Устройство шифрации и дешифрации команд Советский патент 1986 года по МПК H04B7/00 H03M7/46 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, в с:истемах дистанционного управления моделями.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременной шифрации и дешифрации независимых команд и упрощение устройства.

На чертеже изображена функциональ ная схема устройства.

Устройство шифрации и дешифрации команд содержит шифратор 1 и дешифратор 2, соединенные каналом 3 связи Шифратор 1 включает генератор 4 тактовых импульсов, двоичный, счетчик . 5, блок 6 формирования сигналов и команд, дифференцируюш;ий элемент 7, первый и второй элементы И-НЕ 8 и 9. Выход генератора 4 соединен с одним из входов второго элемента И-НЕ 9 и с входом счетчика 5, вход установки в о которого подключен к выходу дифференцирующего элемента 7. Вы- . ходы счетчика 5 соединены с соответствующими входами блока 6 формирования сигналов п команд, выходы которого подключены к входам первого элемента И-НЕ 8. Выход элемента 8 соединен с входом дифференцирующего элемента 7 и другим входом второго элемента И-НЕ 9, выход которого является выходом шифратора 1.

Дешифратор 2 включает выпрямитель-формирователь 1.0, первый и ВТО- рой дифференцирующие элементы Пи, 12, двоичный счетчик 13, элемент 14 развязки, интегрирующий элемент .15, п элементов 16 памяти и п усилителей 17 мощности. Вход дешифратора 2 соединен с входами счетчика 13 и вьтрямителя-формирователя 10, первый быход KcjToporo через первый дифференцирующий элемент I1 соединен с вход установки в О счетчика 13. Выходы счетчика 3 подключены к входам соответствующих элементов 16 памяти, Выходы которых через соответствующие усилители 17 соединены с выходами дешифратора 2. Второй выход вы- прямителя-формирователя 10 подключе через второй дифференцирующий элеме 12 к входам записи элементов 16, а через соединенные последовательно элемент 14 развязки и интегрирую щий элемент 15 - к входам установки в О этих элементов 16 памяти. Блок 6 формирования сигналов п ко

5

0

5

5 0 55

0

манд может быть выполнен на п переключателях (механических или управляемых) „ .

Устройство шифрации и дешифрации команд работает следующим образом.

Генератор 4 тактовых импульсов генерирует импульсы прямоугольной формы, которые поступают на вход двоичного счетчика 5 и на один из входов второго элемента И-НЕ 9. Если ни один из переключателей блока 6 формирования сигналов п команд не включен, то на выходе первого элемента И-НЕ 8 образуется низкий уровень напряжения, так как при этом на всех его входах будет высокий уровень напряжения. Низкий уровень напряжения с выхода первого элемента И-НЕ 8 поступает на другой вход второго элемента И-НЕ 9, что приводит к появлению высокого уровня напряжения на выходе последнего. Высокий уровень напряжения соответствует отсутствию передачи по каналу 3 связи (например, высокий уровень напряжения на входе модулятора, имеющегося в канале 3 связи, является для него запирающим). Отсутствие сигнала на входе дешифратора .2 приводит к появлению высокого уровня Нсшряжения на втором выходе выпрямителя-формирователя 10. Этот высокий уровень напряжения закрывает элемент 14 развязки и устанавливает на выходе интегрирующего элемента 15 также высокий уровень напряжения , который поступает на входы установки в элементов 16 памяти и устанаЕшивает на их выходах низкий уровень напряжения. Это соответствует отсутствию команд на исполнительные механизмы, подключаемые к выходам усилителя 17 мощности.

При включении на блоке 6 одного или нескольких переключателей в какой-то момент времени хотя бы на одном входе первого элемента И-НЕ 8 появляется низкий уровень напряжения, соответственно на его выходе будет высокий уровень напряжения. За счет продифференцированного элементом 7 положительного перепада напряжения происходит установка на вы:1содах счетчика 5 низкого уровня на:пряжения, т.е. сброс его содерJKKMOrO.

После этого на выходе элемента И-НЕ В высокий уровень напряжения

сохраняется до тех пор, пока двоичный счетчик 5 не насчитает количество импульсов, равное коду команды или коду нескольких команд, поданных с блока 6 включением одного или нескольких соответствующих переключателей. С выхода.первого элемента И-НЕ 8 высокий уровень напряжени поступает на один из входов второго элемента И-НЕ 9, При этом непрерывн поступающие на его второй вход импульсы прямоугольной формы от генератора 4 проходят на выход шифратора I, что равнозначно передаче импульсов по каналу 3 связи. Количест во этих импульсов, подсчитываемых счетчиком 5, равно коду команды (или команд).

