Шифратор Советский патент 1985 года по МПК H03M7/22 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дистанционного ввода информации в цифровые лриборы, работающие в условиях электромагнитных и электростатических помех. Целью изобретения является упрощение и повьпиение помехоустойчивости шифратора. На чертеже приведена принципиаль ная схема шифратора. Шифратор содержит нормально разомкнутые ключи 1-15-, выходы 16-19 в двоичном коде, формирователь 20 импульсов считывания, диоды 21-24, резисторы 25-28 и трансфо маторы 29-32. Выход формирователя 20 импульсов считывания соединен с входами дифференцирующих цепей, образованных последовательно соединенными резисторами 25-28 и соответствующими им выходными обмотками трансформаторов 29-32. Выходы указанных дифференцирующих цепей через диоды 21-24 подключены к соотв етствующим выходам 16-19. Концы выходных обмоток трансформаторов 29-32 соединены с общей шиной шифратора. Первые входные обмотки трансформаторов 29-32 соединены последовательно и согласно в первую группу, вторые входные обмотки первого, четвертого и второго трансформа торов 29, 32 и 30 .соединены последовательно и согласно во вторую группу. Первый контакт ключа 1 соединен с первыми контактами ключей 3,7, 11 и 15 и с началом первой входной обмотки первого трансформатора 29, .второй контакт ключа 1 соединен с первыми контактами ключей 2, 6 и 14 и с началом первой входной обмотки второго трансформатора 30, второй контакт ключа 2 соединен с .вторыми контактами ключей 3 и 10 с первыми контактами ключей 4 и 12 с началом первой входной обмотки третьего трансформатора 31 и с нача лом второй входной обмотки четверто го трансформатора 32, второй контакт ключа 4 соединен с вторьпу1и контактами ключей 5-7, с первым контактом ключа 8 и с концом первой входной обмотки третьего трансформатора 31, первый контакт ключа 5 соединен с первыми контактами ключей 9 и 13 и с началом второй входной обмотки первого трансформатора 29, второй контакт ключа 8 соединен с вторыми контактами ключей 12, 13, 15 и 14 и с концом первой входной обмотки четвертого трансформатора 32, второй контакт ключа 9 соединен с вторым контактом ключа 11 и с концом второй входной обмотки четвертого трансформатора, первый контакт ключа 10 соединен с концом второй входной обмотки второго трансформатора 30. Порядковый номер каждого из ключей 1-15 шифратора совпадает с вводимым с помощью этого ключа десятичным числом. Формирователь 20 импульсов считьгеания работает в автоколебательном режиме, на своем выходе формирует импульсы отрицательной полярности, может быть выполнен в виде блокинг-генератора. Необходимым условием работы шифратора является выполнение неравенства. Uu амплитуда импульса считывания;сопротивление резистора, включенного последовательно с выходной обмоткой трансформатора; - коэффициент трансформации напряжения, Г - суммарное сопротивление короткозамкнутой цепи входной обмотки (включая сопротивление линии связи, замкнутого ключа . и сопротивление входной обмотки). Шифратор работает следующим образом. В исходном состоянии ключи 1-15 разомкнуты, формирователь 20 импульсов считывания формирует периодическую последовательность импульсов (считывания) отрицательной полярности. Этими импульсами через выходные обмотки трансформаторов 29-32 периодически опрашивается состояние всех ключей 1-15, магнитные сердечники трансформаторов при разомкнутых ключах насьпдаются.

на выходах дифференцирующил цепей, образованных последовательно соединенными резисторами 25-28 и выходными обмотками трансформаторов 29-32, формируются раэнополярные импульсы на фронте и срезе импульсов считывания. Импульсы положительной полярности, соответствующие срезу импульсов считывания, через диоды 21-24 проходят на разрядные выходы 16-19 шифратора. Следоват тельно, в исходном состоянии на всех разрядных выходах 16-19 шифратора с определенной известной частотой следуют импульсы положительной полярности, которые свидетельствуют об исходном разомкнутом состоянии ключей 1-15.

При замыкании какого-либо из ключей 1-15 закорачиваются входная обмотка или последовательно соединенные входные обмотки трансформаторов 29-32. Например, при замыкании ключа 7, т.е. при вводе в шифратор десятичного числа 7, закорачивают1СЯ первые входные обмотки трансфор)taTopO3 29-31. С этого момента входное сопротивление выходных обмоток соответствующих трансформа:Торов для импульсов считывания резко уменьшается и все напряжение импульсов считывания практически па1872774

дает на резисторах 25-27 соответствующих дифференцирующих цепей. На выходах последних исчезают разно полярные импульсы, формируемые 5 ими на фронте и срезе импульсов считывания.

Поэтому на разрядных выходах 16г-18 после замыкания ключа 7 исчезают импульсы положительной пол ностн, а на разрядном выходе 19 они продолжают присутствовать. После размыкания замкнутого ключа на выходах указанных дифференцирую щих цепей, а следовательно, на раз рядных вь1ходах 16-18 вновь появляются указанные импульсы, т.е. во станавливается исходное состояние шифратора.

Аналогично работает шифратор при замыкании остальных ключей

,1-15.

Таким образом, наличие на разрядных выходах 16-19 шифратора импульсов соответствует состбянию логического нуля на этих выходах, а отсутствие импульсов - состоянию логической единицы. При необходимо ти указанные состояния выходов шиф

.ратора легко можно преобразовать в потенциальные уровни известными

способами, например путем запомина ния на емкости или путем синхронной записи в регистр на Д-триггерах.

ШИФРАТОР, содержащий пятнадцать ключей, формирователь импульсов считывания, четыре диода, четыре трансформатора, первые входные обмотки которых соединены согласно последовательно, начало выходной обмотки каждого трансформатора подключено к первому выводу соответствующего резистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения помехоустойчивости, выход формирователя импульсов считывания соединен с вторыми выводами резисторов, первые выводы которых через соответствующие диоды подключены к соответствующим выходам шифратора, концы выходных обмоток трансформаторов соединены с общей шиной, вторые входные обмотки первого, четвертого и второго трансформаторов соединены согласно последовательно, первые контакты первого, третьего, седьмого, одиннадцатого и пятнадцатого ключей объединены и подключены к началу первой входной обмотки первого трансформатора, второй контакт первого ключа объединен с первыми контактами второго, шестого и четырнадцатого ключей и соединен с началом первой входной обмотки второго трансформатора, вторые контакты второго, третьего и десятого ключей объединены с первыми контактами четвертого и двенадцатого ключей и соединены с началами первой входной обмотки третьего и второй входной обмотки четвертого трансфор§ маторов, вторые контакты ключей с четвертого по седьмой объедине-ieсл ны с первым контактом восьмого ключа и соединены с концом первой входной обмотки третьего трансформатора, первые контакты пятого, девятого и тринадцатого ключей объединены и подключены к началу второй входной обмотки первого трансформатора, второй контакт восьмого ключа объединен с вторыми контактами ключей с двенадцатого 00 по пятнадцатый и соединен с концом м первой входной обмотки четвертого трансформатора, вторые контакты девятого и одиннадцатого ключей объе ,динены и подключены к концу второй входной обмотки четвертого трансформатора, первьй контакт десятого ключа подключен к концу второй входной обмотки второго трансформатора.