛИ, первый 1К-триггер 5, второй элемент 6 И, первый D-триггер 7, второй 1К-триг- гер 8, первый элемент 9 НЕ, второй 0-триггер 10, второй элемент 11 НЕ, третий элемент 12 И, выходной согласующий блок 13, счетчик импульсов

14,генератор тактовых импульсов

15,информационный выход 16, третий .управл ющий вход 17 и второй управл ющий вход 18.

Приемна  сторона устройства передачи и приема информации (фиг.2) содержит согласующий блок 19, регистр 20 сдвига, буферный регистр 21, блок 22 фазировани , первую группу D-триггеров 23 вторую группу D-триггеров 24, четвертую группу D-триггеров 25, элемент 26 И, управл емый коммутатор 27, третью группу D-триггеров 28, блок 29 управлени , RS-триггер 30, первый эле- мент 31 И, 0-триггер 32, второй элемент 33 И, элемент 34 НЕ, генератор 35 тактовых импульсов, счетчик 36 импульсов.

Устройство передачи и приема дискретных сигналов работает следующим образом.

При включении питани  все триггеры устройства с помощью сигнала установки в О (фиг,1 и 2, дл 

простоты изображени  не показаны цепи подачи этого сигнала) устанавливаютс  в исходное (нулевое) состо ние . Предназначенна  дл  передачи информаци , представленна  параллель- ным кодом, поступает на информахдаон- ный вход устройства. Цикл передачи

информации начинаетс  с момента поступ - элемента 3 И через элемент 4 ИЛИ

15129

лени  на управл ющий вход 18 устройства; запускающего импульса; положительной пол рности (фиг.3)| котора  устанавливает 0-триггер 10 в единичное сос5 то ние. При поступлении переднего фронта тактового импульса положительной пол рности с выхода генератора 15 тактовых импульсов-с частотой следовани  f на синхровход

10 D-триггера 7 последний устанавливаетс  в единичное состо ние. Сигнал с нулевого выхода 0-триггера 7 устанавливает 0-триггер 10 в нулевое состо ние и обнул ет счетчик тактов.

5Сигнал с единичного выхода D-триг-

гера 7 поступает на первый управл нг- щий вход регистра 1 сдвига и обеспечивает запись предназначенной дл  передачи информации. Задним

20 фронтом первого тактового импульса устанавливаетс  в единичное состо ние 1К-триггер 8. Передним фронтом следующего тактового импульса D-триггер 7 устанавливаетс  в ис-

25 ходное нулевое состо ние, а задним фронтом 1К-триггер 8 устанавливаетс  в исходное нулевое состо ние, в этом состо нии триггеры 7 и 8 будут находитьс  до начала следукг- .

30 щего цикла передачи информации,

начинающегос  с момента поступлени  на второй управл ющий вход 18 устройства следующего,запускающего импульса.

35 Сигналы с единичных выходов

40

55

О-триггера 7 и 1К-триггера 8 поступают на входы элемента 4 ИЛИ, обеспечива  формирование на его выходе импульса маркер длительностью 1,5 периода следовани  тактовых импульсов. Задним фронтом импульса положительной пол рности с выхода 1К-триггера i 8 устанавливаетс  в единичное состо ние 1К-триггер 5. 45 Сигнал положительной пол рности с единичного выхода 1К-триггера 5 открывает элементы 3 и 6 И, тем самым тактовые импульсы через элемент 6 И поступают в качестве импульсов сдвига на второй управл ющий вход регистра 1 сдвига, обеспечива  сдвиг информации в этом регистре , и стробируют с помощью элемента 3 И информационные импуль- сы, поступающие с выхода регистра 1 сдвига.

Информационные импульсы с выхода

50

и выходной согласующий блок 13 по ступают в линию св зи 16 вместе с импульсом маркер, причем временной интервал между задним фронтом импульса маркер и передним фронто первого информационного импульса равен 0,5 периода тактовых импульсо

Тактовые импульсы с выхода элемента 6 И поступают также на информационный вход счетчика 14 импульсов , который осуществл ет подсчет числа импульсов сдвига и тем самым число передаваемых информационных импульсов. После передачи требуемого числа информационных импульсов на выходе счетчика 14 импульсов формируетс  сигнал положительной пол рности, передний фронт которого совпадает с задним фронтом последнего передаваемого информационного импульса.

Сигнал с выхода счетчика 14 импусов открывает элемент 12 И, и тактовые импульсы через элементы 11 и 9 НЕ, элемент 12 И поступают на вход установки в нулевое состо ние 1К-триггера 5. Сигнал отрицательной пол рности с единичного выхода 1К-триггера 5 закрывает элементы 3 и 6 И, тем самым прекращаетс  поступление через элемент 6 И импульсов сдвига на регистр I сдвига, выдача информации с регистра 1 и передача ее по линии св зи 16.

