Устройство для обмена дискретной информацией

Q ll M C A H N

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03. 01. 77 (21) 2440109/18 с присоединением заявки №

Гасударственный камнтет

СССР не делам нзабретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано05. 03.79.Бюллетень М

Дата опубликования описания 08.03 (72) Автор изобретения

А. С. Галуза и Т. A. Яркова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДИСКРЕТНОЙ

ИНФОРМАЦИЕЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применейо для организации обмена информацией между вычислительной машиной и периферийными устройствами.

Известно устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне передатчик телеграфных посылок, блок ключей и триггер, на приемной стороне — электронный приемник телеграфных посылок и триггеры, схемы задержки, выход передатчика соединен через однопроводную линию связи со входом приемника (1).

Недостатком устройства является малая пропускная способность, обусловленная невозможностью одновременной передачи нескольких сигналов с.передающей стороны на приемную. Не учитывается также готовность приемной стороны к приему очередного сообщения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, которое содержит блок синхронизации, первый выход которого соединен с тактовым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, а выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых

5 соединены со входом устройства, шифратор, блок разделения, элемент ИЛИ, третий и четвертый элемент И (2).

Устройство передает по четырехпроводной линии связи сигналы стыка СЗ, обеспечивающие передачу сообщения в одну сторону.

Для передачи сообщений в обратную сторону требуется еще одно такое устройство и дополнительные четыре линии связи.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит сумматоры по модулю два, регистр синхронизации, блок определения длительности сигналов, селектор сигналов, блок преобразования последовательного кода в параллельный и счетные триггеры, причем выходы первого и второго элементов

И соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров по мо651333

3 дулю два, вторые входы которых через шифратор соединены с выходами регистра синхронизации, входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим управляющими входами устройства и со вторым выходом блока синхронизации, третий выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, четвертый управляющий вход устройства подключен к управляющему входу преобразователя параллельного кода в последовательный, выходы первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого сумматоров по модулю два, вторые входы которых и входы блока разделения соединены соответственно с выходами первого и второго счетных триггеров, выходы третьего и четвертого сумматоров по модулю два подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И, к первым и вторым входам селектора сигналов и элемента

ИЛИ, выход которого через блок определения длительности сигналов соединен с третьим и четвертым вхьдами селектора сигналов, вторыми входами третьего и четвертого элементов И и первым входом блока преобразования последбвательного кода в параллельный, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам селектора сигналов, а выходы — соединены соответственно с первым и вторым управляющими и информационными выходами устройства, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно ко входам первого и второго счетных триггеров, выходы блока разделения подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому управляющим выходам устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема передатчика устройства; на фиг. 2 — структурная с.-.ема приемника устройства.

Устройство содержит передатчик 1, приемник 2, блок 3 синхронизации, преобразователь 4 параллельного кода в последовательный регистр 5 синхронизации, шифратор

6, элементы И„7 и 8, сумматоры по модулю два 9 — 12; линии связи 13 и 14, элемент

ИЛИ 15, блок 16 определения длительности сигналов, элементы И 17, 18; счетные триггеры 19 и 20; блок 21 разделения, селектор

22 сигналов, блок 23 преобразования последовательного кода в параллельный, входы

24 — 29 и выходы 30 — 35 устройства.

Способ передачи по ГОСТ 18146-72 (стык СЗ) позволяет производить обмен информацией между устройствами разного быстродействия. Однако стык СЗ требует большого количества проводных связей (32 активные цепи для двухстороннего обмена), поэтому возникает необходимость пространственного уплотнения сигналов на передающей стороне и их восстановления на приемной.

Сумматоры по модулю два 9 и 10 объединяют уплотненные сигналы источника и потребителя информации. Сумматоры по модулю два 11 и 12 и счетные триггеры 19 и

20 предназначены для разделения сигналов источника и потребителя, принятых с линии связи 13 и 14. Кроме этого, счетные триггеры 19 и 20 совместно с блоком 21 восстанавливают сигналы потребителя.

Селектор 22 производит выделение сигналов синхронизации, данных и сигналов управления источника из сигналов линии свя- зи.

Изобретение решает задачу передачи сигналов стыка С3 небольшим количеством проводных связей.

Состав и временная зависимость сигналов стыка СЗ определены по ГОСТ 18146-72, где назначение сигналов объясняется применительно к обмену информацией между аппаратурой передачи данных (АПД) и оконечным оборудованием данных (ООД) .

