Устройство для передачи цифровых сигналов

Устройство для передачи цифровых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к передаче дискретных сигналов и может быть применено в системах телемеханики и в комплексах АСУ. Цель изобретения - повышение функциональной надежности и быстродействия устройства. Для достижения поставленной цели в устройстве линейные переключатели соединены в кольцо, причем каждый из них двумя линиями связи соединен с соответствующим приемопередатчиком /блоком телемеханики/, а один из линейных переключателей соединен с блоком запуска и контроля. Такое построение схемы позволяет ускорить обмен информацией между блоками телемеханики. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 t ) 4210365/24-24 (22) 05.01.87 (46) 23.05.89. Бюл. У 19 (72) Д.А.Верхградский и Г.И.Торлин (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 769594. кл. G 08 С 19/28, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к передаче дискретных сигналов и может быть применено в системах телемеханики и в комплексах АСУ. Цель изобретеИзобретение относится к передаче дискретных сигналов и может быть применено в системах телемеханики и комплексах АСУ.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности и быстродействия устройства.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема линейного переключателя; на фиг.3 — схема блока запуска и контроля.

Устройство (фиг.1) содержит линейные переключатели 1, — 1„, имеющие вход 2, выход 3, вход 4 и выход

5, выход 6 и вход 7 блока 8 запуска и контроля, линии 9, — 9 „связи, линейные выходы 10 и входы t i блоков 12, — 12„ телемеханики, являю щихся приемопередатчиками, каждый из которых имеет шины 13-18 связи с абонентами,и информационный выход

19 блока 8 запуска и контроля.

„„80„„1481829 А1 ния — повышение функциональной надежности и быстродействия устройства.

Для достижения поставленной цели в устройстве линейные переключатели соединены в кольцо, причем каждый из них двумя линиями связи соединен с соответствующим приемопередатчиком (блоком телемеханики?, а один из линейньгх переключателей соединен с блоком запуска и контроля. Такое построение схемы позволяет ускорить обмен информацией между блоками телемеханики. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Линейный переключатель (фиг. 2) содержит служебный выход 20, усилители 21 и 22„ интегратор 23, триггер

24, коммутатор 25 и интегратор 26.

Блок 8 запуска и контроля содержит селектор 27 синхроимпульсов, элемент ИЛИ 28, интегратор 29, формирователь 30, элемент 31 и узел 32 контроля повторений.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи питания на линейные переключатели

1 и блок 8 запуска и контроля последний формирует синхроимпульс и передает его через свой выход 6 на абонентский вход 4 линейного переключателя 1. Далее синхроимпульс с линейного выхода 3 линейного пере-, ключателя 1 поступает на линейный вход 2 следующего линейного переключателя 1. Пройдя его транзитом, синхроимпульс поступает на следую1481829 щий линейный переключатель 1 и т.д.

Когда синхроимпульс поступает на линейный вход 2 линейного переключателя 1 обуслуживающего блок 8 запуР

5 ска и контроля, то он не проходит транзитом, а через абонентский выход

5 подается на вход 7 блока 8 запуска и контроля, Затем синхроимпульс проходит его цепь транзита и поступает с задержкой, равной длительности синхроимпульса, снова в кольцевую сеть передачи данных. При этом синхроимпульс, проходя по кольцу линейных переключателей 1, поступает на их абонентские выходы 5 и через линии

9 связи на входы 11 каждого блока 12 телемеханики. При подаче питания на один из приемопередатчиков (блок телемеханики) 12 последний подключается в кольцевую сеть передачи цифровых сигналов данных, Отключение приемопередатчиков (блоков телемеханики) 12 от кольцевой сети происходит аналогично, но в обратном порядке. Если в течсние времени до получения следующего синхроимпульса на вход 2, на вход 4 не поступает синхроимпульс из линии 9 связи, то по окончании второго синхроимпульса триггер 24 переключает коммутатор

25, запрещая прохождение цифровых сигналов с абонентского входа 4 на линейный выход 3 линейного переключателя-регенератора 1, отключая тем самым приемопередатчик (блок телемеханики) 12 от сети передачи цифро." вых сигналов данных, подключая вход

2 через коммутатор 25 на выход 3.

Пусть включено несколько блоков

12 телемеханики и первый абонент 40 хочет передать сообщение абоненту

N. Поступление на первый абонент по шине 14 связи соответствующего блока телемеханики служебного сигнала "Готов" разрешает абоненту передачу сообщения, Абонент выставляет по шине 13 связи служебный сигнал "Передача" и начинает ввод сообщения по двунаправленной шине 1б связи, Запись производится по входам 15 "Ввод 50 сообщений", Первый абонент загружает в блок 12 телемеханики (отправитель) код адреса получателя, т.е. адрес блока 12 телемеханики абонента

N, код адреса отправителя — собствен- 55 ный адрес и затем данные с проиэвольl ной длиной сообшения. После ввода последнего слова данных первый абонент снимает сигнал "Передача" и блок 12 телемеханики (отправитель) начинает поиск момента освобождения линии связи. Если непосредственно за синхроимпульсом не следует бит занятости в виде логической единицы, то линия 9 связи свободна для передачи сообщения. Блок 12 телемеханики (отправитель) передает в линию

9 связи вслед за синхроимпульсом один бит занятости, а затем все сос общение, которое заканчивается синхроимпульсом с одним битом занятости.