На этом заканчиваетс  цикл передачи информации, новый цикл передач информации начинаетс  в момент поступлени  на второй управл кнций вхо 18 устройства следующего запускающего импульса.

Цикл приема информации на приемной стороне устройства начинаетс  с момента поступлени  через входной согласующий блок 19 на информационный вход блока 22 фазировани  посылки, состо щей из импульса маркер и информационных импульсов (фиг.4).

Импульс маркер выдел етс  из информационной посьтки в блоке 22 фазировани  с помощью второй и четвертой групп из D-триггеров 24 и 25 и элемента 26 И, На синхро- входа этих О-триггеров с первой группы D-триггеров 23 поступает группа из m последовательностей синхроимпульсов, сдвинутых относит- тельно друг друга по фазе на угол.

.

ь215129

равный . Причем частота пов торени  синхроимпульсов в каждой из m последовательностей равна f, т.е. равна частоте следовани  такте-

5 вых импульсов на передающей стороне устройства, а следовательно, и частоте следовани  информационных имг- пульсов. При поступлении на 0-входы группы D-триггеров 24 и 25 импульса

длительностью, меньшей периода следовани  синхроимпульсов, /такой им-- пульс будет зафиксирован не на всех D-триггерах 24 и 25 и совпадение 1 высоких потенциалов на входах эле-

5 мента 26 И не произойдет.

При поступлении на О-входы группы О-триггеров 24 и 25 импульса длительностью, большей периода еле- довани  синхроимпульсов (импульса

маркер), он будет зафиксирован на всех О-триггерах 24 и 25 и на выходе элемента 26 И будет сформирован импульс положительной пол рности . Этот импульс устанавливает

RS-триггер 30 в единичное состо ние,

а счетчик 36 тактов - в исходное состо ние, при котором на его выходе будет низкий потенциал.

Причем счетчик 36 тактов начинает

30 подсчет синхроимпульсов после окончани  действи  на его втором входе импульса положительной пол рности.

Отметим, что сигналы на выходе D-триггеров 24 и 25 после окончани 

35 действи  импульса маркер не оказывают вли ни  на работу устройства и дл  простоты и наг41 дности на вре- менной диаграмме (фиг.4) не показаны. Кроме того, импульс папо(жительной

40 пол рности с выхода элемента 26 И поступает на четвертую группу Ь -триг герав 28, обеспечива  выбор одной из m последовательностей синхроимпульсов , передний Чронт положительных

45 импульсов которой во времени располагаетс  наиболее близко к середине принимаемых ииформациоииых икг- пульсов на входе регистра 20 сдвига и с помощью которой осуществл етс 

50 ,прием информации в регистр 20 сдвига.

Формирование группы из m сдвииу- тых друг относительно друга по фазе на угол, равный , последовательностей синхроимпульсов осущест-

55 вл етс  в блоке фазировани  22 с

помощью первой группы D-триггеров 23, иа синхровходы которых с выхода фор- мировател  35 тактовых импульсов

поступает последовательность тактовы импульсов с частотой следовани  m«f. Далее работа устройства описываетс  дл  случа  m 6, т.е. дл  частоты следовани  тактовых импульсов на выходе формировател  351 тактовых импульсов, равной 6 f (фиг.4), и дл  случа , когда кажда  из четырех групп D-триггеров 23, 24, 25 и 28

содержит по три D-триггера.

В исходном состо нии, после поступлени  сигнала установки в О, на D-входе D-триггера 23.I устанавливаетс  высокий потенциал, а на D-входах остальных D-триггеров 23 - низкий потенциал. При поступлении переднего фронта первого тактового импульса положительной пол рности с выхода генератора 35 тактовых импульсов на синхровход D-триггера 23.2 последний устанавливаетс  в единичное состо ние и на D-входе D-триггера 23.2 устанавливаетс  высокий потенциал. По переднему фрон ту второго тактового импульса устанавливаетс  в единичное состо ние D-триггер 23.2 а по переднему фронту третьего тактового импульса в единичное ;состо ние устанавливаетс  О-триггер 23.3, тем самым на D-входе D-триггера 23.1 устанавливаетс  низкий потенциал и по переднему фронту четвертого тактового импульса D-триг гер 23.1 устанавливаетс  в нулевое состо ние, а по переднему фронту п того и шестого тактовых импульсов в нулевое состо ние устанавливаютс  D-триггеры 23.1 и 23.3.

Таким образом, после прохождени  шестого тактового импульса D-триг- геры 23 оказываютс  в исходном состо нии и с приходом седьмого тактового импульса снова будет установлен в единичное состо ние D-триггер 23,1, затем D-триггер 23.2 и т.д.

