ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ КОДА МОРЗЕ Российский патент 1995 года по МПК H04L15/03 

Изобретение относится к телеграфной связи и может быть использовано для формирования телеграфных сигналов кодом Морзе.

Известен автоматический телеграфный ключ, содержащий манипулятор, генератор тактовых импульсов, два триггера, четыре двухвходовых элемента И-НЕ и два инвертора [1]. Известен также электронный ключ кода Морзе, содержащий манипулятор, генератор тактовых импульсов, формирователь сигнала сдвига, два блока памяти и блок формирования элементов знака [2].

Недостатками этих устройств являются возможность пропадания элементов знака и большая сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа электронный ключ кода Морзе [3], содержащий манипулятор, генератор тактовых импульсов, два элемента ИЛИ, блок формирования элементов знака, формирователь сигнала сдвига и два блока памяти, причем блок формирования элементов знака содержит два триггера и элемент ИЛИ, а каждый блок памяти содержит два элемента ИЛИ, регистр сдвига и два элемента И.

Недостатком такого устройства является его сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства путем сокращения числа функциональных блоков.

Цель достигается тем, что в электронный ключ кода Морзе, содержащий манипулятор, генератор тактовых импульсов и регистр сдвига, первый информационный вход которого и первый выход манипулятора подключены к общей шине, а второй информационный вход регистра сдвига соединен с источником сигнала логической единицы, введены два элемента И-НЕ, элемент НЕ и резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной, а второй - со входом элемента НЕ и выходом регистра сдвига, первый и второй управляющие входы которого подключены к выходам соответственно элемента НЕ и первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен со вторым выходом манипулятора и третьим информационным входом регистра сдвига, четвертый информационный вход, вход последовательного ввода и тактовый вход которого соединены соответственно с источником сигнала логической единицы, с общей шиной и выходом второго элемента И-НЕ, входы которого подключены к выходу генератора тактовых импульсов и выходу первого элемента И-НЕ, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему выходу манипулятора и первому управляющему входу регистра сдвига, выход которого является выходом ключа.

В предложенном устройстве в один и тот же регистр сдвига в зависимости от положения манипулятора записывается либо код тире, либо код точки, которые затем считываются, формируя выходные символы. При этом отсутствуют искажения элементов кода, а устройство существенно упрощается.

На фиг. 1 представлена схема электронного ключа кода Морзе; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие принцип работы.

Электронный ключ кода Морзе (фиг. 1) содержит манипулятор 1, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй и третий выводы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ 2, выход которого подключен ко входу разрешения считывания регистра 3 сдвига непосредственно, а к тактовому входу - через элемент И-НЕ 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 тактовых импульсов (ГТИ). Вход последовательного ввода и первый информационный вход регистра 3 сдвига соединены с общей шиной, второй и четвертый информационные входы подключены к сигналу логической единицы, третий информационный вход соединен со вторым выводом манипулятора 1. Выход четвертого разряда регистра 3 сдвига, являющийся выходом ключа, соединен через сопротивление 6 с общей шиной, а через инвертор 7 - со входом выбора режима регистра 3 сдвига и с третьим входом элемента И-НЕ 2.

Второй и третий выводы манипулятора 1 через сопротивления могут быть подключены к источнику питания, чтобы гарантировать уровень логической единицы на входах элемента И-НЕ 2 при разомкнутых контактах манипулятора 1.

На фиг. 2 представлены следующие диаграммы:
а - импульсы на выходе генератора 5 импульсов;
б - импульсы на выходе элемента И-НЕ 4;
в, г, д - сигналы соответственно на первом, втором и третьем входах элемента И-НЕ 2 при включении манипулятора в правое положение на интервале (t₁, t₂) и в левое положение - на интервале (t₃, t₄);
ж,з,и - сигнал на выходах второго, третьего и четвертого (выход устройства) разрядов регистра сдвига.

Электронный ключ кода Морзе работает следующим образом.

В среднем положении манипулятора 1 (исходное положение) напряжение на выходе устройства равно логическому нулю, поэтому на всех входах элемента И-НЕ 2 потенциалы равны уровню логической единицы, а на выходе И-НЕ 2 напряжение равно нулю. Регистр 3 сдвига находится в третьем (отключенном) состоянии (высокоомный выход), то есть потенциал на выходе регистра 3 определяется сравнительно низкоомным сопротивлением 6 и близок к нулю. Импульсы с выхода генератора 5 импульсов (фиг. 2а) не поступают на тактовый вход регистра 3 сдвига (фиг. 2б), поскольку на втором входе элемента И-НЕ 4 напряжение равно нулю.