Стык СЗ может быть использован для передачи информации не только между ООД и

АПД, но и между любыми другими устройствами (абонентами), каждое из которых может содержать и источник, и потребитель информации. Поэтому для удобства будем пользоваться более общими названиями сигналов: ГИ вЂ” готовность источника (вход 24 устройства, выход 32) идентичен сигналам цепей 7 и 22 ГОСТа 18146-72; УИ вЂ” управление источника (вход 25, выход 31) идентичен сигналам цепей 10 и 24; ДИ вЂ” данные источника (вход 29, выход 30, сигналы

20 цепей 12 — 20 и 26 — 34); ГП вЂ” готовность потребителя (вход 26, выход 33; сигналы цепей 8 и 21); УП вЂ” управление потребителя (вход 27, выход 34; сигналы цепей 9 и 23); Ош — ошибка (вход 28, выход 35; сигналы цепей 11 и 25).

В дальнейшем группа сигналов ГИ, УИ, ДИ, которые формируются абонентом при передаче сообщения, называется сигналами источника информации, группа сигналов ГП, УП, Ош., формируемые абонентом при приЗ0 еме сообщения, — сигналами потребителя информации. При дуплексном обмене информацией каждый из абонентов формирует и сигналы источника и сигналы потребителя:

Передатчик 1 предназначен для уплотнения сигналов, приемник 2 — для восстановЗ5 ления сигналов.

Преобразователь 4 параллельного кода в последовательный, элементы И 7, 8 предназначены для уплотнения сигналов источника информации.

Регистр 5 синхронизации предназначен для привязки переднего и заднего фронтов сигналов потребителя информации к синхронизации устройства. Шифратор 6 предназначен для уплотнения сигналов управления потребителя. Блок 3 синхронизации—

45 для тактирования всех блоков устройства.

40 же цепи связи.

55

Блок 16 управляет разделением сигналов с линии связи и селекцией сигналов.

Блок 23 предназначен для восстановления управляющих сигналов источника и преобразования данных из последовательного кода в параллельный.

Рассмотрим работу устройства на примере передачи и восстановления сигналов одного абонента. Сигналы другого абонента при этом передаются идентично другим таким же устройством.

В исходном состоянии работает только блок синхронизации 3, который выдает тактовые импульсы на входы элементов И 7, 8, регистра 5 синхронизации и преобразователя 4, на выходах преобразователя 4 установлен положительный уровень (логическая единица).

При поступлении сигналов ГИ со входа

24 на входы элементов И 7, 8 на выходах обоих элементов формируются импульсы.

Скважность этих импульсов должна быть не менее четырех, что обеспечивается сигналами на входах элементов И 7;-8 с,блока синхронизации 3. Сигналы с выхода -эф1ментов И 7, 8 через сумматоры 9 и 10 поступают в линии связи 13 и 14. Такая работа продолжается до поступления сигнала УИ со входа 25 на вход преобразователя 4 параллельного кода в последовательный.

При поступлении сигнала УИ данные источника (со входов 29) вводятся в преобразователь 4 и затем в течение ряда тактов выдаются в последовательном коде с активным нулем на входы элементов И 7, 8. Эти сигналы должны быть инвертированными, т. е. при выдаче единичного значения на единичном выходе преобразователя 4 отрицательный (или нулевой) уровень. Поэтому каждый элемент данных запрещает выдачу одного импульса соответствующим элементом И 7, 8.

На вторые входы элементов И 7, 8 поступает сигнал ГИ. Поэтому элементами И 7, 8 формируются импульсы на время существования сигнала ГИ за исключением моментов передачи элементов данных из преобразователя 4. Так как нулевое и единичное значения элемента данйых взаимоисключаемые, то прекращение формирования импульсов одновременно обоими элементами И 7, 8 исключено. После выдачи знака данных в последовательном коде до сНятия сигнала УИ по одному из выходов преобразователя 4 выдается нулевой уровень. Поэтому один из элементов И 7, 8 не будет выдавать импульсы до снятия сигнала УИ.

Таким образом, во время существования сигнала ГИ на входе 24 формируются импульсы или обоими элементами И 7, 8 (при отсутствии УИ) или одним из элементов И 7, 8 (при существовании сигнала УИ).

Сигналы потребителя информации (ГП, УП, Ош) со входов 26 — 28 вводятся в соответствующие триггеры регистра синхронизации 5 по первому тактовому импульсу после передних фронтов этих сигналов. Выходы триггеров объединяются шифратором 6

При этом во время существования сигнала

ГП устанавливается уровень логической единицы в обеих цепях, во время сигнала УП устанавливается уровень логического нуля в одной цепи, во время сигнала Ош — в другой. Во время существования сигнала Ош запрещается перевод первой цепи в нулевое состояние, чтобы исключить прерывание сигнала ГП в обеих цепях одновременно.

