Шифратор-дешифратор Советский патент 1983 года по МПК H03K5/159 

Описание патента на изобретение SU1005295A1

(5) ШИФРАТОР-ДЕШИФРАТОР

Похожие патенты SU1005295A1

название год авторы номер документа
Устройство задержки 1980
  • Кутернега Виктор Дмитриевич
  • Лапина Алла Вильевна
SU884111A1
Устройство для управления вводом-выводом 1989
  • Голиков Игорь Николаевич
  • Гришина Валентина Николаевна
  • Константинов Анатолий Анатольевич
  • Корнеев Вячеслав Викторович
  • Писарев Виктор Викторович
SU1735859A1
Устройство задержки импульсов 1980
  • Кутернега Виктор Дмитриевич
  • Лапина Алла Вильевна
SU917326A1
Устройство для ввода-вывода информации 1989
  • Калитурин Владимир Николаевич
SU1686432A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ 1992
  • Абрамов Вадим Алексеевич
RU2029352C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С КАНАЛАМИ СВЯЗИ 1990
  • Аронштам М.Н.
  • Ицкович Ю.С.
  • Кузнецов Н.А.
RU2020565C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ С ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА 2005
  • Кейстович Александр Владимирович
  • Вдовин Леонид Михайлович
RU2296424C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦВМ С КАНАЛОМ СВЯЗИ 1991
  • Аронштам М.Н.
  • Ицкович Ю.С.
  • Кузнецов Н.А.
RU2011217C1
Дешифратор 1981
  • Губницкий Михаил Зейликович
SU993471A1
Вторичная радиолокационная система 1985
  • Шапиро Е.М.
  • Янчевская М.Б.
  • Гришин Н.П.
SU1309754A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 005 295 A1

