SU1285614A1 - Устройство дл передачи и приема цифровой информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и обеспечивает повышецие быстродействи . Устр-во содержит передатчик 1,приемник 2, генератор 3 такто- - вых импульсов,блок подключени  4, блок управлени  5, элемент задержки 6, преобразователи кода 7,10, элементы ИЛИ 8,9 и 11, формирователи сигналов (ФС) 12,14,16,18 и 20 и элементы И 13,15, 17,19 и 21 соответствующих ветвей, блок пам ти 22, регистр 23, блоки сравнени  24,26, элементы

Description

(Л

ГС

оо сд

О5

И 25,28,29,30, триггер 27. Блок сравнени  24 сравнивает код приоритета данного устр-ва и код приоритета устр-ва, зан вшего магистраль. При совпадении кодов производитс  установка ФС 12 первой ветви в нулевое состо ние. Если код приоритета устр- ва, зан вшего магистраль, выше кода приоритета данного устр-ва, содержимое ФС 12 увеличиваетс  на единицу . Введение блоков 4,6,9,10,11,22, 23,24,26 и 27 позвол ет осуществл ть подключение устр-в к магистрали обмена сразу после поступлени  запроса на подключение при наличии свободной магистрали, а также регламентировать очередность подключени  абонентов . 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к области радиотехники и может найти применение при построении сетей передачи данньсс.

Целью изобретени   вл етс  новы- шение быстродействи .

На чертеже изображена структурно- электрическа  схема устройства.

Устройство содержит передатчик 1, приемник 2, генератор 3 тактовых им- пульсов, блок 4 подключени , блок 5 управлени , элемент 6 задержки, первый преобразоватль 7 кода, первый элемент ИЛИ 8, второй элемент ИЛИ 9, второй преобразователь 10 кода, тре- тий элемент ИЛИ 11, формирователь 12 (Сигналов и элемент И 13 первой ветви формирователь 14 сигналов и элемент И 15 второй ветви, формирователь 16 сигналов и элемент И 17 третьей вет- ви, формирователь 18 сигналов и элег мент И 19 четвертой ветви, формирователь 20 сигналов и элемент И 21 п той ветви, блок 22 пам ти, регистр 23, первьй блок 24 сравнени , первый элемент И 25, второй блок 26 сравнени , триггер 27, второй элемент И 28, третий элемент И 29 и четвертый элемент И 30, причем блок 4 подключени  -содержит первый триггер 31, первый элемент И 32, второй триггер 33, второй элемент И 34, элемент эквивалентности 35, третий элемент И 36, третий триггер 37 и четвертый триггер 38, а блок 5 управлени  со- держит первый элемент И 39, делител 40, первый счетчик 41,второй счетчик 42, второй элемент И 43, регистр 44, третий элемен И 45, третий счетчик 46, инвертор 47, триггер 48 и одно- вибратор 49.

Устройство дл  передачи и приема цифровой информации работает следующим образом.

В начальный момент производитс  установка в нулевое состо ние первого , второго и четвертого триггеров 31, 33 и 38, в единичное состо ние третьего триггера 37 блока 4 подключени , в нулевое состо ние триггера 48, делител  40 первого, второго и третьего счетчиков 41,42 и 46 и регистра 44 блока 5 управлени , в нулевое состо ние первого и второго преобразователей 7 и 10 кодов, триггера 27, а в формирователь 20 сигналов и формирователь 12 сигналов записываютс  код адреса устройства и код приоритета данного устройства на подключение к магистрали обмена , причем старший бит крда приоритета всегда единичный (данные цепи начальной установки не показаны).В формирователь 14 сигналов записываетс  код приемного устройства, в который необходимо передать сообщение,: в формирователь 16 сигналов - код Длина массива, который записьта- етс  в формирователь 18 сигналов. После записи этой информации на вход блока 4 подключени  поступает запрос на подключение устройства к магистрали обмена.

