SU1714815A1 - Устройство дл обмена цифровой информацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике электросв зи. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости. Устройство содержит одновибраторы 1,2, элемент ИЛ И 3, распределитель 4, формирователи 5, 6 посылок,источник 7, передатчики 8, 9, генератор 10, трансформаторы 11, 12, триггер 13^, дифференциальные усилители 14, 15, счетчик 16, блоки 17,1^8 компараторов, блок 19 восстановлени  импульсного сигнала, селекторы 20,21. Цель достигаетс  тем, что реализуетс  цифрова  модул ци , при которой инфор- мационное слово группируетс  по два разр да и кодируетс  с учетом его четырех значений (00,01,10,11), которые .как сумма- торные импульсы передаютс  по двум каналам св зи, причем нечетные группы передаютс  по первому каналу, а четные - по. второму, с последующим восстановлением на приемной стороне вида входной модул ции..6 ил.20: -S^^ 00ел>&0ueJ

Description

Изобретение относитс  к технике электросв зи и может использоватьс  в вычислительной технике дл  обмена информацией между групповым и периферийными устройствами.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости .

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - распределитель; на фиг.З формирователь посылок; на фиг.4 - селектор; на фиг,5 - блок восстановлени  импульсного сигнала; на фиг.6 - эпюры напр жени , по сн ющие работу устройства .

Устройство дл  обмена цифровой информацией (фиг.1) содержит первый 1 и второй 2 одновибраторы, элемент ИЛИ 3, распределитель 4, первый5 и второй б формирователи , посылок, источник 7 напр же .ни , первый 8 и второй 9 передатчики, генератор 10 импульсов, первый 11 и второй 12 трансформаторы, триггер 13, первый 14 и второй 15 дифференциальные усилители, счетчик 16 импульсов, первый 17 и второй 18 блоки компараторов, блок 19 восстановлени  импульсного сигнала, первый 20 и второй 21 селекторы.

Распределитель 4 (фиг.2) содержит сдвиговый регистр 22 и элементы И 23-26.

Формирователь 5 (6) посылок (фиг.З) содержит триггеры 27-29 и элементы И-ИЛИНЕЗОиЗ .

Селектор 20 (21) (фиг.4) содержит триггеры 32 и 33, элемент И 34 и элементы ИЛИ 35 и 36.

Блок 19 восстановлени  импульсного сигнала (фиг5) содержит элементы ИЛИ 3740 и одновибраторы 41 и 42.

Устройство работает следующим образом .

По информационным входам устройства (фиг.1) поступает двоична  информаци  (фиг.6а,б), прин та  в ЕС ЭВМ, с периодом Т и длительностью импульсов, равной Т/4, Первый разр д информационного слова всегда единица. Тогда сигнал на первом входе опережает сигнал на втором входе на Т/4 (фиг,6а,б), запускаетс  первый одновибратор 1, при этом блокируетс  вход второго одновибратора 2, так как инверсный выход первого одновибратора 1 подключён к управл емому входу второго одновибратора 2, а длительность их выходных импульсов равна 3/4 Т (фиг.бв). При логическом нуле сигнал на втором входе опережает сигнал на первом входе и запускаетс  только второй одновибратор 2, Число импульсов на выходе элемента ИЛИ 3 равно числу разр дов слова (фиг.бв).

В исходном состо нии, т.е. до поступлени информационного слова, в четырехразр дный сдвиговый регистр 22 (фиг.2) запиЬан код 0001, Импульсы, поступающие на син онизирующие входы сдвигового регистра 22. осуществл ют сдвиг единицы по кольцевой схеме, распредел ютс  сами же импульсы при помощи элементов И 23-26. Выходы элементов И 23 и 24 направл ютс  в первый канал передачи, а выходы элементов И 25 и 26 - во второй канал передачи. В результате распределитель 4 (фиг.1) первый и второй разр ды направл ет в первый канал , а третий и четвертый разр ды - во второй канал, п тый и шестой разр ды - в первый канал, т.е. группирует информационное слово по два разр да (фиг.6г,д) и направл ет соответственно в первый и второй каналы. Первый канал образуетс  первыми одновибратором 1, формирователем 5 посылок , передатчиком 8, трансформатором 11, дифференциальным усилителем 14, блоком 17 компараторов и селектором 20. Второй канал образуетс  вторыми одновибратором 2, формирователем б посылок, передатчиком 9, трансформатором 12, дифференциальным усилителем 15, блоком 18 компараторов и селектором 21. Элемент ИЛИ 3, распределитель 4, источник 7 напр жени , генератор 10 импульсов, триггер 13. счетчик 16 импульсов и блок 19 восстановлени  импульсного сигнала работают совместно на оба канала.