Реферат патента 1983 года Шифратор-дешифратор

Формула изобретения SU 1 005 295 A1

1 . Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в устройствах последетекторной обработки запросной информации, в частности декодирования-кодирования импульсных посылок высокоточного дальномерного тракта.систем ближней навигации и посадки. Известно устройство, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный с первым счетчиком, регистр сдвига, первый и второй блоки управления, содержащие формирователь стро импульса, блок ввода и формирователь признака информации подключенны выходами ко входам регистра сдвига, выходы которого соединены с входами блока вывода. Выходы формирователей строб-импульсов присоединены соответственно к первому входу элемента причем выход формирователя стробимпульса второго блока управления до по/)нительно присоединен к управляющему входу второго счетчика; оыходы элементов И блоков управления соединены с входом формирователей строб импульсов и первыми входами ключей блоков ввода и вывода причем выход элемента И первого блока управления соединен с входом формирователя признака информации, выход которого присоЪдинен к соответствующему входу регистра, второй вход элементов и блоков управления присоединены: первого - к входной шине устройства, а второй -. к соответствующему выходу регистра l. Однако устройство без ввода дополнительных блоков, элементов и связей не приемлемо для выполнения операции декодирования-кодирования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство шифратор-дешифратор, который содержит элемент ИЛИ, линию задержки, вход которой подключен к нормализатору сигналов, а соответст-. вующие выходы - к входам основного блока декодирования, дополнительный блок декодирования, входы которого подключены к соответствующим дополнительным выходам линии задержки, а выход к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом основного блока декодирования. Блок декодирования выполнен в ви де последовательно соединенных элемента ;И, триггера и формирователя, причем входы элемента И и второй вхо триггера являются входами блока декодирования , выходом которого являе ся выход формирователя tz. , Недостатком этого устройства является большой объем оборудования при построении устройства с высокой точностью и стабильностью времени обработки. Например, в настоящее вре мя в качестве высокоточных линий задержек используют цифровые линии задержки, выполненные на регистрах сдв га. Для получения высокой точности задержки входного импульса (внешнего) необходимо иметь высокую частоту синхронизации регистра сдвига, что требует большого числа ячеек в регистре сдвига. С другой стороны, повышение частоты синхронизации регистра сдвига имеет ограничение сверху, в части допустимой рабочей частоты синхронизации для выпускаемых регистров сдви га. Цель изобретения - повышение точности и стабильности времени обработки запросной информации и упрощения устройства. Для достижения указанной цели в шифратор-дешифратор содержащий генератор, подключенный к входу перво го счетчика, два регистра сдвига, блок декодирования, введены три блока управления, два блока вывода, блок ввода, формирователь строб-импульсов, блок элементов ИЛИ, второй счетчик и дешифратор нуля, при этом вход формирователя строб-импульса .подключен к выходу блока декодирования, подключенного входами к выходу первого регистра сдвига, выход формирователя строб-импульсов подсоединен к первому входу элемента И другой вход которого подключен к конечному выходу первого регистра сдви га, выход элемента И подсоединен к ВХОДУ второго регистра сдвига, к соответствующим отводам которого присоединены входы первого и второго блоков управления и блока вывода, выходы которых подключены к соответствующим входам блока элементов ИЛИ., подключенного выходами к входам параллельной записи второго счетчика, к одному из входов которого подключен выход генератора, поразрядные выходы iBTOporo счетчика подключены к входам . дешифратора нуля, выход первого счетчика подключен к входам синхронизации первого и второго регистров сдвига, выход третьего блока управления подключен к второму входу блока ввода, подключенного первыми входами к поразрядным выходам первого счетчика, выходы блока ввода подключены к соответствующим входам первого регистра сдвига, второй вход первого блока управления подключен к входу устройства, вторые входы второго и третьего блоков управления подключены к соответствующим выходам блока вывода. В данном шифраторе-дешифраторе блоки управления содержат формирователь строб-импульса и Элемент И, причем входы элемента И подключены к вхог ду блока и выходу формирователя стробимпульса, вход которого подкгяочен к выходу элемента И и выходу блока управления . При этом блоки ввода и вывода выполнены в виде двухвходовых элемен- ,. тов И, первые входы которых подкл1йРчены к первым входам блока, а вторые объединены и подключены к второму входу блока, выходы элементов И подключены к выходам блока. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Шифратор-дешифратор содержит вход 1 блок управления 2, содержащий формирователь строб-импульса 3, элемент И Ц стабильный генератор 5, первый счетчик 6, блок ввода, содержащий элементы И (ключиН7-1)-(7-3), первый регистр сдвига 8, блок декодирования 9, формировате;1Ь 10 строб-импульса, элемент И 11 (ключ), второй регистр 12, два блока рывода, содержащие элементы И (13-1)-(13-п) и (fl-l) -(14-3), соответственно; блоки управления 15, 16, содержащие элементы И 17, 18 и формирователи 19 и 20 строб-импульсов; блок элементов ИЛИ, содержащий элемен51ты ИЛИ (21-1) -(2}-ЦУ, второй счетчик 22, дешифратор нуля 23. Вход 1 присоединен к первому входу элемента И 4 блока управления 2, второй вход элемента k связан с выходом формирователя строб-импульса 3 вход которого присоединен к выходу элемента k и первым входам блока ввода, т.е. к элементам ), вторые входы которых присоединены к выходам разрядов счетчика 6, вход которого связан с генератором 5. Выход счетчика связан с ; входами синхронизации 2 регистра 8 и выходом 25 регистра 12, примем 2б вход устройства, 27 - выход устройства. Выходы блока ввода присоединены к соответствующим.входам регистра 8, а к ccotвётcтвylaцим выходам его подключен блок декодирования 9Выход блока декодирования 9 соединен с формирователем 10, выход которого подключён ко входу элемента И 11, другой вход которого подключен ко входу элемента И 11, другой вход которого связа н с последним выходом регистра. Выход элемента И 11 присоединен к входу 26 второй части 12 регистра сдвига, к соответствующим выходам которого присоединены первые входы элементов И блоков вывода, и первые входы элементов И 17, 18 блоков управления 15 и 16. Вторые входы элементов И () - ) и вход формирователя 19 присоединены к выходу элемента И 17, второй вход которо.го подключен к выходу формирователя 19 выход которого подклочен к первому входу элемента ИЛИ 21-4 блока элементов ИЛИ. Вторые входы элементов И (1Л-1) -(lit-3) и вход формирователя 20 присоединены к выходу элемента И 18, второй вход которого подключён к выходу формирователя 20, вход которого также подключен к второму входу элемента И 21- блока элементов ИЛИ. Выходы элементов ИЛИ (21-1) Ul присоединены к входам записи информа ции в счетчик 22. Выход элемента ИЛИ 21 - подключен к входу разрешения работы счетчика 22. Счетный вход счетчика 22 подключе к выходу генератора 5. Выходы разрядов счетчика 22 присоединены к входам дешифратора нуля 23, выход коТорого служит выходом 27 устройства. 5 Рассмотрим работу устройства при отсутствии информации на входе 1 устройства. При отсутствии входного импульса на входе 1 элемент И 4 открыт потенциалом с выхода формирователя стробимпульса 3 и по первым BxojDiaM элемен та И (7-1)-{7-) запрещены. Блок декодирования не формирует импульсов, элемент И 11 закрыт. В регистр 8 информация не записывается (так как отсутствует признак информации - на выходе элемента И 7-4 тоже нулевая информация). . На выходах блоков вывода и элементов И (13-1) -(13-3) и (14-1)414-3) и дешифратора нуля информации и импульсы соответственно отсутствуют. Рассмотрим работу устройства при поступлении импульсов посылки запросной информации.. Первый, а затем и последующие импульсы посылки Запрос поступают через открытьй1 вход элемента И 4 блока управления 2 на первые входы элементов И (7-1 )-С7-4) и блока ввоДа из элементов И ()-(7-4) и вход формирователя 3 строб-импульса., Посредством блока ввода будет пер&гисана в соответствующие разряды регистра 8 информация с разрядрв счетчика 6, соответствующая величине времени привязки входнбго импульса к импульсу синхронизации (тактовому) регистра 8, поступающего с выхода счетчика 6, а также будет переписан признак информации, сформированный элементом И 7-4, так как на его выходе в момент воздействия импульса ни входе устройства формирует ся импульс, т.е. второй вход всегда разрешен. После записи информации в регистр и ее сдвига импульсами синхронизации блок ввода из элементов И ( 7-0( 7-4) готов к приему очередного импульса. Величина времени с)цвига записанной информации зависит от объема записанной информации. Объем записанйой информации зави; сит от заданной точности привязки (стабильности задержки), т.