При этом в блоке 4 подключени  четвертый триггер 38 устанавливаетс  в единичное состо ние. В момент установки четвертого триггера 38 в едй- ничное состо ние при нулевом состо нии первого триггера 31 код приоритета из формировател  12 сигналов через элемент И 13, первый элемент ИЖ 8, а также синхрокод переписыс

31

ваетс  в первый прео бразователь 7 кода импульсом, формируемым на выходе первого элемента И 32. Наличие единичного потенциала на первом входе второго триггера 33 позвол ет пер вым тактовым импульсом с выхода генератора 3 тактовых импульсов, поступившим на второй вход второго триггера 33 после установки четвертого триггера 38 в единичное состо - ние, установить второй триггер 33 также в единичное состо ние, при этом с выхода первого преобразовател  7 кода через второй элемент И 34, передатчик 1 в общую магист- раль начинает поступать единичный бит старшего разр да кода приоритета на подключение данного устройства к общей магистрали, передним фрон1 л том которого первый триггер 31 во

всех устройствах, подключенных к магистрали , устанавливаетс  в единичное состо ние и разрешает прохождение тактовых импульсов в блоки 5 управлени  через первый элемент И 39 делитель 40, на вход первого счет- чика 41 во всех устройствах, подключенных к магистрали.

Таким образом, после поступле- ни  единичного бита в общую магистраль во всех устройствах начинаетс  счет тактовых импульсов делител  40 первым счетчиком 41, определ ющим врем  нахождени  одного би Tai вторым счетчиком 42, определ ющим врем  нахождени  одного байта сообщени  в общей магистрали. В случае одновременного поступлени  запросов в нескольких устройствах при наличии свободной магистрали последовательность бит кодов приоритетов абонентов начинает поступать в общую магистраль одновременно из нескольких устройств, при этом в об- щей -магистрали устанавливаетс  результирующий потенциал МОНТАЖНОЕ ИЛИ. С помощью элемента эквивалентности 35 в блоке 4 подключени  осуществл етс  сравнение бита, переда- ваемого данным ycтpoйctвoм в магистраль , и бита, который в данный момент находитс  в общей магистрали Врем  распространени  переднего фрота каждого бита в магистрали, а так же врем  переходных процессов во входных цеп х учитываетс  первым счетчиком 41, на первом выходе которого формируетс  импульс через пром5

6

0

0 5 0 5 0 5

144

жуток времени, .который выбираетс  несколько большим переходньгх процессов в магистрали и во входных цеп х устройств . Если потенциал бита, переда- ваемого данным устройством, совпадает с потенциалом в общей магистрали, то на выходе элемента эквивалентности 35 формируетс  единичный потенциал, который поступает через третий элемент И 36 на первый вход третьего триггера 37, записываетс  в данньм триггер импульсом, формируемым на втором выходе первого счетчика 41, и разрешает данному устройству вьщачу следующего бита кода приоритета в общую магистраль через второй элемент И 34 блока 4 подключени  к. магистрали . Выдача следующих бит кода приоритета осуществл етс  сдвигом информации в первом преобразователе кода импульсом с первого выхода первого счетчика 41 блока 5 управлени , при этом второй счетчик 42 подсчитывает данные импульсы.

Если в момент формировани  импульса на втором выходе первого счетчика 41 на выходе элемента эквивгшентности 35 имеет место нулевой потенциал, то в данный момент в магистрали выдаетс  код приоритета другого устройства, имеющего более высокий потенциал бита в данном разр де, т.е. более высокий приоритет на подключение, поэтому рри формировании нулевого потенциала на выходе элемента эквивалентности 35 третий триггер 37 устанавливаетс  в нулевое состо ние, самоблокируетс  через третий элемент И 36 и запрещает выдачу следующих младших бит кода приоритета в устройстве . Если потенциалы всех бит ко- да приоритета, вьщаваемого в магистраль устройством, в первом такте совпадают с потенциалами бит в магистрали в моменты формировани  импульсов на втором выходе первого счетчика 41, то третий триггер 37 после пер- вого такта остаетс  в единичном состо нии . Это означает, что данное устройство имеет самый высокий приоритет на подключение и  вл етс  единственным, подключенным к магистрали , которое в дальнейшем передает в магистраль адрес приемного устройства , код длины массива, массив данных.

