Устройство для сопряжения абонента с каналом связи

 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для сопряжения абонента с каналом связи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства за счет перезаписи информации в буферную память и вывода устройства из состояния сбоя в состояние готовности к обмену. Для этого в известное устройство, содержащее узел приема, узел передачи, сдвиговый регистр, два счетчика, четыре триггера, генератор импульсов, первую и вторую группы элементов И, одновибратор, два сумматора по модулю два, элемент сравнения, введены буферный регистр и третий счетчик. Узел передачи преобразует информацию, поступающую из ЭВМ, в фазомодулированные двухполярные импульсы и передает их в линию связи. Узел приема служит для приема и преобразования сигналов, поступающих из канала связи. Первый счетчик и первый триггер образуют таймер, предназначенный для отслеживания временных интервалов обмена, а второй, третий, четвертый триггеры и элемент сравнения - регистр состояния устройства. Второй счетчик отслеживает цикл накопления информации в сдвиговом регистре, а введенные счетчик и буферный регистр обеспечивают защиту принятой информации от воздействия импульсных помех на входе и подготовку устройства к продолжению обмена. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ся>5 G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛБСТВУ

О (21) 4713106/24 (22) 03.07.89 (46) 30.07.91. Бюл. N 28 (72) С.П.Прокофьев и В.И.Кудрявцева (53) 681,325(088.8) (53) Авторское свидетельство СССР

М 1118998, кл. G 06 F 13/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

ЬЕ 1388878„кл. G 06 F 13/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

АБОНЕНТА С КАНАЛОМ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к вычислитель-. ной технике, а именно к устройствам для сопряжения абонента с каналом связи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства путем обеспечения пере-, записи информации в буферную память и вывода устройства из состояния сбоя в состояние готовности к обмену. Для этого в известное устройство, содежащее узел приема, узел передачи, сдвиговый регистр, два

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах для обмена между ЭВМ и удаленным внешним устройством, например дисплеем.

Цель изобретения — повышение надежности и помехоустойчивости устройства путем обеспечения перезаписи информации в буферную память и вывода устройства из состояния сбоя в состояние готовности к обмену.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема формирователя фаэомодулированных сигналов узла передачи; на фиг.3 — схемы деко„„5U ÄÄ 1667088 А1 счетчика, четыре триггера, генератор импульсов, первую и вторую группы элементов

И, одновибратор, два сумматора по модулю два, элемент сравнения, введены буферный регистр и третий счетчик, Узел передачи преобразует информацию, поступающую из

ЭВМ, в фазомодулированные двуполярные импульсы и передает их в линию связи. Узел приема служит для приема и преобразова-. ния сигналов, поступающих иэ канала связи. Первый счетчик и первый триггер образуют таймер, предназначенный для отслеживания временных интервалов обмена, а второй, третий и четвертый триггеры и элемент сравнения — регистр состояния устройства. Второй счетчик отслеживает цикл накопления информации в сдвиговом регистре, а введенные счетчик и буферный регистр обеспечивают. защиту принятой информации от воздействия импульсных помех на входе и подготовку устройства к продолжению обмена. 4 ил. дера узла приема, сдвигового регистра и буферного регистра; на фиг.4 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит сдвиговый регистр 1, второй 2 и первый 3 счетчики, первую группу 4 элементов И, третий 5, первый 6, второй 7 и четвертый 8 триггеры, узел

9 приема, узел 10 передачи, генератор 11 импульсов, информационный вход 12, информационный вход-выход 13, первый 14 и второй 15 сумматоры по модулю два, элемент 16 сравнения, третий счетчик 17, одновибратор 18, вторую группу 19 элементов И, шину 20 информационного выхода устройства. стробирующий вход 21 записи инфор1667088 мации, первый синхровход 22 приема, установочный вход 23, второй синхровход 24 приема и буферный регистр 25.

Сдвиговый регистр 1 предназначен для прэобразования последовательного кода в параллельный и наоборот.