е. частоты генератора 5 и частоты синхронизации регистра сдвига 8. Для исключения возможного наложекия информации в регистр 8 сдвига от последующих входных импульсов блок управления 2 закрывает вход для прохождения входных импульсов на вход блока ввода и элементов И t7-1)-(7путем подачи запрещающего строб-импульса по второму входу элемента И k Длительность строб-импульса выбирается не менее величины времени, необходимого для сдвига И-разрядов записанной информации в регистр 8. Записанная информация в регист-. ре 8 последующими импульсами синхронизации регистра В продвигается по регистру. При достижении импульсами призна ков информации, соответствующих импульсам посылки Запрос, соответст вующих выходов регистра 8, к которым присоединен блок декодирования блок декодирования сформирует импульс. Декодированный импульс с выхода блока декодирования 9 запускает фор мирователь 10 строб-импульса, который разрешает прохождение информации через элемент И 11 с последнего выхода регистра 8 на вход 26 регистра 12. Длительность строб-импульса выбирается не менее времени, необходимого для сдвига-разрядов записанной информации в регистр 8, и не более времени максимально допустимого отклонения принимаемых интервалов посылки Запрос от номинала разных летательных аппарато на данном коде. При достижении импульсом признака информации первого импульса посылки Запрос соответствующего выхода регистра 12, к которому присоединен блок управления 15, вход эле мента И 17. Импульс признака информации запускает через открытый элемент И 17 формирователь 19 строб-им пульса, который запрещает прохождение последующих импульсов через эле мент 17. Сформированный импульс переписывает информацию величины времени привязки входного импульса к импульсам синхронизации регистров 8 и 12 с выходов разрядов регистра 12 посредством элементов И( ДТЗ З через первые входы соответствующих элементов ИЛИ блока из элементов ИЛИ V21-1H21-) на входы счетчика 22.Причем строб-импульс с выхо да формирователя 19, воздействуя че рез вход элемента ИЛИ 21-4 блока зл ментов ИЛИ на управляющий вход счет чика 22, разрешает работу счетчикаосуществление записи информации по его входам и осуществления счета входных импульсов с выхода генератора 5. В момент переполнения (обнуления) счетчика 22 дешифратор 23 формирует импульс, который поступает на выход устройства. Длительность стробимпульса формирователей 19 и 20 вы-, бирается постоянной, равной или более числу периодов импульсов синхронизации регистра 8 и 12 соответствующему числу разрядов счетчика 22. Выход регистра 12, к которому присоединяется первый вход элемента И 17 блока управления 15, соответствует мо менту времени формирования первого импульса посылки Ответ. Длительность времени до соответствующего отвода определяется Ц Т. п-1-R, где t - задержка во времени до момента формирования первого (.второго) импульса посылки Ответ Т - период импульсов синхрониза ции регистра; Vl . - число целых периодов укладывающих целое число раз в заданной величине задержки; R - время привязки входного импульса к импульсу синхронизации регистров 8 и 12. При достижении импульсом признака информации первого импульса посылки Запрос соответсвующего выхода регистра 12, к которому присоединен блок управления 16,вход элемента И 18. Импульс признака информации запускает через открытый элемент 18 формирователь 20 строб-импульса; который запрещает прохождение последующих импульсов через элемент И 18. Сформированный импульс переписывает информацию величины времени привязки входного импульса ( первого импульса посылки запрос) к импульсам синхронизации регистров 8 и 12 с выходов разрядов регистра Т2 посредством элементов И (17-1)-(17-3) через входы соответствующих элементов ИЛИ l(21-1). (21-|) блока на входы счетчи;ка 22.Причем строб-импульс с выхода формирователя 20,воздействуя через другой вход элемента ИЛИ 21- блока .элементов ИЛИ 21 на управляющий вход с.четчика 22,разрешает работу счетчика аналогично, как и в первом случае. В момент переполнения ( обнуления ) счетчика 22 дешифратор 23 формирует импульс, который поступает на выход устройства. Выход регистра 12, к которому при соединяется первый вход элемента И 1 блока управления 16, соответствует моменту времени формирования второго импульса посылки Ответ. Длительнос времени до соответствующего отвода о ределяется по приведенной выше форРазрешающая с,пособность предлагаемого устройства определяется выбором периода импульсов синхронизации регистров 8 и 12 и числа разрядов счетчика 6. Объем информации, соответствующий величине времени привязки входного импульса и импульсу синхронизации ре гистров 8 и 12, зависит от требуемой точности привязки входного импульса и допустимой величины разрешающей сп собности устройства. Так, например, если требуемая точ ность привязки равна±12,5 не и частоте генератора 5 соответственно fO МГц и разрешающей способности устройства равной 1 мкс. При частоте синхронизации регистров 8 и 12, равной 5 МГц, объем информации кода при вязки составляет Ц разряда. Изложенное должно удовлетворять следующему соотношению при двоичном кодирований информации к 2.