МОДУЛЬ ИНТЕРФЕЙСНЫЙ

Полезная модель относится к устройствам приема, передачи, обработки и хранения данных по последовательным мультиплексным резервированным каналам связи, которые могут быть использованы в системах управления ракетно-космической, авиационной, железнодорожной техники и водоходных судов.
Известен резервированный приемопередатчик для мультиплексного канала EL-12R фирмы «Элкус», принятый в качестве прототипа (http://www.elcus.ru/komplect.php?ID=transceiver), который содержит два приемопередающих устройства, использует три питающих напряжения (+5 В, -12 В, +12 В) и применяется в устройствах, содержащих двухканальный протокольный контроллер, включающий кодер/декодер, шину данных, буфер данных, шину адресов, буфер адресов, запоминающее устройство, логический процессор, при этом двухканальный протокольный контроллер не входит в состав микросборки приемопередатчика EL-12R.
Недостатком данного устройства является снижение уровня надежности приема и передачи достоверной информации. Выполнение резервированного приемопередатчика EL-12R, использующего три питающих напряжения (+5 В, -12 В, +12 В), и двухканального протокольного контроллера на отдельных микросборках ведет к необходимости их взаимного электрического сопряжения, что снижает уровень надежности приема и передачи достоверной информации во время функционирования устройств.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении уровня надежности приема и передачи достоверной информации, увеличении эффективности применения устройства, а также в уменьшении габаритных размеров за счет упрощения электрического сопряжения модуля и реализации приемопередающих устройств и двухканального протокольного контроллера в составе одной микросборки.
Для достижения указанных технических результатов модуль интерфейсный содержит резервированные приемопередающие устройства и протокольный контроллер, включающий кодер/декодер, шину данных, буфер данных, шину адресов, буфер адресов, запоминающее устройство, логический процессор. При этом модуль интерфейсный представляет собой микросборку, в которой размещены приемопередающие устройства и протокольный контроллер, выполненные каждый на отдельной интегральной микросхеме. При этом интегральные микросхемы приемопередающих устройств установлены на полиимидных носителях, а протокольного контроллера на кремниевом носителе.
Модуль интерфейсный представляет собой микросборку, содержащую не менее двух резервированных приемопередающих устройств и двухканальный протокольный контроллер, реализованные на отдельных интегральных микросхемах, при этом используются только два питающих напряжения (+5 В, -12 В), что упрощает электрическое сопряжение модуля, следовательно, повышает уровень надежности приема и передачи достоверной информации и увеличивает эффективность его применения.
Полезная модель поясняется структурной схемой, приведенной на фиг. 1.
Модуль интерфейсный 1 содержит приемопередающее устройство 2, приемопередающее устройство 3, двухканальный протокольный контроллер 4, который содержит кодер/декодер 5, шину данных 6, буфер данных 7, шину адресов 8, буфер адресов 9, запоминающее устройство 10, логический процессор 11.
Основной канал передачи данных из кодовой линии связи соединен с одним из приемопередающих устройств 2, резервный канал передачи данных из кодовой линии связи соединен с другим приемопередающим устройством 3. Приемопередающие устройства 2 и 3 соединены с двухканальным протокольным контроллером 4, который соединен с управляющим процессором. Кодер/декодер 5 соединен с шиной данных 6, шиной адресов 8 и логическим процессором 11. Шина данных 6 соединена с буфером данных 7, который соединен управляющим процессором. Шина адресов 8 соединена с буфером адресов 9, который соединен с управляющим процессором. Логический процессор 11 соединен с буфером данных 7, буфером адресов 9, запоминающим устройством 10 и управляющим процессором. Запоминающее устройство 10 соединено с шиной данных 6 и шиной адресов 8.
При приеме сообщения из основного канала передачи данных в приемопередающее устройство 2 или из резервного канала передачи данных в приемопередающее устройство 3 поступает информация в виде биполярного фазоманипулированного сигнала, который преобразуется в однополярные фазоманипулированные сигналы «0» и «1», которые поступают в двухканальный протокольный контроллер 4. При приеме сигналов кодер/декодер 5 распознает по синхроимпульсу и двум следующим за ним информационным битам слово и определяет его тип. Информационные биты из сигналов, соответствующие манчестерскому коду, кодер/декодер 5 преобразует в двоичный код. По шине данных 6 и по шине адресов 8 преобразованный двоичный код поступает в буфер данных 7, буфер адресов 9 и в запоминающее устройство 10 для записи, хранения и считывания информации в процессе ее обработки. Логический процессор 11 реализует протокол обмена данными и управляет кодером/декодером 5, буфером данных 7, буфером адресов 9 и запоминающим устройством 10. По командам логического процессора 11 двоичный код, находящийся в буфере данных 7 и буфере данных 9, передается на управляющий процессор.
При передаче сообщений из управляющего процессора информация в виде двоичного кода под управлением логического процессора 11 проходит обратный путь. Информация поступает на двойной кодер/декодер 5, где двоичный код преобразуется в однополярные фазоманипулированные сигналы «0» и «1», которые поступают в первое приемопередающее устройство 2 и второе приемопередающее устройство 3, где преобразуются в биполярный фазоманипулированный сигнал, который поступает в основной или резервный каналы передачи данных.
Практическое использование данной полезной модели заключается в сопряжении аппаратуры систем управления с последовательными мультиплексными резервированными каналами передачи данных, функционирующими в соответствии с ГОСТ Р 52070-2003.
Мультиплексные резервированные каналы передачи данных (основной и резервный) построены на единой бескорпусной микросхеме, объединяющей приемную и передающую части устройства. Интегральные микросхемы приемопередающих устройств выполнены по биполярной технологии на полиимидных носителях, а интегральная микросхема протокольного контроллера, реализованная в бескорпусном исполнении, устанавливается на кремниевом носителе. Применение такого структурного построения и пространственного распределения функциональных устройств модуля интерфейсного, а также применение разнородных конструктивных и технологических решений носителей для бескорпусных микросхем в составе микросборки на основе толстопленочной коммутационной платы, позволяют значительно уменьшить количество элементов, установленных в микросборке, и увеличить надежность изделия в целом.
По требованиям отраслевого стандарта ГОСТ Р 52070-2003 в ходе производства микросборки необходимо проводить электро-термо-тренировку и стопроцентную отбраковку образцов. Применение полиимидного носителя для микросхем приемопередающих устройств обеспечивает возможность построения нестандартной испытательной оснастки, необходимой для проведения стопроцентной отбраковки бескорпусных микросхем. Применение кремниевой подложки для микросхемы протокольного контроллера, кроме обеспечения проведения стопроцентной отбраковки микросхем, также создает необходимое «согласование» между производственным оборудованием и технологиями с различными классами точности, применяемыми при производстве микросхем протокольного контроллера и толстопленочной коммутационной платы микросборки, на которую микросхема протокольного контроллера устанавливается.
Таким образом, использование предложенного технического решения в устройствах сопряжения с последовательными мультиплексными резервированными каналам связи за счет упрощения электрического сопряжения модуля и реализации приемопередающих устройств и двухканального протокольного контроллера в составе одной микросборки позволит повысить уровень надежности приема и передачи достоверной информации, увеличить эффективность применения устройства, а также уменьшить габаритные размеры устройства.