Кроме того, во всех устройствах, подключенных к магистрали, импульсами , формируемыми на втором выходе первого счетчика 41, осуществл ютс  запись и сдвиг принимаемой из магистрали информации во втором преобразователе 10 кода. В момент окончани  первого такта на первые входы первого блока 24 сравнени  поступает код приоритета данного устройства, а на вторые входы - код приоритета устройства, зан вшего магистраль. Кроме того, в момент окончани  первого такта на первый вход регистра 44 поступает импульс с выхода второго счетчика 42, что приводит к формированию единичного потенциала на одном выходе регистра 44 и нулевого на другом выходе. При совпадении кодов на входах первого блока 24 сравнени  перепадом с второго выхода регистра 44 производитс  установка фор- 20 такты.

мировател  12 сигналов первой ветви в нулевое состо ние, а в случае, когда код приоритета устройства, зан вшего магистраль, выше кода приоритета данного устройства, импульсом с второго выхода регистра 44 осуществл етс  увеличение содержимого формировател  12 сигналов первой ветви на единицу. Таким образом, устВ третьем такте устройство - источник сообщени  выставл ет в магистраль обмена код длины массива, ко торый во всех устройствах, подключенных к магистрали обмена, в том числе в источнике и приемнике в конце третьего такта записьгоаетс  в регистр 23, а на выходе регистра 44 формируетс  единичный потенциал, коройство-источник сообщени  дл  после- 30 торый разрешает поступление импуль- дующих передач информации имеет наи- сов с выхода второго счетчика 42 меньший приоритет, устройства, в ко- через третий элемент И 45 на входы которых приоритет ниже подключенного, третьего счетчика 46 на врем  переувеличат его на единицу, устройства, у которых в данный момент лет запро- 5 сов на подключение, но приоритет на

дачи массива данных.

После формировани  единичного по тенциала на выходе регистра 44 устройство - источник сообщени  начина ет выдавать в магистраль массив дан

подключение выше подключенного устройства , остав т свой приоритет без изменени .

Во втором такте при наличии единичного потенциала на выходе регистра 44 в устройстве - источнике сообщени  (третий триггер 37 находитс  в единичном состо нии) - импульсы с выхода второго счетчика 42, задер7 жанньи элементом 6 задержки производитс  запись в первьй преобразователь 7 кода через элемент И 15, элеПосле формировани  единичного потенциала на выходе регистра 44 устройство - источник сообщени  начинает выдавать в магистраль массив дан40 ных, причем в данном устройстве адреса формировател  12 сигналов, в котором записан массив данных, определ ютс  кодом третьего счетчика 46, которьй измен етс  после передачи

45 в магистраль каждого слова данных. Устройство - приемник сообщени  осуществл ет прием массива данных и запись данного массива в блок 22 пам ти , адреса которого также определ мент ИЛИ 8 кода адреса приемного уст- 50 ютс  третьим счетчиком 46. Остальные рййства с выходов формировател  14 устройства след т за обменом инфорсигналов второй ветви. В течение второго такта устройство - источник сообщени  вьщает в магистраль обмена код адреса приемного устройства, а во всех устройствах осуществл ютс  прием бит данного кода и их запись во второй преобразователь 10 кода импульсами с второго выхода первого

счетчика 41. В момент окончани  второго такта во всех устройствах во втором преобразователе 10 кода формируетс  код адреса устройства - приемника информации, который поступает на второй вход первого блока 24 сравнени , на первый вход которого в данном такте через элемент И 21, элемент ИЛИ 11 с выхода формировател 

20 сигналов поступает свой адрес. При совпадении кодов на выходе первого блока 24 сравнени  формируетс  еди- ничньй потенциал, который в момент окончани  второго такта записьшаетс 

в триггер 27. Установка триггера 27 в единичное состо ние характеризует данное устройство как приемник сообщени  из магистрали и определ ет его дальнейшую работу в следующие

В третьем такте устройство - источник сообщени  выставл ет в магистраль обмена код длины массива, который во всех устройствах, подключенных к магистрали обмена, в том числе в источнике и приемнике в конце третьего такта записьгоаетс  в регистр 23, а на выходе регистра 44 формируетс  единичный потенциал, который разрешает поступление импуль- сов с выхода второго счетчика 42 через третий элемент И 45 на входы третьего счетчика 46 на врем  пере

торый разрешает посту сов с выхода второго через третий элемент третьего счетчика 46

дачи массива данных.