При этом на единичных и нулевых выходах группы из трех D-триггеров 23 обеспечиваетс  формирование шести последовательностей (фиг.4) синхро- импульсов, сдвинутых друг относительно друга на 60, с частотой следовани  импульсов в каждой из последовательности синхроимпульсов, равной f, а на единичных выходах D-триг геров 23 формируетс  хщклический ., код Гре , определ кнций номер последовательности синхроимпульсов.

Выбор одной из шести последовательностей синхроимпульсов, на которой осуществл етс  запись принимаемых информа1щонных импульсов в регистр 20 сдвига, осуществл етс  в блоке 22 фазировани  при помощи третьей группь: D -TpHrrepOB 28 и управл емого коммутатора 27.

По переднему фронту положительного импульса, поступающего на синхровходы D-триггерав 28 в момент времени, когда импульс маркер будет зафиксирован на всех О-триг- герах 24 и 25, на D-триггерах 28 запоминаетс  код Гре , поступак дий на D-входы триггеров 28 с единичных выходов D-триггеров 23, и дл  временных соотношений, приведенных на фиг.4, код Гре  равен 001 дл  первой информационной посылки и 000 дл  второй информационной посылки .

Зафиксированный код Гре  с едининых выходов D-триггеров 28 поступает на управл ющие входы управл емого коммутатора 27, обеспечива  пропускание на выход коммутатора 27 последовательности синхроимпульсов , формируемой на единичном выход D-триггера 23.3 дл  первой информационной посылки и на единичном выходе D-триггера 23.2 дл  второй информационный посылки. Выбранна  последовательность синхроимпульсов с выхода коммутатора 27 поступает на информационный вход счетчика 36 тактов и через элемент 33 И на управл ющий вход регистра 20 сдвига и используетс  соответственно дл  подсчета количества прин тых информационных импульсов и дл  приема информационных импульсов в регистр 20 сдвига.

После приема в регистр 20 сдвига всех К информационных импульсов дан ной информационной посылки и переполнени  счетчика 36 импульсов на выходе счетчика 36 устанавливаетс  высокий потенциал, который поступает на третий вход блока 29 управлени . Этот высокий потенциал через элемент 34 НЕ закрывает элемент 33

И, тем самым прекращаютс  поступление синхрЪимиульсов на управл ющий вход регистра 20 сдвига и прием, информационных импульсов в этот регистр. Одновременно этот высокий

потенциал через элемент 31 И пег- ступает на О-вход 0 триггера 32, и (к+1) синхроимпульсом выбранной последовательности синхроимпульсов О-триггер 32 устанавливаетс  в единичное состо ние. При этом передним фронтом импульса положительной пол рности с выхода О-триггера 32 будет осуществлена запись прин той информационной посылки из регистра 20 сдвига в буферный регистр 21 и установлен RS-триггер 30 в нулевое состо ние .

Низкий потенциал с единичного выхода RS-триггера 30 закрывает элемент 33 И и через элемент 31 И поступает на D-вход D-триггера 32, который (к+2) синхроимпульсом выбранной последовательности синхроимпульсов устанавливаетс  в нулево состо ние. В таком состо нии схема будет находитьс  до момента поступлени  на информационный вход блока 22 фазировани  импульса маркер следующей информационной посылки.

Причем на приемной стороне устройство готово к приему следующей информационной посыпки, задержанной относительно заднего фронта К -го импульса предыдущей посылки не менее , чем на половину периода следовани  информационных импульсов,

В этом случае.цикл приема информации (г.4) осуществл етс  аналогично указанному, а выбор новой последовательности синхроимпульсов , на кбторой выполн етс  запись информационной посыпки в.регистр 20 сдвига, происходит одновременно с записью прин той предыдущей информационной посылки из регистра 20 сдвига в буферный регистр 21.

Таким образом, предлагаемое устройство передачи и приема информации обеспечивает повьшение быстродействи  из-за отсутстви  дополнительных затрат времени на обеспечение синхронизации приемной и передающей сторон устройства и совмещени  во времени обработки предыдущей информационной посылки с приемом следующей, а также простоту устройства, это позвол ет работать в широком диапазоне тактовых частот без регулировки и подстройки устройства .

Высока  достоверность работы устройства обеспечиваетс  применением на приемной стороне дл  выде- 5 лени  импульса маркер пороговой схемы по дпительности импульса. В предлагаемом устройстве по сравнению с известным сокращен объем оборудовани . Дл  передачи О и приема дискретной информации используетс  одна лини  св зи и два приемопередающих кабельных усилител  .

Применение предложенного устрой- 5 ства в автоматизированных системах управлени  позвол ет существенно сократить объем оборудовани  и, как следствие, повысить надежность и достоверность передачи дискретной 0 информации.

