ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНОГО КОДА В ОДНОПОЛЯРНЫЙ Российский патент 2004 года по МПК H03M5/18 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи информации.

Известен преобразователь биполярного кода в однополярный (см. авторское свидетельство СССР №1612377 от 17.03.89, МКИ: Н 03 М 5/18, “Устройство для преобразования биполярного кода в однополярный”, Н.А.Соцков и В.М.Рыжов, опубл. 07.12.90, БИ №45), содержащий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, делитель напряжения, разделительные элементы и преобразователи уровня. Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является синхронизирующим выходом устройства, входы первого и второго разделительных элементов являются, соответственно, первым и вторым входами устройства. Выходы первого и второго разделительных элементов объединены, соответственно, с первым и вторым выводами делителя напряжения и подключены к входам, соответственно, первого и второго преобразователей уровня. Третий вывод делителя напряжения подключен к шине нулевого потенциала. Выход первого преобразователя уровня соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является информационным выходом устройства. Выход второго преобразователя уровня соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

К недостаткам данного преобразователя биполярного кода в однополярный относятся невозможность фиксации логических уровней по фронтам синхроимпульсов вследствие совпадения по фазе фронтов синхроимпульсов и информационных импульсов и невозможность использования выходного кода в качестве кода без возвращения к нулю (БВН).

Известен преобразователь биполярного кода в однополярный (см. авторское свидетельство СССР №1228287 от 09.04.84, МКИ: Н 03 М 5/18, ″Преобразователь биполярного кода в однополярный”, Б.М.Рафалькес, Л.А.Новиков и М.Л.Шипяцкий, опубл. 30.04.86, БИ №16), взятый в качестве прототипа и содержащий два ключа, элемент ИЛИ, два резистивных делителя напряжения, источник опорного напряжения и два МДП-транзистора. Выходы ключей соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого является синхронизирующим выходом устройства. Выход первого ключа является информационным выходом устройства. Общие выводы первого и второго резистивных делителей напряжения объединены, а входы являются, соответственно, первым и вторым входами устройства. Истоки первого и второго МДП-транзисторов подключены к соответствующим входам устройства, а стоки - к управляющим входам соответствующих ключей. Входы смещения ключей объединены с общими выводами резистивных делителей напряжения и подключены к источнику опорного напряжения. Затворы первого и второго МДП-транзисторов соединены с выходами второго и первого резистивных делителей напряжения, соответственно.

К недостаткам данного преобразователя биполярного кода в однополярный относятся невозможность фиксации логических уровней по фронтам синхроимпульсов вследствие совпадения по фазе фронтов синхроимпульсов и информационных импульсов и невозможность использования выходного кода в качестве кода без возвращения к нулю (БВН).

Решаемой технической задачей является создание преобразователя биполярного кода в однополярный, формирующего код БВН и обеспечивающего возможность фиксации установившихся логических уровней выходного кода по фронтам синхроимпульсов.

Технический результат, заключающийся в формировании однополярного кода БВН и обеспечении возможности фиксации установившихся логических уровней выходного кода по фронтам синхроимпульсов, достигается тем, что в преобразователь биполярного кода в однополярный, содержащий синхронизирующий и информационный выходы, транзистор и четыре резистора, первый вывод первого из которых соединен с первым входом преобразователя, второй вывод - с первым выводом второго резистора, первый вывод третьего резистора соединен со вторым входом преобразователя, введены два диода, элемент задержки и D-триггер, транзистор выполнен в виде n-р-n транзистора, коллектор которого является синхронизирующим выходом преобразователя, база соединена с шиной нулевого потенциала и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером n-р-n транзистора и через анод-катод первого диода - с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с D-входом триггера и через анод-катод второго диода - с шиной положительного потенциала и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с коллектором n-р-n транзистора и через элемент задержки - с тактовым входом D-триггера, прямой выход которого является информационным выходом преобразователя.

Указанная совокупность признаков позволяет осуществить преобразование биполярного кода в однополярный код БВН и обеспечить возможность фиксации установившихся логических уровней выходного кода по фронтам синхроимпульсов путем сдвига фронтов синхроимпульсов относительно фронтов информационных импульсов.