Сообщение проходит последовательно

„пинию 9 связи, линейный переключа тель .1 и так далее через цепи транзита включенных -блоков 12 телемеханики и блока 8 запуска и контроля.

Каждый включенный приемопередатчик (блок телемеханики) 12 сравнивает код адреса получателя (первые 16 разрядов после синхроимпульса) в проходящем через него сигнале со своим собственным адресом. Если адрес в некотором блоке совпал, то данный блок

12 телемеханики (получатель) записывает в запоминающее устройство приема сообщение из линии 9 связи и одновременно пропускает его по цепи транзита к отправителю. В конце сообщения перед вторым синхроимпульсом блок 12 телемеханики (получатель) передает свой адрес-квитанцию о том, что он принял информацию, Блок 12 телемеханики (отправитель) сравнивает вернувшееся к нему переданное сообщение, проверяет квитанцию-адрес получателя, закрывая при этом цепь транзита. В случае совпадения в блоке 12 телемеханики (отправителе) сообщения и квитанции блок передает квитанцию-код адреса получателя и освобождает выход б.

Получив только свой адрес, т.е. разрешение выдачи, получатель начинает выдавать сообщение абоненту. Сеанс связи закончен.

Если в сообщении или в квитанции не совпал хотя бы один бит, блок 12 телемеханики освобождает линию 9 связи, передавая в нее синхроимпульс без бита занятости. Затем, когда к данному приемопередатчику (блоку телемеханики) 12 снова приходит синхроимпульс без бита занятости, он снова выходит на передачу. При числе повторных передач больше заданного блок 12 телемеханики прекращает далв»

5 14818 нейшие передачи. Если адрес получателя в линии связи не совпал ни с одним собственным адресом включенных приемопередатчиков (блоков телемеханики) 12, отправитель не получает .

5 квитанции от получателя, что аналогично случаю несовпадения переданного и принятого сообщения, отправитель освобождает линию 9 связи, затем повторно передает сообщение и через заданное число повторений прекращает передачи.

Во время работы устройства блок 8 запуска и контроля контролирует наличие синхроимпульса в сети передачи данных. Если синхроимпульс отсутствует больше времени передачи одного самого длинного сообщения, то блок 8 запуска и контроля формирует и передает в сеть передачи данных новый запускающий синхроимпульс. Если он передает синхроимпульсы повторно и заданное количество раз они не возвращаются на его вход, то на вы- 25 ход 19 выдается общий сигнал "Авария .

Линейный переключатель 1 работает в двух режимах: при включенном приемопередатчике (блоке телемеханики) 12, который он обслуживает и при выключенном или поврежденном блоке

12 телемеханики либо отключенной или поврежденной линии 9 связи, которая соединяет линейный переключатель 1 с соответствующим блоком 12 телемеханики.

Линейный переключатель 1 работает следующим образом.

При поступлении сигнала на линейный вход 2 интегратор 26 выделяет синхроимпульс, поступающий на счетный вход двойного триггера 24.

Последний отсчитывает один импульс.

Одновременно сигнал либо только один свободный синхроимпульс через переда45 ющий усилитель 21, выход 5 и линию

9 связи поступает на линейный вход

11 приемопередатчика (блока телемеханики) 12. Пройдя цепь транзита блока телемеханики, сигнал с его выхода 10 через линию 9 связи поступает на абонентский вход 4 устройства, в котором через приемный усилитель попадает на первый интегратор

23. Выделенный ею синхроимпульс ба

5 сбрасывает триггер 24 в исходное положение, при котором управляемый им коммутатор 25 остается в сбстоянии, 29 6 при котором все сигналы с абонентского входа 4, восстановленные и сформированные приемным усилителем

22 проходят через коммутатор 25 на линейный выход 3 и в сеть передачи данных. Таким образом, в рабочем реI жиме триггер 24 непрерывно отсчитывает единицу при поступлении на

Bxnq 2 сигнала и сбрасывается в исходное состояние после поступления этого сигнала на абонентский вход 4.

При этом двойной триггер 24 не выходит на переполнение и коммутатор

25 остается в состоянии прохождения сигналов с абонентского входа 4 на линейный выход 3, а на выходе 20 сохраняется сигнал "Включен".

