ШИФРАТОР Советский патент 1994 года по МПК H03M7/22 

Изобретение относится к вычислительной технике, является усовершенствованием известного технического решения по авт. св. N 1187277 и может быть использовано в устройствах дистанционного ввода информации в цифровые приборы, работающие в условиях электромагнитных и электростатических помех.

Цель изобретения - повышение достоверности шифратора за счет выравнивания амплитуд выходных импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого шифратора; на фиг. 2 - эквивалентная схема цепи нагрузки выходных обмоток трансформаторов на примере трансформатора с весовым коэффициентом 8.

Шифратор содержит нормально разомкнутые ключи 1-15, разрядные выходы 16-19 в двоичном коде, формирователь 20 импульсов считывания, диоды 21-25, резисторы 26-29, трансформаторы 30-33. Выход формирователя 20 импульсов считывания соединен с входами дифференцирующих цепей, образованных последовательно соединенными резисторами 26-29 и соответствующими им выходными обмотками трансформаторов 30-33. Выходы указанных дифференцирующих цепей через диоды 21-24 соединены с соответствующими выходами 16-19. Концы выходных обмоток трансформаторов 30-33 соединены с общей шиной шифратора.

Первые входные обмотки трансформаторов 30-33 соединены последовательно и согласно в первую группу, вторые входные обмотки первого, четвертого и второго трансформаторов 30, 33 и 31 соединены последовательно и согласно во вторую группу.

Порядковый номер каждого из ключей 1-15 шифратора совпадает с вводимым с помощью этого ключа десятичным числом. Формирователь 20 импульсов считывания работает в автоколебательном режиме и формирует на своем выходе импульсы отрицательной полярности.

Шифратор, показанный на чертеже, формирует на своих выходах 16-19 импульсы положительной полярности на срезе импульсов считывания отрицательной полярности. При необходимости иметь на выходах шифратора импульсы отрицательной полярности на срезе импульсов считывания нужно все диоды 21-25 включать в обратной полярности и формировать импульсы считывания положительной полярности.

Шифратор работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 1-15 разомкнуты, формирователь 20 импульсов считывания формирует периодическую последовательность импульсов отрицательной полярности. Этими импульсами через выходные обмотки трансформаторов 30-33 периодически "опрашиваются" состояния всех ключей 1-15, магнитные сердечники трансформаторов при разомкнутых ключах насыщаются, на выходах дифференцирующих цепей, образованных последовательно соединенными резисторами 26-29 и выходными обмотками трансформаторов 30-33, формируются разнополярные импульсы на фронте и срезе импульсов считывания. Импульсы положительной полярности, формируемые на срезе импульсов считывания, через диоды 21-24 проходят на разрядные выходы 16-19 шифратора. Следовательно, в исходном состоянии шифратора на всех разрядных выходах 16-19 с определенной известной частотой следуют импульсы положительной полярности, которые свидетельствуют об исходном разомкнутом состоянии ключей 1-15. При одинаковых нагрузках, подключаемых к выходам 16-19 шифратора, амплитуда импульсов на всех выходах будет одинаковой, при этом возможная незначительная разность амплитуд импульсов на разных выходах шифратора, обусловленная разбросом параметров трансформаторов 30-33, может быть исключена путем изменения сопротивлений резисторов, включенных последовательно с выходными обмотками, или соответствующих нагрузок (если последнее возможно).

При замыкании какого-либо из ключей 1-15 закорачивается входная обмотка или последовательно соединенные входные обмотки трансформаторов 30-33. Например, при замыкании ключа 7, т. е. при вводе в шифратор десятичного числа 7, закорачиваются первые входные обмотки трансформаторов 30-32 разрядов шифратора с весовыми коэффициентами 1, 2, 4 соответственно. С этого момента входное сопротивление выходных обмоток трансформаторов 30-32 для импульсов считывания резко уменьшается, и все напряжение импульсов считывания практически падает на резисторах 26-28 соответствующих дифференцирующих цепей, причем на выходах последних исчезают разнополярные импульсы, формируемые ими на фронте и срезе импульсов считывания. Поэтому на выходах 16-18 шифратора после замыкания ключа 7 исчезают импульсы положительной полярности, а на выходе 19 они продолжают присутствовать, и амплитуда этих импульсов такая же, что и до замыкания ключа 7, поскольку при формировании выходного импульса после очередного окончания импульса считывания параллельно нагрузке выхода 19 как до замыкания ключа 7, так и после его замыкания, оказывается включенным практически одно и то же эквивалентное шунтирующее сопротивление (см. Z_экв, фиг. 2), равное сумме сопротивления резистора 29 и прямого сопротивления диода 25. При этом после замыкания ключа 7 даже резкое уменьшение сопротивления выходных обмоток трансформаторов 30-32 не оказывает дополнительного шунтирующего действия нагрузке выхода 19, поскольку при формировании выходного импульса положительной полярности на этом выходе шифратора выходные обмотки указанных трансформаторов с последовательно включенными резисторами 26-28 подключены параллельно малому прямому сопротивлению диода 25. После размыкания ключа 7 сопротивление выходных обмоток трансформаторов 30-32 для импульсов считывания резко увеличивается; следовательно, на выходах 16-18 шифратора вновь появляются импульсы положительной полярности, т. е. восстанавливается исходное состояние шифратора.

Аналогично работает шифратор при замыкании любого другого ключа.

Таким образом, наличие на разрядных выходах 16-19 шифратора импульсов соответствует состоянию логического нуля на этих выходах, а отсутствие импульсов - состоянию логической единицы. В шифраторе, в отличие от прототипа отсутствуют явление модуляции амплитуды выходных импульсов и зависимость уровня модуляции амплитуды этих импульсов от двоичного кода вводимого ключами чисел, это уменьшает вероятность искажения вводимой ключами информации как в нормальных условиях, так и при воздействии электpомагнитных помех или разрядов статического электричества. Тем самым повышает достоверность шифратора.

Изобретение относится к вычислительной технике и является усовершенствованием устройства по авт.св. N 1187277. Его использование в устройствах дистанционного ввода информации позволяет повысить достоверность шифратора. Шифратор содержит нормально разомкнутые ключи 1 - 15, выходы 16 - 19 в двоичном коде, формирователь 20 импульсов считывания, диоды 21 - 24, резисторы 26 - 29 и трансформаторы 30 - 33. Благодаря введению диода 25 в шифраторе устраняется зависимость амплитуды выходных импульсов от кода вводимого числа. 2 ил.

ШИФРАТОР по авт. св. N 1187277, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности шифратора за счет выравнивания амплитуд выходных импульсов, в него введен пятый диод, выводы которого подключены к выходу формирователя импульсов считывания и общей шине в соответствии с полярностью включения диодов с первого по четвертый.