Кодирующее устройство Советский патент 1989 года по МПК H03M7/22 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации им процесса декодирования информации.

На фиг.1 представлена функциональная схема кодирующего устройства; на фиг,2 - принципиальная схема кольцевого регистра сдвига для кода с на фиг.З - принципиальная схема блока переключения режимов; на фиг.4 принципиальная схема блока запрета совмещения режимов.

Кодирующее устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, делитель 3 частоты, счетчик 4 по мо- дулю т, первый одновибратор 5, триггер 6, элементы ИЛИ 7-11, элементы И 12 и 13, второй одновибратор 14, элемент НЕ 15, выходной усилитель 16, кольцевой регистр 17 сдвига, блок 18 переключения режимов, блок 19 запрета совмещения режимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22.

Кольцевой регистр 17 сдвига со- стоит из триггерных разрядов 23Й2з;

(где m - разрядность входного

кода), каждый из которых содержит триггер 24, элемент ИЛИ 25 и элемент И 26.

Блок 18 переключения режимов состоит из триггеров 27 и 28, элементов ИЛИ 29-33, элементов И 34 и 35, элементов НЕ 36 и 37, дифференцирующей цепи 38. 00000 00001 0001 1

j

0 5

0

5

0

Блок 19 запрета совмещения режимов содержит два элемента 39 и 40 ИЛИ-НЕ, элементы И 41 и 42, элемент НЕ 43 и одновибратор 44.

Кодирующее устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все ячейки регистра 17 сдвига находятся в нулевом состоянии, т.е на прямых выходах триггеров 24 регистра 17 - низкое или пассивное значение сигнала, а на инверсных выходах - активное (высокое). Триггеры 27 и 28 находятся также в нулевом состоянии, ключ 2 закрыт по управляющему входу и на делитель 3 частоты не поступают импульсы с генератора 1. Состояние триггера 28 значения не имеет и является произвольным. Таким образом, устройство находится в режиме Ожидание .

При необходимости передачи по каналу связи некоторой комбинации цепного кода нажимается соответствующий ключ шифратора 20. Нумерация разрядов регистра 17 сдвига, соответствую- ющих им выходных схем И 22, осуществляется в общем виде для -т-разрядно- го цепного кода следующим образом: разряд регистра 17 имеет номер, соответствующий десятичному эквиваленту некоторой двоичной кодовой комбинации кодового кольца го-разрядного цепного кода, следующий разряд имеет номер, соответствующий десятичному эквиваленту кодовой комбинации, полученной из предыдущей сдвигом на один разряд по кодовому кольцу в сторону младших разрядов и т.д. Например, для пятиразрядного цепного кода кодовое кольцо имеет вид О 1 -

01 11 0111 I Mill НПО 1 1 101 11011 101 I 1 OHIO 11100 11001 10011 00110 01100 11000 10001 00010 00100 01001 10010 00101 01011 10110 01101 11010 10101 01010 10100 01000 10000

7

15

31

30

29

27

23

14

28

25

19

6

12

24

17

2

4

9

18 5 11 22 13 26 21 10 20 8 16

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации им процесса декодирования информации. Кодирующее устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, делитель 3 частоты, счетчик 4 по модулю M первый одновибратор 5, триггер 6, элементы 7-11 ИЛИ, элементы 12 и 13 И, второй одновибратор 14, элемент 15 НЕ, выходной усилитель 16, кольцевой регистр 17 сдвига, блок 18 переключения режимов, блок 19 запрета совмещения режимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Справа указаны десятиыне эквиваленты кодовых комбинаций цепного кода. Их последовательность сверху вниз соответствует последовательности нумерации соединенных по информационным входам и выходам триггерных разрядов кольцевого регистра 17 сдвига в их последовательности, т.е. номера последовательно соединенных разрядов регистра 17 в данном случае следующие: 0-1-3-7-15-31-30-29-27-23- 14-28-25-19-6-12-24-17-2-4-9-18-5-11- 22-13-26-21-10-20-8-16-0.

При длине кодового слова кодовое кольцо имеет вид

000 001 011 111 ПО 101 010

100 и последовательно

О 1

3 7 6 5 2 4 соедине

регистра 17 со следующими 0-1-3-7-6-5-2-4-0

Это соответствует соедрядов кольцевого регистра

35

0

5

0

5

(фиг.2). Выходы всех разрядов с нулевого по 2 -1 (для - с нулевого по пятнадцатый, а для - с нулевого по третий) подключены к входам элемента ИЛИ 9, а остальные выходы - к входам элемента ИЛИ 8. Цепочки из элементов ИЛИ 8, И 12 и ИЛИ 10 и соответственно элементов ИЛИ 9, И 13 и ИЛИ 11 формируют единичный и нулевой выходы устройства.