После того, как количество импульсов в двоичном счетчике 5 равно коду передаваемой команды, на всех входах первого элемента И-НЕ 8 устанавливается высокий уровень напряжения, а на его выходе - низкий. При этом импульсы в канал 3 связи не передаются, но счетчик 5 продолжает счет и подсчитывает такое же количество импульсов, пока на его соответствующем выходе не установится низкий уровень напряжения, вызываю- щий обнуление счетчика 5. Время передачи пачки импульсов и пауза (время отсутствия импульсов) при передаче одной дискретной команды равны между собой. При одновременной передаче нескольких команд время паузы равно времени паузы той из команд, количество импульсов в которой наименьшее

Поступающие из канала 3 связи в дешифратор 2 импульсы подаются на вход выпрямит еля-формирователя 10 и двоичного счетчика 11. При этом низкий уровень напряжения на первом выходе выпрямителя-формирователя 10 переходит в высокий, а высокий на втором его выходе - в низкий. В результате дифференцирующий элемент 11 формирует импульс положительной полярности, который устанавливает двоичный счетчик 11 в О, т.е. подготавливает.его к приему пачки импульсов, так как на другом выходе усилителя-формирователя 10 устанавливается низкий потенциал, на него происходит разряд конденсатора ин- тегрирующего элемента 15, чем снимается запрет на запись информации в элементы 16 памяти.

После завершения прохождения пачки импульсов в двоичном счетчике 11 хранится подсчитанная сумма импульсов. В то же время второй дифференцирующий элемент 2 за счет переход низкого уровня напряжения в высокий на втором выходе выпрямителя-формирователя 10 формирует импульс поло- жительной полярности. Этот импульс разрешает перезапись информации, находящейся в двоичном счетчике 10 в элементы 16 памяти, хранящие ее далее до конца следующей пачки импульсов, перезаписывая ее каждый раз после окончания пачки импульсов

При передаче одной команды высокий уровень напряжения устанавливаеся только на выходе одного из элеметов 16 памяти. Сколько элементов 16 памяти имеют одновременно на своих высокий уровень напряжения, столько команд содержится в передаваемой пачке импульсов.

Отсутствие пачек импульсов на входе дешифратора 2 ведет к возрастанию напряжения на выходе интегрирующего элемента 15. При отсутствии пачек импульсов на время более 200 мс напряжение на выходе интегрирующего элемента 15 успевает нарасти до величины, достаточной для обнуления элементов 16 памяти.

Формула изобретения

Устройство шифрации и дешифрации команд, содержащее шифратор, включающий блок формирования сигналов п команд и соединенные последовательно генератор тактовых импульсов и двоичный счетчик, и дешифратор, включающий п элементов памяти, выходы которых через соответствующие усилители мощности подключены к выходам дешифратора, вход которого через канал связи соединен с выходом шифратора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременной шифрации и дешифрации независимых команд и упрощения устройства, в шифратор введены два элемента И-НЕ и дифференцирующий элемент, выход которого подключен к входу установки в О двоичного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами блока формирования сигналов п команд, выходы

которого соединены с соответствующими входами блока формирования сигналов п команд, выходы которого подключены к входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемен-, та и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход является выходом шифратора, в дешифратор введены два дифференцирующих элемента, двоичный счетчик, соединенные последовательно элемент развязки и интегрирующий элемент и выпрямитель-формирователь вход которого объединен с входом

Редактор И. Шулла

Составитель О.-Ревинский

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 3718/57 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

двоичного счетчика и подключен к входу дешифратора, первый выход выпрямителя-формирователя через первый дифференцирующий элемент соединен с входом установки в О двоичного счетчика, выходы которого подключены к входа1 1 соответствующих элементов памяти, входы установки в О и входы записи которых соответственно объединены и подключены к выходам йн тегрирующего элемента и второго дифференцирующего элемента, вход которого объединен с входом элемента развязки и подключен к второму выходу выпрямителя - формировате - ля.

Изобретение предназначено для использования в системах дистанционного управления моделями и позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения одновременной шифрации и дешифрации независимых команд и упростить устройство. Устройство содержит шифратор 1, дешифратор 2 и канал 3 связи. Шифратор 1 включает генератор 4 тактовых импульсов, двоичный счетчик 5 и блок 6 формирования сигналов п команд, Дешифратор 2 включает п элементов I6 памяти и п усилителей 17 мощности, Благодаря введению в шифратор 1 двух элементов И-НЕ 8, 9 и дифференцирующего элемента 7, а в дешифратор 2 - вьтрямителя-формирователя 10, двоичного счетчика 13, двух дифференцирующих элементов II, 12, элемента 14развязки и интегрирующего элемента 15обеспечивается возможность одновременной шифрации и дешифрации нескольких независимых команд, двоичный код комбинаций которых передается соответствующим числом импульсов. 1 ил. S (Л с: к 4ik CQ СО