Перед подачей в линию связи сигналы источника и потербителя попарно суммируются по модулю два на сумматорах 9 и 10.

Основным признаком, характеризующим наличие сигналов потребителя в линиях связи

13 и 14, является то, что длительность сигналов в них превышает длительность импульсов.

Прием сигналов из линий связи 13 и 14 производится следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 19 и 20 находятся в нулевом состоянии, поэтому в начале приема сигналы с линий связи 13 и 14 проходят через сумматоры по модулю два 11 и 12 без изменения. Логическая сумма этих сигналов через элемент ИЛИ

15 поступает на блок 16, где анализируется длительность каждого сигнала и длительность паузы между сигналами. Если длительность сигнала с элемента ИЛИ 15 превышает длительность импульса (что является признаком наличия сигналов потребителя в линиях связи 13 и 14), то блок 16 выдает сигнал на входы элементов И 17, 18, чем разрешает прохождение сигналов с сумматоров 11 и 12 на счетные входы триггеров

19 и 20. В результате этого соответствующий триггер 19 и 20 (например, если имеется сигнал на выходе сумматора 11, .то триггер 19) изменит состояние на противоположное, а под действием выходов триггеров 19 и 20 будет инвертироваться выходной сигнал соответствующего (или обоих) сумматоров 11 и 12.

После инвертирования сигнал на входе блока 16 енимается, что приводит к снятию сигнада на входах элементов И 17, 18 и счетных входах триггеров 19 и 20, В таком состоянии триггеры 19 и 20 находятся до появления нового «длинного» сигнала на выходах сумматоров 11 и 12, что случится после окончания сигнала потребителя в той Сигналы на выходах триггеров 19 и 20 аналогичны сигналам на выходах шифратора 6. Блок 21 производит обратное (по сравнению с шифратором 6) преобразование, в результате чего восстанавливаются сигналы потребителя (ГП, УП, Ош).

Сигналы, соответствующие началу и окончанию сигналов потребителя, поступают на г

":.ф . г

/ г ф»

° / ., >g j Jg .7

651333 селектор 22, где исключаются отмеченные допо нительные сигналы; и в таком виде выдаются в блок 23. Исключение дополнительных сигналов производится по сигналам превышения длительности сигнала с блока 16. Блок 23 производит преобразование последовательного кода в параллельный по тактовым импульсам, которые используются как импульсы сдвига. Кроме этого, блок 23 формирует сигналы ГИ и УИ.

Устройство позволяет совместить передачу сигналов потребителя с передачей сигналов источника, в результате чего все сигналы абонента передаются по двум цепям связи (вместо четырех в известном устройстве), т. е. устройство обеспечивает сокращение числа проводных связей в два раза.

Формула изобретения

Устройство для обмена дискретной инфор мацией, содержащее блок синхронизации, первый выход которого соединен с тактовым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, а выходы — соединены соответственно .с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены со входом устройства, шифратор, блок разделения, элемент ИЛИ, третий и четвертый элемент И, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит сумматоры по модулю два, регистр синхронизации, блок определения длительности сигналов, селектор сигналов, блок преобразования последовательного кода в параллельный и счетные триггеры, причем выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, вторые входы которых через шифратор соединены с выходами регистра синхронизаФ ции, входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим управляющими входами устройства и со вторым выходом блока синхронизации, третий выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, четвертый управляющий вход устройства подключен к управляющему входу преобразователя параллельного кода в последовательный, выходы первого и второго сумматоров по модулю двасоединены соответственно с первыми входа10 ми третьего и четвертого сумматоров по модулю два, вторые входы которых и входы блока разделения соединены соответственно с выходами первого и второго счетных триггеров, выходы третьего и четвертого сумматоров по модулю два подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И, к первым и вторым входам селектора сигналов и элемента ИЛИ, выход которого через блок определения длительности сигналов соединен с третьим и четвертым входами селектора сигналов, вто- рыми входами третьего и четвертого элементов И и первым входом блока преобразования последовательного кода в параллельный, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам селектора сигна2 лов, а выходы — соединены соответственно с первым и вторым управляющими и информационными выходами устройства, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно ко входам первого и второго счетных триггеров, выходы блока разделения подключены соответственно к третьему, чет вертому и пятому управляющим выходам устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 341054, кл. G 06 F 3/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 526939, кл. G 08 С 19/16, 1976.