Устройство для сопряжения источника информации с эвм — SU 1515169 (original) (raw)
,80151 А 4 С 06 Р 13/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРРИ ГКНТ СССР ЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ гА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вой вычислительной технике и может -быть использовано при построении системы связи ЭВМ с удаленными источниками информации. Целью изобретения яв-ляется увеличение быстродействия. Устройство обеспечивает передачу информации от источника, причем передаваемые биты синхронизируются частотой сетипеременного тока. Устройство содержит "узлы связи с ЭВМ и источником информации. Узел связи с источником информации содержит блок питания, блок преобразования информации, формировательимпульсов, 6 ил,(21) 4362841/24-24проце связь ОПРЯЯЕНИЯ ИСТОЧ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИКА ИНФОРМАЦИИ С Э (57) Изобретение от осится к цифро ния инпульсходыка 4 ин ор инфор ны 12 тельн ны 14 ционн блока итания (фиг. 2)ор 20, двухполупе21, фильтрующийстабилизатор 23.атель 6 импульсов (фиг.3)4 и 25, резисторныенапряжения и тригсодержитриодныйкондентрансформа выпрямител сатор 22 иФормиро содержит ди делители 26 гер 28 ШющБлок 5 (фиг, 4) со оды 2 и 27 та. преобр держиования информации сдвиговый регистр Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связиЭВМ с удаленными источниками фмации.Целью изсбретения является увеличение быстродействия обмена информацией между источником и ЭВМ.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок питания; на фиг. 3 - формирователь импульсов; на фиг. 4 - функциональная схема блока преобразования информации: на фиг. 5 - функциональная схема узла связи с ЭВМ; на фиг. 6 - временная диграмма работы устройства.Устройство содержит узел 1 связи с источником информации и узел 2связи с ЭВМ, соединенные двухпроводной линией 3 связи. Узел 1 содержит блок 4 питания, блок 5 преобразоваформации и формирователь 6 имов,шины 7 и 8 питания блока 5, вы переменного напряжения бловход 10 синхронизации блока 5, мационные входы 11 блока 5, шин 13 отрицательного и положиого питания линии 3 связи, шии 15 питания блока 2, информаые вход 16 и выход (линия) 17 2, входы 18 и 19 сети перемен- тока блока 4.30 3 151516929, элементы И-ЗО, И-НЕ 31, усилитель 32, одновибратор 33, триггер 34,резистор 35, передающий 36 и приемный 37 оптроны, шины 38-40,Блок 2 связи с ЭВМ содержит передающий оптрон 41, приемный оптрон42, усилитель 43, резисторы 44 и 45.На фиг. 6 приняты следующие обозначения: диаграмма 46 напряжениямежду входами 18 и 19; диаграмма 47напряжения на входе триггера 28 Шмидта; диаграмма 48 напряжения на выходе 10 формирователя 6 импульсов;диаграмма 49 сигнала на входе синхронизации регистра 29; диаграмма 50сигнала опроса, поступающий из ЭВМна вход 16 блока 2; диаграмма 51 тока в линии 3 связи; диаграмма 52сигналов на информационных выходах 20оптронов 37 и 42; диаграмма 53 сигнала на выходе одновибратора 33; диаграмма 54 сигнала на выходе элементаИ-НЕ 31; диаграмма 55 сигнала на выходе элемента И 30; диаграмма 56 сиг25нала на выходе младшего разряда регистра 29; диаграмма 57 соответствует моментам перехода ЭВМ к прерывающей программе. Блок 4 питания предназначен дляформирования стабилизированного постоянного напряжения О 1 питания блока 5 и формирователя 6, а также дляформирования переменного напряжения, 35подаваемого на выходы 9.Формирователь 6 импульса вырабатывает последовательность положительных импульсов с удвоенной частотой.Переменное напряжение, поступающее 40на входы 9, преобразуется диодами,24 и 25 в пульсирующее напряжениес удвоенной частотой, которое уменьшается по амплитуде с помощью делителя напряжения на резисторах 26-27 45и поступает на вход триггера 28 Шмидта, с его выхода снимается непрерывная последовательность импульсов судвоенной частотой,Сдвиговый регистр 29 работает вдвух режимах: приема и сдвига. В режиме приема сигнал 8=1 (напряжениевысокого уровня), в режиме сдвига -Б О. При сдвиге освободившиеся разряды заполняются "единицами", поскольку на шину 38 подан сигнал "1".Питание блока 5, линии 3 связи иблока 2 осуществляется соответственно от источников напряжения 01, 02 и СЗ,гальваннчески не связанных между со- бой для повышения помехоустойчивости.