30 торый разрешает поступление импуль- сов с выхода второго счетчика 42 через третий элемент И 45 на входы третьего счетчика 46 на врем  пере 5

После формировани  единичного потенциала на выходе регистра 44 устройство - источник сообщени  начинает выдавать в магистраль массив дан40 ных, причем в данном устройстве адреса формировател  12 сигналов, в котором записан массив данных, определ ютс  кодом третьего счетчика 46, которьй измен етс  после передачи

45 в магистраль каждого слова данных. Устройство - приемник сообщени  осуществл ет прием массива данных и запись данного массива в блок 22 пам ти , адреса которого также определ мацией между источником и приемником , однако не записывают ее в блок 22 пам ти, так как триггер 27 нахо- 55 дитс  в нулевом состо нии. Когда передача массива данных закончитс , коды на выходах третьего -счетчика 46 и на выходах регистра 23 совпадают. При этом на выходе второго блока 26

7

сравнени  сформируетс  единичный потенциал, который: осуществит установку во всех устройствах в исходное состо ние второго и третьего триггеров 33 и 37 третьего счетчика 46, регистров 44 и 23 второго преобразовател  10 кода, а в устройстве - источнике сообщени , кроме того, - установку четвертого триггера 38 в нулевое состо ние, так как на первом входе данного триггера присутствует единичный потенциал с выхода третьего триггера 37. Синхронизаци  цепей, задающих временные интервалы во всех устройствах в процессе передачи массива данных, осуществл етс  следующим образом. Вс  информаци  (приоритет, код адреса приемника , длины массива, массив данных) передаютс  в магистраль тактами, состо щими из k (например, ) импульсов (бит), однако емкость второго счетчика 42 равна k-i-2, что позвол ет формировать импульсы на выходе второго счетчика 42 в момент подсчета k+2 импульсов с выхода первого счетчика 41.

В моменты подсчета k+1 и k+2 импульсов на выходе второго счетчика 42 во всех устройствах формируетс  строб-сигнал, который поступает на вход триггера 48. Во врем  k+1 импульса устройство - источник сообщени  вьщает в магистраль единичный импульс, а во врем  k+2 импульса - нулевой. Это позвол ет сформировать в магистрали обмена перепад во врем  формировани  центра строб-импульса на выходе второго счетчика 42. В каждом устройстве данным перепадом щ)ои водитс  установка тригге а 48 в единичное состо ние, а на выходе одно- вибратора 49 формируетс  короткий импульс, которьй устанавливает делитель 40 и триггер 48 в нулевое состо ние и исключает накопление рассогласовани  фаз частот генераторов 3 тактовых импульсов.

Преимущества устройства заключаютс  в том, что по вл етс  возможность осуществл ть подключение уст- ройств к магистрали обмена сразу после поступлени  запроса на подключение при наличии свободной магистрали . Это позвол ет увеличить быстродействие устройства передачи информации .

Кроме того, в устройстве регламентируетс  очередность подключени  або

10

856148

нентов при одновременном поступлении запросов за счет исключени  возможности одновременного подключени  абонентов и динамического изменени  приоритетов на подключение.

Применение предлагаемого устройства позвол ет осуществл ть надежный обмен информацией дл  абонентов, расположенных на значительном рассто нии друг от друга, так как выход из стро  и отключение одного из устройств не вли ет на работу других .