На фиг.1 изображена схема преобразователя биполярного кода в однополярный; на фиг.2 изображены эпюры напряжения, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь биполярного кода в однополярный (см. фиг.1) содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 резисторы, первый 5 и второй 6 диоды, n-p-n транзистор 7, элемент 8 задержки и D-триггер 9. Первый вывод резистора 1 соединен с первым входом 10 преобразователя, второй вывод - с первым выводом резистора 2. Первый вывод резистора 3 соединен со вторым выводом 11 преобразователя. Коллектор n-р-n транзистора 7 является синхронизирующим выходом 12 преобразователя, а база соединена с шиной нулевого потенциала и первым выводом резистора 3. Второй вывод резистора 3 соединен с эмиттером n-р-n транзистора 7 и через анод-катод диода 5 - с первым выводом резистора 2. Второй вывод резистора 2 соединен с D-входом триггера 9 и через анод-катод диода 6 соединен с шиной 13 положительного потенциала и первым выводом резистора 4. Второй вывод резистора 4 соединен с коллектором n-p-n транзистора 7 и через элемент 8 задержки - с тактовым входом D-триггера 9, прямой выход которого является информационным выходом 14.

Элемент 8 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных инверторов, которых должно быть четное количество, либо в виде последовательно соединенных между собой интегрирующей RC-цепочки и триггера Шмидта.

Биполярный код (см. фиг.2, эпюра а), в котором “логической 1” соответствует переход с отрицательного уровня на положительный, а “логическому 0” - переход с отрицательного уровня на уровень нулевого потенциала, поступает на вход 10 преобразователя относительно нулевого потенциала входа 11. В момент присутствия на входе 10 отрицательного уровня через токоограничивающий резистор 1 и развязывающий диод 5 протекает ток, который приводит к открытию n-p-n транзистора 7, который включен по схеме с общей базой и играет роль ключа, при этом резистор 4 является его нагрузкой, а резистор 3 обеспечивает необходимое быстродействие. На коллекторе n-р-n транзистора 7 происходит перепад напряжения от уровня “логической 1”, равного потенциалу шины 13, до уровня “логического 0”, уровень которого равен отрицательному падению напряжения на переходе база-эмиттер n-р-n транзистора 7. Далее через элемент 8 задержки задержанный сигнал с коллектора n-р-n транзистора 7 поступает на тактовый вход D-триггера 9 (см. фиг.2, эпюра б). При этом на D-вход триггера 9 через резистор 2 поступает “логический 0”, уровень которого равен отрицательному суммарному падению напряжения на диоде 6 и переходе база-эмиттер n-р-n транзистора 7. При изменении сигнала на входе 10 с отрицательного уровня на положительный или уровень нулевого потенциала (см. фиг.2, эпюра а) n-р-n транзистор 7 закрывается, и на его коллекторе появляется “логическая 1” (см. фиг.2, эпюра в). На D-входе триггера 9 также появляется “логическая 1”, при этом диод 6 совместно с резистором 2 ограничивает максимальное напряжение на D-входе триггера уровнем, не превышающим потенциал шины 13 больше, чем на величину падения напряжения на диоде 6. Элемент 8 задержки обеспечивает совпадение положительных перепадов синхросигнала на тактовом входе D-триггера 9 (см. фиг.2, эпюра б) с установившимися логическими уровнями сигнала на D-входе триггера 9 (см. фиг.2, эпюра д). В результате чего на выходе D-триггера 9 формируется код БВН (см. фиг.2, эпюра г), а на коллекторе n-р-n транзистора 7 синхросигнал (см. фиг.2, эпюра в).

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи информации. Его использование позволяет получить технический результат в виде формирования однополярного кода БВН (без возвращения к нулю) и обеспечения возможности фиксации установившихся логических уровней выходного кода по фронтам синхроимпульсов. Технический результат достигается за счет дополнительного введения в контур преобразователя биполярного кода в однополярный двух диодов (5, 6), элемента (8) задержки и D-триггера (9). 2 ил.

Преобразователь биполярного кода в однополярный, содержащий синхронизирующий и информационные выходы, транзистор и четыре резистора, первый вывод первого из которых соединен с первым входом преобразователя, второй вывод - с первым выводом второго резистора, первый вывод третьего резистора соединен со вторым входом преобразователя, отличающийся тем, что введены два диода, элемент задержки и D-триггер, транзистор выполнен в виде n-p-n транзистора, коллектор которого является синхронизирующим выходом преобразователя, база соединена с шиной нулевого потенциала и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером n-p-n транзистора и через анод-катод первого диода - с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с D-входом триггера и через анод-катод второго диода - с шиной положительного потенциала и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с коллектором n-p-n транзистора и через элемент задержки - с тактовым входом D-триггера, прямой выход которого является информационным выходом преобразователя.