Устройство работает следующим образом.Устройство позволяет передавать информацию от удаленного источника к ЭВМ с использованием общей питающей сети в качестве линии общей синхронизации для подтверждения истинности передаваемых битов.В исходном состоянии из ЭВМ на вход 16 устройства поступает сигнал Ае 1 (отсутствие запроса на сеанс связи). Через светодиод оптрона 41 протекает ток, транзистор этого оптрона насыщен. На вход синхронизации регистра 29 поступает сигнал с частотой сети. Регистр 29 заполнен "единицами" и находится в режиме сдвига, так как Я = О. Усилитель 32 выключен по выходу, так как на его вход поступает единичный сигнал. Поэтому через светодиод оптрона 36 протекает ток и транзистор этого оптрона насыщен.В линии 3 связи протекает ток, поэтому на выходах оптронов 37 и 42 сформированы нулевые сигналы. Сигнал с выхода оптрона 37 проходит через элемент И 30 . подтверждает исходное состояние сигнала режима (Б = 0), Элемент И-НЕ 31 закрыт, поэтому на его выходе постоянно присутствует единичный сигнал, который не оказывает воздействия на триггер 34, работающий в реллме деления на два входной частоты.В дальнейшем ЭВМ совершает кратковременные обращения к прерьвающей про" грамме обслуживания устройства (57). В момент времени со ЭВМ начинает, а в момент времени 1 завершает операцию считьвания входного кода Х с входом 11 в регистр 29. В моменты времениС, ЭВМ опрашивает состояние линии 17, на которой формируется последовательность битов, соответству" ющих принятому в регистр коду Х, Если на выходе оптрона 42 нулевой сигнал, то принят единичный бит, если единичный сигнал, то принят нулевой бит.Прерывающая программа обслуживания устройства вызьвается по сигналам от "сетевого таймера".Работа устройства состоит в обеспечении противофазной работы сдвигового регистра и ЭВМ, при которой передаваемые биты стабильны в те моменты времени, когда ЭВМ их принимает, обращаясь к прерывающей программе по сигна5 15151 лам из сетевого таймера. При этом смена информации производится в промежутках между сигналами прерывания, когда ЭВМ работает по фоновой программе, не связанной с обслуживанием устройства5 (диаграммы 56 и 57 на фиг. 6).При начальном вхождении в программу обработки информации от источника ЭВМ выпсйняет команду выдачи в выход О ной порт сигнала А = О, после чего ЭВИ выходит из режима прерывания.Нулевой сигнал (А) вызывает выключение оптрона 41 и, следовательно, прекращение тока в линии 3 связи. Вследствие этого на выходе приемного оптрона 37 формируется сигнал "1", который переводит регистр 29 в режим приема информации (Я = 1) и вызывает срабатывание одновибратора 33. На вы ходе элемента И-НЕ 31 формируется импульс, который устанавливает триггер 34 в нулевое состояние. Начиная с этого момента времени сдвиговый регистр 29 и ЭВМ работают синхронно с фазовым 25осдвигом 180В момент временипод действием положительного фронта сигнала синхронизации в регистр 29 принимается код Х и служебный сигнал "0". Нулевой сигнал Я) запираат элемент И 30 и переводит регистр 29 в режим сдвига (Б = 0), Линия 3 связи уже разомкнутая оптроном 41, дополнительно размыкается оптроном 36.В момент времени й ЭВМ вновь обращается к прерывающей программе которая на этот раз предписывает ЭВМ перевести сигнал А выходного порта в состояние 1. При этом оптрон 41 вклю-4 О чается, а его ток по-прежнему отсутствует, так как оптрон 36 остается выключенньи. Далее ЭВМ возвращается к выполнению фоновой программы. 69 Устройство для сопряжения источника информации с ЭВМ, содержащее узел связи с источником информации и узел связи с ЭВМ, причем узел связи с источником информации содержит блок питания и блок преобразования информации, выход положительного напряжения блока питания соединен с первой шиной питания блока преобразования информации, выход нулевого потенциала блока питания соединен с второй шиной питания блока преобразования информации и является выходом устройства для подсоединения к шине нулевого потенциала источника информации, информационные входы блока преобразования информации являются входами устройства для подсоединения к информационным -выходам источника информации, линейный вход и выход блока преобразования информации соединены соответственно с линейным выходом и входом узла связи с ЭВМ, блок преобразования информации содержит сдвиговый регистр, элемент И, элемент НЕ, одновибратор, передающий и приемный оптроны, причем параллельные входы сдвиговогб регистра, кроме младшего разряда, со- . единены с информационными входами блока преобразования информации, выход 45 В момент времени й под действием положительного фронта сигнала синхронизации информация в регистре 29 сдвигается на один разряд вниз, при этом на выходе регистра 29 О формируется, 50 например, сигнал "1", включается оптрон 36 и в линии 3 начинает течь ток.