15

Claims (2)

1. Устройство дл  передачи и приема цифровой информации, содержащее передатчик, приемник, элемента И, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, блок управлени  и первый преобразователь кода, и п ть ветвей, кажда  из которых состоит из 5 последовательно соединенных формировател  сигналов и элемента И, причем выходы элементов И первых четырех ветвей подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого преобразовател  кода, а второй,третий , четвертый и п тьш выходы блока управлени  подключены к вторьм входам элементов И первых четырех ветвей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , введены блок подключени , последовательно соед иненные элемент задержки и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент ИЛИ, первый блок сравнени  и триггер, последовательно соединенные регистр и второй блок сравнени  и последовательно соединенные второй преобразователь кода и блок пам ти , второй вход которого соединен с вькодом первого элемента И, выход передатчика подключен к первому входу второго преобразовател  кода, второму входу блока управлени  к первому входу блока подключени , первый , второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу приемника, второму входу BTOjJoro элемента ИЛИ и третьему входу блока управлени , шестой выход которого подключен к второму входу второго преобразовател  кода и второму входу блока подключени , третий и чет45

50

55

9-1

вертый входы которого соединены с выходами соответственно генератора тактовых импульсов и первого преобразовател  кода, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, четвертьй выход блока подключени  подключен к первому входу второго элемента И и третьим входам элементов И второй, третьей и четвер той ветвейд второй выход блока управлени  подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к входам формировател  сигналов первой ветви, третий выход блока управлени  подключен к второму входу элемента И п той ветви и второму входу триггера , четвертьй выход блока управлени  подкд|ючен к первому входу регистра, второй вход которого соединен с первым входом .блока пам ти и вторьм входом первого блока сравнени , первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно тре- тьего и четвертого элементов И, п тый выход блока управлени  подключен к вторым входам первого элемента И и второго элемента И, вькод которого подключен к входу формировател  сигналов четвертой ветви, седьмой выход блока управлени  подключен к входу элемента задержки и второму входу блока пам ти, восьмой выход блока управлени  подключен к третьим входам первого и второго элементов И и второму входу второго блока сравнени , выход которого подключен к третьему входу второго преобразовател  кода9 четвертому входу блока управлени  и п тому входу блока подключени , а выходы элементов И первой и п той ветвей подключены к входам третьего элемента ИЛИ.

2. Устройство по По 1J о т л й- чающеес  тем, что блок подключени  выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера, первого элемента И, второго триггера, второго элемента И, элемента экви- валентности, третьего элемента И, третьего триггера и четвертого триггера , вькод которого подключен к второму входу первого элемента И, пер

вниипи

Заказ 7511/58 Тираж 637

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

25

8561410

вый вход первого триггера и второй вход элемента эквивалентности объе- динены и  вл ютс  первым входом блока подключени , вторым, третьим и 5 четвертым входами которого  вл ютс  вторые входы соответственно третьего триггера, второго триггера и вто- рого {элемента и, вторые входы первого и четвертого триггеров и третьи

О входы второго и третьего триггеров

объединены и  вл ютс  п тым входом блока подключени , первым, вторым и третьим выходами которого  вл ютс  соответственно выходы второго и пер 5 вого элементов И и второй выход первого триггера, а выход третьего триггера подключен к второму входу третьего элемента И, третьему входу второго элемента И и  вл етс  четвертым

20 выходом блока подключени .

3, Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  выполнен в виде инвертора и последовательно соединенных первого элемента И, делител , первого счетчика , второго счетчика, второго элемента И, регистра, третьего элемента И и третьего счетчика, последовательно соединенных триггера и одновибра-

тора, выход которого подключен к второму входу делител  и первому входу триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика , первый выход которого подключен к

35 второму входу третьего элемента И, второй вход и выход регистра соединены соответственно с вторым входом третьего счетчика и входом инвертора , выход которого подключен к

40 второму входу второго элемента И,, первый и второй входы первого элемента И, третий вход триггера и второй вход регистра  вл ютс  соответственно первым, третьим, вторым и

45 четвертым входами блока управлени , первым, вторьм, третьим, четвертым п тым, шестым, седьмым и восьмым вьгкодами которого  вл ютс  соответственно первый выход первого счет50 чика, второй, третий, четвертый и первый выходы регистра, второй виход первого счетчика, первый выход второго счетчика и выход третьего счетчика . .

Подписное