Счетчик 2 импульсов сдвига отслеживает окончание приема или передачи инфор, мационной посылки из и импульсов и фермирует сигнал перезаписи информации иэ сдвигового регистра 1 в буферный регистр 25.

Счетчик 3 и триггер 6 образуют таймер, првднаэначенный для отслеживания интервалов обмена.

Группы 4 и 19 элементов И представляют собой многоразрядные буферные усили тели для сопряжения с магистралью ЗВМ, Триггеры 5, 7 и 8 и элемент 16 сравне,ния образуют регистр состояния устройст ва.

Узел 9 приема содержит уси итель-при емник 26 и декодер 27 и предназначен для приема и преобразования входных сигна лов, поступающих из канала связи.

Узел 10 передачи содержит усилитель передатчик 28 и формирователь 29 фазомодулированных сигналов.

Сумматоры 14 и 15 по модулю два пред, назначены для формирования контрольных ,разрядов при передаче и приеме информа ции, Элемент 16 сравнения служит для срав нения контрольных разрядов при приеме ! информации из линии связи.

Счетчик 17 обеспечивает периодическую установку счетчика 2 в исходное состояние после приема или передачи информации, а также во время отсутствия сигналов в линии.

Буферный регистр 25 предназначен для приема, хранения.и выдачи информаци в

ЭВМ.

Одновибратор 18 осуществляет сброс триггеров 5 и 8.

Формирователь 29 фазомодулированных сигналов (фиг,2) содержит сдвиговый регистр 30, элемент И-НЕ 31 и коммутатор

32.

Декодер 27 (фиг,3) содержит элементы

И-НЕ 33 — 36, триггеры 37 и 38 и элемент

ИЛИ 39.

Обмен информацией между ЭВМ и внешним устройством производится по двухпроводной линии, например коаксиальному кабелю. Сигналы, которыми обмениваются ЭВМ и внешнее устройство, представляют собой информационные по сылки из фазомодулированных двуполярных импульсов (фиг.4а).

15.

Устройство работает следующим образом, По команде ЭВМ формируется сигнал общего сброса по шине 23. При этом в устройстве устанавливается триггер 7 "Готов к передаче" и запускается одновибратор 18, который производит сброс триггера 5 "Готов приемник" и триггера 8 "Сбой по таймеру", Сигнал сброса также подается на узел

9 приема линейного сигнала. При отсутствии обмена между ЭВМ и внешним устройством узел 9 приема не формирует импульсы синхронизации информации и счетчик 17 находится в режиме счета импульсов тактовой частоты от генератора 11, Импульсы переноса с выхода счетчика 17 (фиг.4з) поступают на вход параллельной записи счетчика 2, обеспечивая его начальную установку. При этом коэффициент пересчета импульсов счетчика 2 определяет длительность одной информационной посылки, Затем ЭВМ вырабатывает сигнал синхронизации приема, который поступает в устройство по шине 22. По этому сигналу открываются элементы И 19 и в ЭВМ считывается состояние триггеров 5, 7 и 8 и элемента 16 сравнения, образующих регистр состояния устройства. После анализа регистра состояния устройства, если установлен триггер 7 "Готов к передаче", осуществляется параллельная запись информации в сдвиговый регистр 1 по шине 12 импульсом по шине 21. Триггер 7 сбрасывается, разрешая работу формирователю 29.

Сдвиговый регистр 30 и схема И-НЕ 31, входящие в состав формирователя 29 (фиг.2), формируют четыре серии импульсов, сдвинутые одна относительно другой на период частоты генератора. Первая и вторая серии используются для формирования сигнала. Коммутатор 32 подключает к усилителю-передатчику 28 попарно первый и второй или второй и первый выходы сдвигового регистра 30, если поступают "1" или "0" на управляющий вход коммутатора, С выхода импульсного трансформатора усилителяпередатчика 28 двуполярные импульсы передаются в линию связи. Таким образом, последовательный код, поступающий с выхода сдвигового регистра 1, управляет коммутатором 32 формирователя 29.