В момент времени t₁ манипулятор 1 переводится в правое положение - "тире" (фиг. 2а), на выходе И-НЕ 2 появляется уровень логической единицы (фиг. 2е), регистр 3 сдвига переводится во включенное (рабочее) состояние, на выходе четвертого разряда (выход ключа) остается потенциал логического нуля (фиг. 2и), поэтому в момент прихода первого на интервале (t₁, t₂) тактового импульса регистр 3 находится в режиме параллельной записи. Этим импульсом производится запись в первый разряд логического нуля, а во второй, третий и четвертый разряды - логической единицы (фиг. 2ж, 2з, 2и). На выходе ключа появляется уровень логической единицы, через инвертор 7 этот сигнал поступает на вход выбора режима и переводит регистр 3 в режим последовательной работы. Каждым тактовым импульсом единицы сдвигаются по разрядам регистра. Четвертый импульс устанавливает на выходе ключа уровень логического нуля, который переводит регистр 3 в режим параллельной записи. Пятый импульс, как и первый, записывает в регистр число, установленное на информационных входах. Повторяется формирование удлиненной посылки, хотя контакты манипулятора 1 разомкнулись в момент t₂, то есть до окончания посылки (фиг. 2в). Блокировка осуществилась самим сигналом (фиг. 2д).

В момент времени t₃ манипулятор оказался в левом положении, соответствующем формированию точек. В этом случае по окончании паузы в регистр происходит запись числа, но в третий разряд записывается логический нуль (фиг. 2з), поэтому длительность импульса оказывается равной длительности паузы. Пока ключ удерживается в левом положении продолжается формирование точек.

В момент t₄ манипулятор возвращается в среднее положение, длительность точки сохраняется, даже если момент t₄ оказался на интервале точки. Сразу же по окончании точки ГТИ 5 блокируется сигналом с входа И-НЕ 4 (фиг. 2е). В четвертом разряде регистра 3 появляется уровень логического нуля (фиг. 2и), регистр 3 переключается в третье состояние, однако на выходе ключа сохраняется уровень логического нуля, который определяется сопротивлением 6. После формирования двух тире и двух точек ключ оказался в исходном состоянии.

В предложенном устройстве исключены искажения и пропадания элементов знака, поскольку сигнал манипулятора управляет включением генератора тактовых импульсов и непосредственно на вход синхронизации регистра сдвига не попадает. Поэтому "дребезг" манипулятора не создает ложных сдвигов в регистре и не нарушает работу ключа.

Предложенный электронный ключ кода Морзе значительно проще прототипа и известных аналогов. Для его реализации достаточно двух микросхем (без учета ГТИ).

Использование: в радиотехнике. Сущность изобретения: электронный ключ содержит манипулятор 1, элементы И-НЕ 2 и 4, регистр 3 сдвига, генератор 5 тактовых импульсов, резистор 6, инвертор 7. 1-2-4-3-6, 1-2-3-7-3, 7-2, 5-4. 2 ил.

ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ КОДА МОРЗЕ, содержащий манипулятор, генератор тактовых импульсов и регистр сдвига, первый информационный вход которого и первый выход манипулятора подключены к общей шине, а второй информационный вход регистра сдвига соединен с источником сигнала логической единицы, отличающийся тем, что, с целью упрощения путем сокращения числа функциональных блоков, введены два элемента И - НЕ, элемент НЕ и резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной, а второй - с входом элемента НЕ и выходом регистра сдвига, первый и второй управляющие входы которого подключены к выходам соответственно элемента НЕ и первого элемента И - НЕ, первый вход которого соединен с вторым выходом манипулятора и третьим информационным входом регистра сдвига, четвертый информационный вход, вход последовательного ввода и тактовый вход которого соединены соответственно с источником сигнала логической единицы, с общей шиной и выходом второго элемента И - НЕ, входы которого подключены к выходу генератора тактовых импульсов и выходу первого элемента И - НЕ, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему выходу манипулятора и первому управляющему входу регистра сдвига, выход которого является выходом ключа.