Первый разр д каждой пары (первый канал) запоминаетс  на триггере 27 до поступлени  второго разр да. Пр мой выход первого одновибратора 1 подключен к информационному D-входу триггера 27 (фиг.З). синхронизирующий С-вход которого соединен с выходом элемента И 23 (первый выход распределител  4). Если первый разр д пары единица, тогда на пр мом выходе первого одновибратора 1 имеетс  высокий уровень и импульсом элемента И 23 триггер 27 устанавливаетс  в единичное состо ние, при нуле первого разр да первый одновибратор 1 не запускаетс  и триггер 27 сохран ет исходное (нулевое) состо ние, С поступлением второго разр да при помощи элементов И-И Л И-НЕ 30 и 31 анализируетс  состо ние триггера 27, перва  часть элемента И-ИЛИ-НЕ 30 анализирует код 11, а его втора  часть - код 00, элемент И-ИЛИНЕ 31 анализирует соответственно коды 10 и 01. Выходь элементов И-ИЛИ-НЕ 30 и 31 поступают соответственно на установочные (асинхронные) входы триггеров 28 и 29. Триггеров устанавливаетс  в единичное состо ние вторым импульсом первой пары, в нулеёое состо ние устанавливаетс  вторым

импульсом третьей пары, т.е. импульсом шестого разр да (фиг.бг.е). Это происходит при изменении пары, когда триггер 29 устанавливаетс  в единичное состо ние, так как единичный выход триггера 29 подключен к синхронизирующему входу триггера 28. Длительность посылок на выходах триггеров 28 и 29 (первый формирователь посылок 5} составл ют четыре периода тактовой частоты (фиг.бе,ж), что в 16 раз больше , чем длительность импульсов входной информации (фиг.б а,б).

Принимаютс  следующее обозначени  пары разр дов в амплитуду посылок:

00-«-Ца

01-Еа-Л

10-пЕа

11+ггЕа п-(2-3)

Если пара разр дов начинаетс  единицей (10 или 11) амплитуда посылок последует ±пЕа и по поступлению первого разр да пары первый формирователь 5 посылок дает сигнал источнику 7 напр жени  о включении уровн  пЕ. При отсутствии такой команды (00 и иО) включен уровень Е. Низкие уровни на выходах первого формировател  5: посылок - инверсные выходы триггеров 28 и 29 (фиг.бе.ж) запускают первый передатчик 8, который представл ет собой сдвоенный формирователь B1feкaющйx токов. ЕСЛИ первый передатчик 8 запускаехг с  по первому входу (от триггера 28), посылка в линию через третью обмотку первого трансформатора 11. последует полож 1тельна  (лева  часть фиг.бз). а при запуске по второму входу (от триггера 29) - отрицательна  (права  часть фиг.бз).

Если по первому или по второму каналу передаютс  подр д два и более одинаковых посылок (11; 11 или 01; 01), тогда длительности посылок суммируютс  на триггерах 28 и 29 логическим подтверждением прежнего состо ни . В остальных случа х, происходит изменение амплитуды сигнала или пол рности .

Так как затухание сигнала в линии св зи увеличиваетс  с ростом частоты, т.е, зависит от длительности посылок, следовательно длительность суммарного информационного импульса доведена от Т/4 до 4 Т за счет кодировани  двух разр дов и за счет использовани  двух скрученных пар линий передач.

В режиме приема инфэрмации с линии св зи поступает на третью обмотку первого трансформатора 11 (фиг.1), его втора  (приемна ) обмотка подключена к входу первого дифференциального усилител  14, после восстановлени  затухани  сигнал.а с линии

суммарный информационный импульс поступает на первый блок 17 компараторов, где происходит распознованиё четырех уровней ±Еа и ± пЕа, все четыре выхода первого блока 17 компараторов согласуютс  уровн ми ТТ логики (фиг.6и,к). Очевидно, что при анализе ±пЕа срабатывают и компараторы уровней ±Еа, в зтом случае принимаетс  в счет только компараторы амплитуд ±пЕа.

