Способ декодирования двоичного сигнала и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК H03K13/24 

1

Изобретение относится к технике декодирования ин(})0рмации, принимаемой из различных каналов связи (телеграфного, радио и др.) в виде трехинтервального сигнала, и, в частности, может использоваться в устройствах воспроизведения дискретной ин(}юр)мации с подвижного магнитного носителя....

Известен способ декодирования, в KOTO- J ром перепады напряжения (тока), следующие с интервалами i,OT l|5Tj 2,ОТ, преобразуют в последовательный потенциальный сигнал путем определения места в разрядном интервале Т (Т - период )5 синхронизирующего сигнала) единичного и нулевого сигналов, причем, если сформированный по перепаду напряжения (тока) импульс находится в середине разрядного интервала, то формируют еди- 20 ничный сигнал, если же сформированный импульс находится на границе разрядного /интервала, то формируют нулевой сигнал и если интервал между перепадами равен

2Т, то также формируют нулевой сиг нал Щ.

Недостатком способа является сложность процесса декодирования, так как для получения выходного информационного сигнала необходимо осуществлять промежуточное преобразование входного сигнала с четырьмя синхросериями. Кроме того, длительность импульсов при промежуточных преобразованиях сигналов в силу специфики способа декодирования не может быть больше, чем 0,25Т, что снижает помехозащищенность.

Способ осуществляется устройством, содержащим восемь элементов И, шесть линий задержки, три элемента ИЛИ, эле мент НЕ, формирователь, генератор и триггер с установочными входами.

Недостатком устройства является наличие большого числа, элементов и связей между ними, что приводит к умень Ш6НИЮ надежности.

Известен также способ декодирования двоичного сигнала, в котором перепады цифрового сигнала, следующие с интврва лами 1,ОТ, 1,5Т, 2, ОТ преобразуют в пбследовательный потенциальный сигнал путам расширения по длительности ,-.ничного импульсного информационного си нала 2. Недостатком способа декодирования является то, что в процессе декодирован осуществляется операция удвоения часто йхОДНбгб сигнала, что приводит к необхо димости осуществления процесса декодир вания импульсными сигнала /ш с длит ельностъю не более 0,25Т. РЬвестно, что помехозгстойчивость Определяется в числе ПрЬчйх условий и длительностью импульс обь1чно оптюлальность достигается при успо&ии длительности импульсов 0,5Т/ Простое увеличение длит ельнЬС та Шпуль сов до О,5Т приводит к потере информации, Т. е, однозначное выделение невозможно. Кроме того, в результате промежуточных преобразований формируется импульсная последовательность, в которой интервал между импульсами равен 0,5Т, что ограничивает быстродействие. Известно устройство для осуществлени способа, содержащее два элемента И, фо{ мирователь, одновибратор, выход которого соединен с выходной клеммой ус-рройства, вход подключен к выходу первого элемента И, а вход формирователя соединен :; источником входного сигнада Qsj. Недортатком устройства является то, что промежуточные преобразования извцдятся с импульсными Сигналами, частота которых в четыре раза вьгше ЧАСТОТЫ следования входной информации. Известно, что на электрические параметрь элементов, из которых выпоттйетет уСтройстео декодерования, накладываются ограничения, (в том числе на максимальную частоту входного сигнала), кОтбрые определяют быстродействие. Крсые того, создание быстродействующих эл€ лентов представляет сложную технологическую задачу. Кроме того, промежуточные преобразования проиэвод$ггся с импульсными сигналами, длительность которых не может превышать 0,25Т, что снижает помехоз ап1ищенность. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. ПОс авлённая цёггь достигается тетл, что в способе декодирования двоичного сигнала заключающемся в том, что перепады цифрового сигнала, следуюшие с .,... ..„,, v,,.. итервалами 1,ОТ, 1,5Т, 2, ОТ преобра