С выхода шифратора положительный потенциал поступает на S-вход пятого триггерного разряда регистра 17, так как этот потенциал в текущий момент времени сформирован на выходе блока 19, так как на элемент ИЛИ-НЕ 40 поступают сигналы низкого уровня, сигнализирующие об отсутствии процессов приема и передачи, отсутствии выходного сигнала с одновибратора 14 и об отсутствии сигнала с первого одновибратора 5, что говорит об отсутствии передачи и приема стопового сигнала. Триггер 24 устанавливается в единичное состояние. Одновременно сигнал установки триггера поступает на элемент ИЛИ 7, что вызывает срабатыванне одновибратора 14, который формирует стартовый-импульс, поступающий через элемент ИЛИ 10 и выходной усилитель 16 в канал связи. Сигнал с од- новибратора 14 поступает также на элемент 39, чем осуществляется запрет срабатывания цепей приема информации из канала связи в случае срабатывания временного селектора.

После окончания формирования стартового импульса формируется сигнал . элементе 42, на другой вход которого поступает в этот момент разрешающий потенциал с элемента 40 (триг- геры 6 и 27 в нулевом состоянии).Сигналом с выхода блока 19 триггер 6 ус- апавливается в единичное состояние о В момент поступления информации и шифратора сигнал с входа устройства ножет -иметь активное значение в слу- iae приема по входу из канала связи гартового импульса, принимаемой данным приемным пунктом, каковым является кодирующее устройство, кодовой комбинации, В этом случае запуска триггера 6 не происходит, что обеспечивает приоритетность приема информации перед передачей, необходи- иую для нормального функционирования устройства. В момент передачи в канал связи стартового импульса на элементы И 12 и 13 поступает запрещающий сигнал с выхода элемента НЕ 15, что не позволяет проникнуть на выход уст- ройства в течение стартового импульса информационного сигнала с триг- герного разряда, который приведен в единичное состояние.

Сигнал с прямого выхода триггера 6 разрешает прохождение инвертированных тактовых импульсов через элемент 34 с делителя 3 частоты на тактовый вход регистра 17, Инвертирование импульсов необходимо для обеспечения тактирования регистра 17 в моменты окончания информационных посылок,Кроме того, сигнал с триггера 6 вызывает появление на выходах элементов 32 и 33 активного потенциала, который по выходам обеспечивает коммутацию триггерных разрядов регистра 17 в соответствии с описанным правилом построения цепного кода. Также сигнал с триггера 6 поступает на элемент 39, запрещая тем самым в интервале передачи кодовой комбинации запускать процесс передачи с ключей шифратора 20, Сигнал с инверсного выхода триггера 6 подготавливает цепи сброса разрядов регистра 17,

После запуска триггера 6 в течени длительности элементарной посылки на выход в канал связи поступает сигнал первого символа кодовой комбинации в данном случае - сигнал через элементы 8, 12 и 10. Выходной усилитель 16 является дифференциальным усилителем при наличии на его входе сигнала с элемента ИЛИ 10 выходной сигнал усилителя 16 положительный, при Наличии сигнала на входе, соединенном с элементом ИЛИ II, на выходе усилителя 16 сигнал отрицательный, в остальных случаях - нулевой.

Поступление первого импульса с делителя 3 вызывает установку в единичное состояние второго разряда регистра 17 и в нулевое состояни го пятого разряда Далее в течение длительности элементарной посылки сигнал с выхода второго разряда по цепочке элементов 93 13 и 11 поступает fja вход выходного усилителя 16 и с его выхода - в канал связи. Следующий импульс с целителя 3 частоты переводит в еди -лчное состоячиз четвертый разряд регистра 17 и устройство функционирует аналогично,

Следующий импульс с делителя частоты вызывает срабатывание первого одновибратора 5 который запускается сигналом со счетчика 4 по модулю m (в данном случае ) и формирует столовый импульс. Сигналом с одновибратора 5 в устройстве осуществляются, следующие процессы: сбрасывается по R-входу в нулевое состояние триггер 6, формируется столовый импульс на элементе ИЛИ 1 1 и, соответственно, на выходе выходного усилителя 16, запираются элементы 41 и 42, не позволяющие в этот интервал времени запустить процессы передачи или приема, выдается разрешающий сигнал на выходные элементы 29. Однако, с их выходов ничего не поступает получателю, поскольку переход в нулевое состояние триггера 6 сигналом с его инверсного выхода устанавливает в нулевое состояние через элементы 31 и 38 разряды регистра 17 (четвертый разряд). i

После окончания стопового импуль са устройство возвращается в исходное состояние.

Процесс декодирования принимаемы. из канала связи кодовых комбинаций цепного кода происходит в предлагаемом устройстве следующим образом.

Появление на входе устройства стартового импульса осуществляет запрет на включение режима передачи, как указано. Стартовый импульс, как и при любой телеграфной передаче, имеет активное значение амплитуды. Его присутствие на входе устройства распознается временным селектором 21, который служит для защиты устройства от случайных флуктуации сигнала на его входе, вызванных помехами в канале связи. Временной селектор 21 выдает сигнал с выхода только при наличии на его входе сигнала длительности не менее заданной, в данном слу- чае - длительности стартового импульса.