В момент времени й ЭВИ, выполняя прерывающую программу, считывает из входного порта сигнал В = О, что соответствует "1" в младшем разряде кода Х, ЭВМ записывает полученный бит в свою память и возвращается к фоновой задаче. В момент времени й информация врегистре 29 сдвигается вниз на одинразряд, а в момент времени 1 ЭВМпринимает второй бит кода Х.Аналогично происходит формирование остальных бит информации. В момент времениЭВМ принимает последний, например, (пятый) бит кода Х,По мере сдвига полезной информациирегистр 29 заполняется единицами, поступающими с шины 38. В момент времени С, первая из этих единиц достигает выхода Я и устройство переходит вописанное исходное состояние,Разрядность кода Х может быть произвольной,но однако для наглядности(фиг. 6) принята разрядность, равнаяпяти.В момент времени й, ЭВМ начинаетновый сеанс связи.После начальной установки устройства (моменты времени Й,ф у 1 1 ) передается младший разряд нового кода Х(момент времени Тэ ) и далее процесспротекает по описанному алгоритму. Формула изобретениямладшего разряда сдвигового регистра соединен с первым входом элемента Ы.НБ линейный вход передающего оптрона соединен с линейным входом блока8.преобразования информации в блоке преобразования информации, линейный выход передающего оптрона соединен с линейньи входом приемного оптрона, выход которого соединен с линейным выходом блока преобразования информации, узел связи с ЭВМ содержит усилитель, передающий и приемный оптроны, причем вход усилителя и информационный выход приемного оптрона являются соответст венно входом и выходом устройства для подсоединения к информационным выходу и входу ЭВМ, выход усилителя соединен с информационным входом передающего оптрона, линейные вход и выход которого 2 О соединены с шиной положительного на-, пряжения питания линии связи и с ли. нейным входом приемного оптрона, выход которого соединен с линейным выходом узла связи с ЭВМ, линейный вход 25 которого соединен с шиной отрицательного питания линии связи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, узел связи с источником информации допОлнитель 3 О но содержит формирователь импульсов, а в блок преобразования информации узла связи с источником информации дополнительно введены триггер и уснли тель, причем первый и второй входы формирователя импульсов соединены с выходами переменного напряжения блока питания, третий и четвертый входы формирователя импульсов соединены соответственно с выходами положительного напряжения и нулевого потенциала блока питания, выход формирователя импульсов соединен с входом синхронизации блока преобразования информации, в котором вход синхронизации соединен с синхровходом триггера, прямой выход которого соединен с тактовым входом сдвигового триггера, последовательный вход которого соединен с первой шиной питания блока преобразования информации, а младший разряд параллельного входа сдвигового регистра соединен с второй шиной питания блока преобразования информации, выход младшего разряда сдвигового регистра соединен с первым входом элемента И и с входом усилителя, выход которого соединен с информационным входом передающего оптрона, информационный выход приемного оптрона соединен с входом одновибратора и вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом режима сдвигового регистра, выход одновибратора соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с установочным входом .триггера, инверсный выход которого соединен с информационным входом триггера.1515169 ф. Ъ Палий Редак оррек и ГКНТ СССР Производс нн аказ 62 НИИПИ Г Составитель Г. Стренинереда Техред Л,Олийнык 46 Тираж 668 Подписноедарственного комитета по изобретениям и открыти 113035, М сква, Ж, Раушская: наб , д. 4/