В случае, если блок 12 телемеханики выключен или неисправен либо нарушена линия 9 связи, сигнал с абонентского выхода 5 не возвращается на абонентский вход 4 и триггер

24 остается в положении "1". При поступлении следующего синхроимпульса он выделяется интегратором 26, переводит двойной триггер 24 в положение

"2", сигнал переполнения двойного триггера 24 переключает коммутатор

25 в положение прямого прохождения сигнала с линейного входа 2 на линейный выход 3, с выхода 20 снимается сигнал "Включен". Естественно, что выключение одного из блоков 12 телемеханики в тот момент, когда другой передает информации, не получив квитанции, повторит передачу, линейный переключатель 1 к этому времени скоммутирует прямое прохождение сигнала и абонент получит сообщение с за- .— держкой не более длительности одного сообщения (от одного синхроимпуль са до второго).

Блок 8 запуска и контроля работает следующ III образом, При подаче напряжения питания на блоки устройства через некоторое время в блоке 8 запуска и контроля срабатывает интегратор 29,и на вход формирователя 30 синхроимпульсов с выхода интегратора 29 поступает сигнал, который запускает формирователь 30 синхроимпульсов. Сформированный синхроимпульс поступает через элемент ИЛИ 28 на вход интегратора 29, разряжая его емкость, и через втброй элемент ИЛИ 31 — на выход 6 блока 8 запуска и контроля, а затем в сеть передачи данных. При

1481829 исправной сети передачи данных через некоторое время на вход 7 поступает сообщение или только синхроимпульс, которые через второй элемент ИЛИ 31 проходят на выход 6 блока 8 запуска и контроля и далее в сеть передачи данных. Одновременно селектор 27 синхроимпульсов через первый элемент ИЛИ 28 подает на вход интегратора 29 выделенный синхроимпульс.

Непрерывное гоступление на интегратор синхроимпульсов разряжает конденсатор интегратора 29 и сигнал на

его выходе не достигает величины запуска формирователя 30 синхроимпульсов. Выделенный синхроимпульс поступает также на установочный вход узла

32 контроля повторений, устанавливая его в исходное положение.

В случае нарушения сети передачи данных, если в течение времени,равного времени прохождения через сеть передачи данных самого длинного сообщения при включенных. всех блоках

12 телемеханики, на вход 7 блока 8 запуска и контроля не поступает очередной синхроимпульс, то за это время успевает зарядиться емкость интегратора 29, и формирователь 30 синхроимпульсов выдает следующий синхроимпульс. Если после этого на вход 7 блока 8 запуска и контроля синхроимпульсы все же не поступают, то формирователь 30 синхроимпульсов,управляемый интегратором 29, выдает синхроимпульсы непрерывно, а узел

32 контроля повторений 32 считает их, не сбрасываясь по установочному вхо, ду. Через заданное число синхроимпульсов на выход 19 от него поступает сигнал "Авария".

Формула изобретения

1. Устройство для передачи цифровых сигналов, содержащее приемопередатчики, информационные входы которых являются информационными входами устройства, линейные переключатели, первые входы и первые выходы которых, кроме последнего, соединены с первыми выводами соответствующих линий связи, блок запуска и контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения функциональной надежностии быстродействия устройства, линейный вход и линейный

10 выход каждого приемопередатчика соединены с вторым выводом соответствующей линии связи, второй выход каждого предыдущего линейного переключателя соединен с вторым входом последующего, линейный вход и линейный выход блока запуска подключены к первому выходу и к первому входу по- . следнего линейного переключателя, а

его информационный выход является информационным выходом устройства.

2. Устройство по п.1. о т л и ч аю щ е е с я тем, что линейный переключатель содержит интеграторы, усилители, коммутатор и RS-триггер, вход первого усилителя является первым входом линейного переключателя, выход первого усилителя подключен к

2р первому информационному входу коммутатора и через первый интегратор соединен с первым входом RS-триггера, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, выход кото25 рого является вторым выходом линейного переключателя, второй информационный вход коммутатора является вторым входом линейного переключателя, объединен с входом второго

30 усилителя и через второй интегратор подключен к второму входу RS-триггера, выход второго усилителя является первым выходом линейного переключателя.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок запуска и контроля содержит селектор синхроимпульсов, узел контроля повторений, формирователь синхроимпульсов, ин40 тегратор и элементы ИЛИ, вход селектора синхроимпульсов объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является линейным входом блока за пуска и контроля, выход селектора синхроимпульсов подключен к первому входу узла контроля повторений и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход узла контроля повторений явля.ется информационным выходом блока запуска и контроля, выход второго элемента ИЛИ через последовательно соединенные интегратор и формирова-тель синхроимпульсов подключен к вторым входам узла контроля повторений, первого и второго элементов

ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ является линейным выходом блока запуска и контроля.! 481 8 29

1481829

Фиг Z

Составитель Е.Бакеев

Редактор И.Горная Техред М.Дидык Корректор И. Муска

Заказ 2694/53 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r..Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101