Далее следует процесс посстановлени  входной двоичной информации (фиг.6а,б)

Так как первый разр д слова всегда единица и передаетс  по первому каналу, сигналом первого блока 17 компараторов триггер 13 устанавливаетс  в единичное состо ние , запускаютс  управл емый генератор 10 импульсов и счетчик 16 импульсов числа разр дов. Генератор 10 импульсов формирует импульсы с заданным периодом Т и длительностью Т/4 (фиг.бл). Импульсна  последовательность поступает на вход злемента И 34 (фиг.4), на( вход которого поступает также инверсный выход второго разр да счетчика 16 импульсов (фиг.бм). На выходе элемента И 34 выдел ютс  первый и второй импульсы - разр ды дл  анали с выходами первого блока 17 .компаратО{ || При помощи элементов ИЛ И 35 и 36 осуществл етс  анализ и разделение разр дных пар, причем единицы передаютс  на выход элемента ИЛИ 35, а нули - на выход элемента ИЛИ 36. В первой части элемента Или 35 анализируетс  код пары 11 (выход первого блока 17 компараторов фиг.би) и импульсы элемента И 34 (импульсы первого канала), вследствие передаетс  на выход элемента ИЛИ 35 два импульса-разр да. Аналогично в третьей части элемента ИЛИ 36 анализируетс  код 00 и на его выход также передаетс  Два импульса-разр да. Кодам 10 и 01 на выходах первого 6JriOKa 17 компараторов соответствуют также положительные уровни (фиг.би,к), которые поступают соответственно на синхронизирующие входы триггеров 32 и 33. При коде 10 триггер 32 устанавливаетс  в единичное состо ние, единичный выход которого анализируетс  с выходом элемента И 34 (втора  часть элемента ИЛИ 35), после прохождени  первого импульсаразр да пары триггер 32, по установочному входу, блоком 19 восстановлени  возвращаетс  в нулевое состо ние, нулевой выход которого поступает на вход элемейта ИЛИ 36 (перва  часть), куда поступает положительный уровень запускающий триггер 32 и выход элемента И 34. В результате единичный импульс-разр д передаетс  на выход элемента ИЛИ 35, а нулевой - на выход

элемента ИЛИ 36. При коде 01 на выходе первого блока 17 компараторов триггер 33 устанавливаетс  в единичное состо ние, теперь первым по элементу ИЛИ 36 передаетс  нулевой импульс, а по элементу ИЛИ 35 - единичный импульс.

Первые выходы первого и второго селекторов 20 и 21 объедин ютс  при помощи элемента ИЛИ 37 (фиг.5), а вторые выходы объедин ютс  при помощи элемента ИЛИ 38. Выход элемента ИЛИ 37 через элемент ИЛИ 40 передаетс  в первый выход устройства , а выход элемента ИЛИ 38 через элемент ИЛИ 39 передаетс  во второй выход устройств.а. В одновибраторах 41 и 42 формируютс  импульсы длительностью также Т/4, которые отстают от основных (запускающих одновибраторы) импульсов на Т/4 и направл ютс  на противогголожные выходы Устройства. В результате восстанавливаетх  сочетание входной двоичной информации (фиг.ба.б) лишь с той разницей, что импульсы на выходах элементов ИЛИ 39 и 40 сдвинуты по оси времени.вправо на один такт Т, это и очевиДно при сопоставлении .сигналов фиг.бв.л.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и .  Устройство дл  обмена цифровой информацией , содержащее два одновибратора , генератор импульсов, триггер и первый передатчик, выходы которого подключены к выводам первой обмотки первого трансформатора , выводы второй обмотки которого соединены с входами первого дифференциального усилител , выход которого подключен к информационному входу первого блока компараторов, управл ющий вход которого соединен с управл ющим входом первого передатчика и  вл етс  управл ющим входом устройства, линейными входами которого  вл ютс  выводы третьей обмотки первого трансформатора, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  помехоустойчивости, введбны два формировател  посылок, элемент ИЛИ, два сёлектора , второй блок компараторов, блок восстановлени  импульсного , второй передатчик, сч)етчик импульсов, второй трансформатор, второй дифференциальный усилитель, источник напр жени  и распределитель , выходы которого подключены к первым входам первого формирователей посылок , первый и второй выходы которого соединены с информационными входами первого передатчика, и к первым входам второго формировател  посылок, первый,