-Ьдцск(«-0, {2; Т - 2 диск-период синхронизации,. где Т - требуемая разрешающая спосо гность устройства; К+ 1 - число разрядов информации; 4-. - частота привязки входного й пульса. . . На основе соотношений 11) ( 2) мо но оптимально выполнить требования к построению шифратора-дешифратора Использование делителя частоты связанного с генератором 5 позволяет снять ограничение по частоте привяз ки и частоте синхронизации регистра сдвига. Снижение частоты синхронизации, регистра сдвига ведет к уменьшению числа ячеек регистра сдвига При высокой точности привязки. В принципе измерения дальности радиотехнической системы РСБН положено, что в наземном радиомаяке время обработки запросной информации от летательного аппарата должно поддерживаться постоянным с высокой точностью между первым импульсом посылки Запрос и вторым импуль сов посылки Ответ. В известных устройствах определяется в начале посылка Запрос посредством блока декодирования, затем декодированный импульс поступает на формирование посылки Ответ. Этим искажается информация о первоначальном моменте привязки первого ймпульса. В прототипе указанная информация не искажается, но для реализации алгоритма работы прототипа на устройстве задержки в устройстве резко возрастает объем.оборудования. В предлагаемом устройстве наличие в тракте обработки запросной информации определяется посредством декодирования блоком декодирования импульсов признака информации посылки (привязки). Если декодирование признака произошло разрешается дальнейшее распространение информации по регистру 12, в противном случае информация теряется. В предлагаемом устройстве отсчет времени обработки и формирование импульсов посылки Ответ происходит по моменту фиксации первого импульса посылки Запрос ( использование его кода привязки) и затем осуществляется добавлением времени, соответствующего коду привязки при формировании первого, а затем и второго импульсов посылки Ответ. Предлагаемое устройство позволяет увеличить точность и стабильность времени обработки запросной информации; уменьшить объем оборудования, в частности объем регистра сдвига при сохранении высокой точности привязки; уст|Х йство полностью можно вы.полнить на дискретных элементах ши|эокого Применения, например, формирователи строб-импульсов реализуются наТ)-триггерах путем подключения его входов к соответствующим выходам регистра сдвига; получить высокую точность и стабильность времени обработки запросной информации не прибегая к использованию высокочастотных элементов и микросхем. Формула изобретения 1. Шифратор-дешифратор, содержащий генератор, подключенный к входу первого счетчика, два регистра сдвига, блок декодирования, о т л и мающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности времени обработки кодоимпульсной информации, в него введены три блока управления, два блока вывода, блок ввода, формирователь строб-импульсов, блок элементов ИЛИ, второй счетчик и дзшифратор нуля, при этом вход формирователя строб-импульсов подключен к выходу блока декодирования, подключенного входами k выходу первого регистра сдвига, выход формирова теля строб-импульсов подсоединен к первому входу элемента И, другой вход которого подключен к конечному выходу первого, регистра сдвига, выход элемента И подсоединен к входу второго регистра сдвига, к соответствующим отводам которого присоединены входы первого и второго блоков управления и блока вывода, выходы которых подключены к соответствукхцим входам блока элементов ИЛИ, подключенного выходами к входам параллельной записи второго счетчика, к одному из входоа которого подключен выход генератора, поразрядные выходы второго счетчика подключены к входам дешифратора нуля, выход первого счетчика под ключен к выходам синхронизации первого и второго регистров сдвйга выход третьего блока управлений подключен к второму входу блока ввода, подключенного первыми входами к пораз109512 ,рядным выходам первого счетчика, выходы блока ввода подключены к соответствующим входам первого регистра сдвига, второй вход первого блока управления подключен к входу уст| йства, вторые входы второго и третьего блоков управления подключены к соответствующим выходам блока вывода. 2. Шифратор-дешифратор по п. 1, о т ЛИ Ч а ю щ И и с я тем, что блоки управления содержат формирователь строб-импульса и элемент И, причем входы элемента И подключены к входу блока и выходу формирователя стробимпульса, вход которого подключен к выходу элемента И и выходу блока управления. 3. Шифратор-дешифратор по п. 1, отлича.ющийся тем, что блок ввода и блоки вывода выполнены . в виде двухвходовых элементов И, первые входы которых подключены к- Первым входам блока, а вторые об единены и подкгючены к второму входу блока, выходы элементов И подключены к выходам блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 5/153, 28.03.80 2.Авторское свидетельство СССР tr 573867, кл. Н 03 К 5/159, 02.03.76 (прототип).

SU 1 005 295 A1

Авторы

Кутернега Виктор Дмитриевич

Лапина Алла Вильевна

Даты

1983-03-15Публикация

1981-06-04Подача