Срабатывание временного селектора 21 по концу стартового импульса вызывает начало собственно процесса декодирования. По этому сигналу в регистре 17 устанавливаются в единичное состояние все триггеры 24, на выходе элемента 41 появляется положитель- ньй импульс, так как с элемента 39 в это время поступает на второй вход элемента 41 разрешающий сигнал (отсутствует режим передачи). Сигналом с выхода блока 19 устанавливается в единичное состояние триггер 27, который обеспечивает поступление на так- тирующий вход регистра 17 сдвига сигналов с делителя 3 в прямом виде через элементы 35 и 30 для регистрации кодовых посылок в их средней части для повышения помехоустойчивости и подачу разрешающего сигнала с элемента 29 на управляющий вход ключа 2 и запрет запуска режима передачи на элемент 40. Одновременно с началом первой информационной посылки триггер 28 устанавливается в состояние, необходимое для соответствующей комму-, тации триггерных разрядов 23 регистра 17 для декодирования информации. В данном случае, при и кодовой комбинации 101 поскольку первая посылка - активный уровень сигнала, триггер 28 устанавливается в единичное состояние и обеспечивает коммутацию всех выходов четных разрядов регистра 1 / с входами всех нечетных разрядов регистра 17 одновременно разрывая связи выходов нечетных разрядов с входами четных разрядов..

Приход в середине первой посылки тактового импульса с делителя 3 частоты в данном случае приводит к тому что в единичном состоянии остаются только нечетные разряды регистра 17 первый, третий, пятый и седьмой, а четные сбрасываются в нулевое состояние.

Аналогично функционирует устройство при поступлении остальных двух в данном случае посыпок кодовой комбинации, После поступления и регистрации последней третьей посылки в единичном состоянии остается только пятый разряд регистра 17, что соответствует единичному эквиваленту принятой кодовой комбинаш;и 101, фпксигу: число 5,

Окончание третьей посылки совпадя ет с сигналом со счетчикл 4 по модулю т, вызывающим срабатывание однс- вчбратора 5 стопового импульса, кс- торый в этом режиме обеспечивает следующие процессы „сбрасывает в нулевое состояние триггер 27, запрещает на время своего существования включение режимов приема пли передачи, подготавливает цепь сбрела триггеров 24 регистра 17, выдает рлзрошаклцнн сигнал на элементы 22 И, причем в .тачном режиме со всех элементе, кггме элемента 22, снимаемся кулевой потенциал, а с элемента 22- - единичный, которьй информирует получателя информации о том, что принята в данном случае кодовая комбинация 5. После окончания стопового импульса через элементы 37, 31 и 38 осущест- .вляется сброс разрядов регистра 17, в данном случае разряда 23jr. Далее устройство снова находится в исходном состоянии ожидания приема или передачи.

Декодирование других кодовых комбинаций осуществляется аналогично и является однозначным по двоичной форме кодовых комбинаций и их десятичным эквивалентом, выраженном в номерах возбужденных триггеров регистра 17 после окончания процесса декодирования .

Таким образом, предлагаемое устройство наряду с обеспечением всех преимуществ функционирования известного устройства позволяет расширить его функциональные возможности, т.е, при незначительном количестве добавленных элементов осуществлять, кроме

кодирования и передачи информации, также и декодирование при приеме информации из канала связи.

Формула изобретения

Q j 0 5 0 Q 5 д

5

5

мов и второму управляющему входу блока запрета совмещения режимов, вход синхронизации которого объединен с входом синхронизации блока переключения режимов и первыми входами элементов И группы и подключен к выходу первого одновибратора, вход временного селектора объединен с первыми информационными входами блока переключения режимов и блока запрета совмещения режимов и является входом устройства, выход временного селектора подключен к вторым информационным входам кольцевого регистра сдвига и блока запрета совмещения режимов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу шифратора, к установочному входу- блока переключения режимов,второй, управляющий и тактовый входы которого подключены соответственно к инверсному выходу триггера и выходу делителя частоты, установочный вход блока запрета совмещения режимов подключен к выходу второго одновибратора, первые и вторые выходы кольцевого регистра сдвига подключены к вторым входам соответствующих элементов И группы, выходы которых являются вторыми выходами устройства,

четных и нечетных триггерных разрядов являются соответственно первыми и вторыми выходами кольцевого регистра сдвига.

0

5

0

5

0

5

являются соответственно установочным, первым информационным и вторым управляющим входами блока, выходы дифференцирующей цепи третьего, пятого, четвертого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первым - пятым выходами блока.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок запрета совмещения режимов содержит элементы ИЛИ-НЕ, элементы И, одновиб- ратор и элемент НЕ, выход которого через одновибратор подключен к первому входу первого элемента И, выход которого является первым выходом блока, первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ объединен с входом элемента НЕ и является установочным входом блока, первый и второй входы второго элемента ИЛИ-НЕ и второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ являются соответственно первыми информационным и управляющим и вторым управляющим входами блока, третьи входы первого и и второго элементов ИЛИ-НЕ объединены и являются входом синхронизации блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход и выход которого явлчются соответственно вторым информационным входом и вторым Выходом блока, выход второго элемента ИЛН-НЕ подключен к второму входу первого элемента И и является третьим выходом блока.