69 в последовательный потенодальный сигнал путем расширения по длительности единичного импульсного информационного сигнала, формируют еди-f -J- j-..emj t irrtr «ti« Л . - - иичиьхй импульсный шформавдонный сигнал, начинаЮтпийся на границе разрядного интервала, при наличии одного перепада напряжения входного сигнала по этой или предыдущей границе разрядного интервала .. -.-.... ..,,«14 .,л«. а в устройство для осуществления способа, содержащее два элемента И, формирователь, одновибратор, выход которого сое: Р выходной клеммой устройства, подключен к выходу первого эла гента И, а вход формирователя соединен с источником входного сигнала, введены , «. генератор, инвертор, три линии задержки, адемент ИЛИ-НЕ, дополйительный элемент И, причем выход формирователя соединен с входом генератора и первым входом второго элемента И непосредственно и череа первую линию задержки с вторым входсж второго элет,ента И, через инверьтор - с первым входом третьего элймген f - ирвым входом третьего элимсента И непосредственно и через вторую ли.. нию задержки со вторьм входом третьего элемента И, выход генератора соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и через третью линию задержки подключен к первому входу первоi элемента И, второй вход которого соединен с вьрсодом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого подключены собтветственно к выходам второго и третьего элементов И. На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа декодирования на фиг. 2 - эпю( напряжений, поясняющие сущность способа йекоДиробания. Способ заключается в следующем. Информация, представленная в виде перепадов напряжения (тока), следующих с интереалами 1,ОТ; 1,5Т5 2,ОТ (фиг. 2а), преобразуется в последовательный потенциальный сигнал (фиг. 2м) путем формирования синхронизирующего и единичного информационного сигналов, причем единичный импульсный сигнал формируется на границе разрядного интервала, если опр&Деляют, что имеется только один перепад на этой или предыдущей границе разрядного интервала. Затем путем расширения ед1шичного сигнала до величины 1, ОТ выходной искомый сигнал (фиг. 2м). Устройство декодирования содержит ормирователь 1, генератор 2 синхросе н- иниватель А, генератор 2 СИНХООГРии, три схемы 3, 4, 5 задержки, три tror JKfiHTa 6-8 И, элемент 9 ИЛИ-НЕ, инвертор 10 и одноБибратор 11, формирователь 1 соединен с источником входного сигнал «ыход формирователя 1 соединен со входа ми генератора 2 и инвертора 10, вторым входом элемента 7 И и через линию 4 задержки с третьим входом элемента 7 И выход генератора 2 соединен с первым входом элемента 7 И, первым входом элемента 8 И и через линию 3 задержки с первым входом элемента 6 И, выход инвертора 1О соединен с третьим входом элемента 8 И и через линию 5 задержки со вторым входом элемента 8 И, выход которого соединен со вторым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ, выход элемента 7 И соединен с первым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ , выход которого соединен со вторым входом элемента 6 И, выход элемента 6 И соединен со входом одновибратора 11, выход которого япвляется вььходом устройства. Устройство для осуществления способа декодирования работает следующим обра-, зом. Входные перепады напряжения (тока), следующие с интервалами 1,ОТ} l,5Tj 2,ОТ (фиг. 2а), подаются на вход формирователя 1, на выходе которого вырабатываются импульсы длительностью 0,5Т по каждому перепаду входного сигнала (фиг. 26), используемые для управления схемой выработки синхронизирующих сигналов (фиг. 2в). Синхронизирующий сигнал применяется для стробирования элементов 7 и 8 И. На остальные входы элемента 7 И подаются сигналы с формирователя 1 и задержанные на величину ; 1,ОТ со схемы 4 задержки (фиг. 2д), сигнал, полученный на выходе элемента 7 И (фиг. 2з), подается на вход 9 ЙЛИ-НЕ. С выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ сигнал поступает на вход элемента б И, на другой вход которого поступает задер жанный на величину 1,ОТ синхронизирующий сигнал (фиг. 2г). На выходе элемента 6 И образуется импульсный сигнал, где единичный сигнал помечается наличием импульса длительностью 0,5Т в разрядной позиции (фиг. 2л), и подается на вход одновибратора 11, который расши ряет их до длительности 1, ОТ. На выходе одновибратора 11 получается искомый последовательный потенциальный сиг«ал (фиг. 2м). Преимущество предлагаемого способа и устройства заключается в тем, что I процесс декодирования осуществляется импульсными сигналами с длительностью 0,5Т, что увеличивает помехоустойчивость, так как помехоустойчивость определяется в числе прочих условий и длительностью импульсов, оптимальность которых достигается при условии длительности импульсов 0,5Т. Из представленных временных диаграмм следует, что промежуточные превобразования производятся с импульсами 0,5Т, что повышает помехоустойчивость, Кроме того, интервал между импульсами не менее 1, ОТ, что позволяет увеличить быстродействие устройства в два раза по сравнению с прототипом. Формула изобретен 1. Способ декодирования двоичного сигнала, заключающийся в перепады цифрового сигнала, следующие Q интервалами 1,ОТ, 1,5Т, 2, ОТ (Т - период синхронизирующего сигнала) преобразуют в последовательный потен,циальный сигнал путем расширения по длительности единичного импульсного ин формационного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, формируют единичный импульсный информационный сигнал, начинающийся на границе разрядного интервала, при наличии Одного перепада напряжения входного сигнала по этой или предыдущей границе разрядного интервала. 2. Устройство для осуществления спссоба по п. 1, содержащее два И, формирователь, одновибратор, выход оторого соединен с выходной клеммой стройства, вход подключен к выходу перого элемента И, а вход фОрмирювателя соединен с источником входного сигнала. отличающееся teM, что, с целью увеличения помехозащищенности и быстродействия, в устройство введены генератор, инвертор, три линии задержки. з емект ИЛИ-НЕ, дополнительный элемент И, причем выход формирователя соединен с вхрдом генератора и первым входом второго элалеНта И непосредственно и через первую линию задержки с вторым входом второго элемента И, через инвертор - с первым входом третьего элемента И непосредственно и через вторую линию задержки со вторым входом третьего элемента И, выход генератора соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и через третью линию задержки подключен - к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента 1}ЛИ-НЕ, входы которого приключены соответственно А выходам второго и третьего эпементов и. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 74686 9 8 1. Авторское свидетельство СССР № 568160, кл. Н 03 К 13/24, 1976. 2.Патент США № 3414894, кл. , 1968. 3.Патент США № 3699556, кл. 340-174, 1972 (прототип).