второй и третий выходы которого соединены соответственно с информационными входами второго передатчика, управл ющий вход которого подключен к управл ющему входу первого передатчика, и с одним входом источника напр жени , другой вход и выходы которого соединены соответственно с третьим выходом первого формировател  посылок и со средними точками первых обмоток первого трансформатора и второго трансформатора, выводы первой и второй обмотки которого соединены соответственно с выходами второго передатчика , Управл ющий вход которого подключен к управл ющему входу второго блока компараторов , .и .с входами второго дифференциального усилител , выход которого подключён к информационному входу второго блока компараторов, первые выходы которого и первые выходы первого блока компараторов соединены соответственно с информационными входами второго и первого селекторов, выходы которых подключен к входам блока восстановлени  импульсного сигнала, одни выходы которого соединены с блокировочными входами первого и второго селекторов, управл ющие входы которых соединены с одними выходами счетчика импульсов, другой выход которого подключен к первому установочному входу триггера, второй установочный вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом первого блр,1сэ (Компараторов и с входом генератора импул| до1в, выход которого подключен к входуьсчетчика импульсов и к стробирующим входам первого и второго селекторов, причём инверсный выход первого одновибратора подключен к управл ющему входу второго одновибратора, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с одним входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу распределител , и с управл ющим входом первого одновибратора, пр мой выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ и третьими входами первого и второго формирователей посылок, к четвертым входам которых подключен пр мой выход второго одновибратора, сигнальный вход которого и сигнальный вход первого одновибратора  вл ютс  информационными входами устройства, информационными выходами которого  вл ютс  другие выходы блока восстановлени  импульсного сигнала.

22

24 25

RV

35

36

37

3938

40

О : J

nsPtLr nj+artu r-Tj-t

U vilJtl rtl.rr4jtLrUJ

1 1 k Т/4 Г L

О i I

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   Устройство для обмена цифровой информацией, содержащее два одновибратора, генератор импульсов, триггер и первый передатчик, выходы которого подключены к выводам первой обмотки первого трансформатора, выводы второй обмотки которого соединены с входами первого дифференциального усилителя, выход которого подключен к информационному входу первого блока компараторов, управляющий вход которого. соединен с управляющим входом первого передатчика и является управляющим входом устройства, линейными входами которого являются выводы третьей обмотки первого трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены два формирователя посылок, элемент ИЛИ, два селектора, второй блок компараторов, блок восстановления импульсного сигнала, второй передатчик, счетчик импульсов, второй трансформатор, второй дифференциальный усилитель, источник напряжения и распределитель, выходы которого подключены к первым входам первого формирователя посылок, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами первого передатчика, и к первым входам второго формирователя посылок, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с информационными входами второго передатчика, управляющий вход которого подключен к управляю5 щему входу первого передатчика, и с одним входом источника напряжения, другой вход и выходы которого соединены соответственно с третьим выходом первого формирователя посылок и со средними точками 10 первых обмоток первого трансформатора и второго трансформатора, выводы первой й второй обмотки которого соединены соответственно с выходами второго передатчика, управляющий вход которого подключен 15 к управляющему входу второго блока компараторов, .и с входами второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к информационному входу второго блока компараторов, первые выходы 20 которого и первые выходы первого блока компараторов соединены соответственно с информационными входами второго и первого селекторов, выходы которых подключен к входам блока восстановления 25 импульсного сигнала, одни выходы которого соединены с блокировочными входами первого и второго селекторов, управляющие входы которых соединены с одними выходами счетчика импульсов, другой вы30 ход которого подключен к первому установочному входу триггера, второй установочный вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом первого бло.кэ_чкомпараторов и с входом ге35 нератора импульсов, выход которого подключен- к входу»рчетчика импульсов и к стробирующим входам первого и второго селекторов, причём инверсный выход первого одновибратора подключен к управляю40 щему входу второго одновибратора, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с одним входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу распределителя, и с управляющим входом 45 первого одновибратора, прямой Выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ и третьими входами первого и второго формирователей посылок, к четвертым входам которых подключен прямой выход Вто50 рого одновибратора, сигнальный вход которого и сигнальный вход первого одновибратора являются информационными входами устройства, информационными выходами которого являются другие выхо55 ды блока восстановления импульсного сигнала.

   с? <1> Ж П X X R Σ

   ПШТкГ^- ΤΙ ¹ 1.1 1и 1 и Л_Г и 1 и 3/4тЦ“ |_Г“ Π_Γ~Ί_Γ~ 1_Г~ г~ 11—1 _г ”1Г . г~ II U— <ί--:------------ 4 Т 1 _____________________J ............Ί 7| т —ч — п п П П

   4-4 T/4

   Фиг. 6