Двуполярный сигнал поступает также на вход узла 9 прима линейного сигнала, Усилитель-приемник 26 узла 9 приема усиливает входной сигнал и формирует две последовательности имупльсов, соответствующих положительным и отрицательным полупериодам входного сигнала (фиг.4б, в).

Эти два последовательности сигналов поступают на вход декодера 27 (фиг.3).

1667088

В начальный момент триггеры 37 и 38 (фиг.3) обнулены сигналом сброса, следовательно, элементы И-НЕ 33 и 34 открыты.

Импульс, соответствующйй положительному полупериоду входного сигнала, поступает на вход декодера 27 и устанавливает триггер 37. При этом закрывается элемент И-НЕ 34 и открывается элемент И-НЕ

35. Импульс, соответствующий отрицательному полупериоду, через элемент И-НЕ 35 и элемент ИЛИ 39 поступает на синхровыход узла 9 приема. Задний фронт этого же импульса сбрасывает триггер 37. Информация записывается в сдвиговый регистр 1 по переднему фронту импульса сдвига с единичного выхода триггера 37 (фиг.3), являющегося информационным выходом узла 9. Одновременно импульсы сдвига (фиг.4г) с выхода узла 9 приема поступают на счетный вход счетчика 2 и вход записи счетчика 17, При этом счетчик 17 блокирует- 20 ся импульсами сдвига на время приема информационной посылки.

С приходом и-го импульса сдвига заканчивается цикл передачи одной информацонной посылки и на выходе счетчика 2 формируется сигнал переноса, по которому данные из сдвигового регистра 1 переписываются в буферный регистр 25 (фиг.4д,е).

При передаче информации триггер 5 по сигналу переноса счетчика 2 не устанавливается, так как на его информационном входе установлен низкий уровень с выхода триггера 7.

Таким образом, информация, передаваемая в канал связи, перемещается в устройстве по кольцу, образованному узлом 10 передачи, узлом 9 приема и сдвиговым регистром 1, и фиксируется в буферном регистре 25. Это может быть использовано при диагностике работы устройства.

Прием информации из канала связи осуществляется аналогично.

B этом случае на информационном входе триггера 5 установлена "1" и при поступлении сигнала переноса со счетчика 2 выставляется указатель Готов приемник".

Для повышения достоверности принимаемой информации при переходе формируется контрольный разряд сумматором 14.

После приема посылки формируется контрольный разряд сумматором 15 и элементом 16 сравнения сравниваются сформированный и принятый контрольный разряды. Результат сравнения поступает в регистр состояния. Анализируя регистр состояния, можно определить наличие сбоя.

Согласно требованиям интерфейсов необходимо определять не олько сбои, но и выдержать заданные интервалы времени

50 при выполнении операций обмена. Для этих целей служит таймер, построенный на счетчике 3 и триггере 6. При записи, например, указания в сдвиговый регистр 1 для передачи во внешнее устройство на информационном входе триггра 6 устанавливается "1".

Синхроимпульсом триггер 6 устанавливается и разрешает работу счетчика 3, в который предварительно тем же синхроимпульсом записывается число. На синхровход счетчика 3 поступают вычитающие импульсы. Перенос счетчика 3 устанавливает триггер 8.

Но если раньше от внешнего устройства будет принята ответная посылка, то при установке триггера 5 триггер 6 сбрасывается и запрещает работу счетчика 3. При чтении регистра состояния запускается одновибратор 18 и сбрасывает триггеры 5 и 8.

После приема очередной информационной посылки данные автоматически переписываются из сдвигавого регистра 1 в буферный регистр 25 для хранения и последующей выдачи в 3ВМ, Импульсные помехи в канале, вызывающие срабатывание декодера 27 и формирование ложных импульсов сдвига, искажают информацию в сдвиговом регистре 1 и приводят к сбою счетчика 2.