Claims (3)

1. Устройство дп  передачи и

5 приема информации, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, выход которого соединен с информационным входом блока управлени ,

0 счетчик импульсов и выходной согласующий блок, выход которого соединен с линией св зи, на приемной стороне - входной согласующий блок, вход которого соединен с линией

5 св зи, выход соединен с информационным входом регистра сдвига и информационным входом блока фазировани , второй выход которого соединен с управл ющим входом счетчика импуль-

0 сов, и генератор тактовых импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности устройства, на передающей стороне выход генератора тактовых импульсов

5 соединен с первым управл ющим входом блока управлени , второй управл кздий вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства первый, второй, третий и четвертый выходы блока

0 управлени  соединены соответственно с входом выходного согласующего блока, информационным и первым управл ющим входом соответственно, счетчика импульсов и регистра сдвига,

5 управл ющим входом счетчика импуль- сов и вторым управл ющим входом регистра сдвига, выход счет.чика импульсов  вл етс  управл ющим выхо-

дом устройства и соединен с третьим управл ющим входом блока управлени , информационный вход регистра сдвига  вл етс  информационным входом устройства , на приемной стороне вве дены буферный регистр и блок управлени , выход генератора тактовых импульсов соединен с управл гацим . входом блока фазировани , первый выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов и первым входом блока управлени , второй выход блока фазировани  соединен с вторым входом блока управлени , выход счетчика импульсов соединен с третьим входом блока управлени , первый и второй выходы которого соединены соответственно с -. управл юпшми входами регистра сдвига и буферного регистра, выход регистра сдвига соединен с информационным входом буферного регистра, выход которого  вл етс  информахшон- ным выходом устройства,

2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что на передающей стороне блок управлени  содержит триггеры, элементы И, элементы НЕ и элемент ИЛИ, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ШЖ, выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элемента И, первый выход второго триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ и первым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ и первым входом первого триггера, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего триггера и первым входом четвертого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход первого элемента НЕ соединен с первым вхо- - дом третьего элемента И, выход которого через второй элемент НЕ соединен с вторым входом первого триггера второй вход первого элемента И  вл етс  информационным входом блока управлени , третий вход первого элемента И, вторые входы второго триггера и второго элемента И, третий вход третьего триггера и вход первого элемента НЕ объединены и  вл ютс  первым управл ющим входом блока управлени , вторые входы четвертого

5

0

триггера и третьего элемента И  вл ютс  соответственно вторым и третьим управл ющими входами блока управлени , 5 выходы элемента ИЛИ, второго элемента И второй и первый выходы второго триггера  вл ютс  соответственно первым, вторым,третьим и четвертым выходами блока управлени .

О

3. Устройство по п,1, отличающее с  тем, что на приемной стороне блок фазировани  содержит группы триггеров, элемент И и управл емый коммутатор, первый выход каждого триггера первой группы соединен с первым входом последующего триггера этой группы, соответствующим входом первой группы входов управл емого коммутатора и первыми входами соответствук цих триггеров второй и третьей групп, вторые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами второй группы входов управл емого коммутатора и первыми входами соответг ствующих триггеров четвертой группы, второй выход :последнего триггера первой группы соединен с первым входом первого триггера этой группы , выходы триггеров второй и четвертой групп соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен с объединенными вторыми входами триггеров третьей

5 группы, выходы которых соединены

с соответствукщими управл емыми входами третьей группы входов управл емого коммутатора, вторые входы триггеров первой группы объединены

0 и  вл ютс  управл ющим входом блока

фазировани , вторые входа триггеров

.второй и четвертой групп объединены

и Явл ютс  информационным входом блока фазировани , выходы управл емого

коммутатора и элемента И  вл ютс  соответственно первым и вторым выходом блока фазировани .

4, Устройство ПОП.1, отли- 0 чающеес  тем, что на приемной стороне блок управлени  содержит триггеры, элементы И и элемент НЕ, выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго 5 элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого триггера.

0

выход элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, второй вход второго триггера и третий вход второго элемента И объединены и  вл ютс  первым входом блока управ - лени , второй вход первого триггера  вл етс  вторым входом блока управлени , объединенные второй вход первого элемента И и вход элемента.,НЕ  вл ютс  третьим входом блока управ- лени , выходы второго элемента И и второго триггера  вл ютс  соответ ственно первым и вторым выходами блока управлени .

фиг.1

13

LJTLJTL..лги

IJTL.

l IlILJIIIllL--JiraiimillL22л

21,2 2tl

„

rMl

m

28.1

28.2

0

28.3

0

Q

33

22.

3S

5 j7

Редактор М.Дьшын

фиг. 4

Составитель В.Бородин,

Техред С.Мигунова Корректор Е.Рошко

908/57Тираж 516Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул. Проектна , А

ГТ

r