Данные в буферном регистре 25 не искажаются, а счетчик 2 выводится .из состояния сбоя в состояние готовности приема информации импульсами с выхода счетчика 17, Кроме того, использование буферного регистра 25 позволяет совместить во времени операции хранения предыдущей и приема последующей информационных посылок. При этом снижается требование к быстродействию ЭВМ, повышаются производительность и надежность работы при обмене с несколькими внешними устройствами. Это обьясняется тем, что без применения буферного регистра пересылка информации из сдвигового регистра 1 в

ЭВМ должна выполняться в интервале времени между двумя информационными посылками, иначе информация будет испорчена. Использование буферного регистра 25 значительно увеличивает время хранения ийформации в устройстве, Например, для тактовой частоты 1 мГц время накопления информационной посылки из 11 импульсов составит 11 мкс. При работе с внешними устройствами по интерфейсу обмена средств отображения с Э ВМ, для которо;о минимальный интервал между информационными посылками равен 2 мкс, время хранения информации в буферном регистре 25 составит 13 мкс, Формула изобретения

1667088

Устройство для сопряжения абонента с каналом связи, содержащее узел приема, узел передачи, сдвиговый регистр, два счетчика, четыре триггера, генератор импульсов, первую и вторую группы элементов И, однавибратор, два сумматора по модулю, два, элемент сравнения, причем информа ционный вход узла приема и информацион,ный выход узла передачи образуют (,вход-выход устройства для подключения к каналу связи, первый информационный вход сдвигового регистра, группа входов первого сумматора по модулю два, информационные входы первого счетчика и первоpro триггера образуют группу входов, устройства для подключения к группе ин,ôoðìàöèîííûõ выходов абонента, устано, вочный вход узла приема соединен с установочным входом второго триггера и

, входом запуска одновибратора и является ! входом устройств для подключения к уста, новочному выходу абонента, вход записи сдвигового регистра соединен входом за, писи первого счетчика, синхровходом пер,вого триггера и входом сброса второго

; триггера и является входом устройства для подключения к стробирующему выходу або . нента, второй информационный вход сдви, гового регистра соединен с информационным выходом узла приема, синхровыход которого соединен со счетным ,, входом второго счетчика и синхровходом сдвигового регистра, информационный вы; ход которого соединен с информационным входом узла передачи, синхровход которого . соединен с выходом генератора импульсов и счетным входом первого счетчика, установочный вход которого соединен с выходом первого триггера, вход сброса которого соединен с выходом третьего триггера, информационный вход которого соединен с установочным входом узла передачи и выходом второго триггера, синхровход которого соединен с синхровходом третьего триггера и выходом второго счетчика, разрешающий вход одновибратора соединен с первыми входами элементов И второй группы и является входом устройства для подключения к первому выходу синхронизации приема абонента, выходы элементов И первой и второй групп образуют группу выходов устройства для подключения к группе информационных входов абонента, первые входы элементов И первой группы являются входами устройства для подключения к второму выходу синхронизации приема абонента, вторые входы элементов И второй группы соединены с выходами второго, третьего и четвертого триггеров и элемента сравнения, выход первого счетчика соединен с установочным входом четвертого триггера, вход сброса которого соединен с входом сброса третьего триггера и выходом одновибратора, выход первого сумматора по модулю два соединен с первым информационным входом сдвигового регистра, выход второго сумматора по модулю два соединен с первым входом элемента сравнения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства путем обеспечения перезаписи информации s буферную память и вывода устройства из состояния сбоя в состояние готовности к обмену, введены буферный регистр и третий счетчик, причем счетный вход третьего счетчика соединен с выходом генератора импульсов, а вход записи — с синхровыходом узла приема, выход третьего счетчика соединен с входом записи второго счетчика, выход которого подключен к входу записи буферного регистра, группа информационных входов котрого соединена с группой информационных выходов сдвигового регистра, группа информационных выходов буферного регистра соединена с вторыми входами элементов И первой группы и группой входов второго сумматора по модулю два, а выход контрольного разряда — с вторым входом элемента сравнения, 1667088 фиа Z лриелникц линей няо

cuarnЛа

1667088

tt1 tt

1667088

Фз

& C$ Q M + ь - 3

Фц ъ

Чъ оу ч

43 > 0

° °

° ° °

Составитель В. Вертлиб

Редактор А. Лежнина Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

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

Заказ 2525 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5