DE2608902C3

DE2608902C3 - Code-Wandler-Vorrichtung

Info

Publication number: DE2608902C3
Application number: DE2608902A
Authority: DE
Inventors: Joseph Jaroslav Poway Calif. Dobias
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1981-06-11
Also published as: CA1044814A; DE2608902A1; US3967062A; FR2303422B1; DE2608902B2; FR2303422A1; GB1493556A; JPS51112221A

Description

Die Erfindung betrifft eine Code-Wandler-Vorrichtung zum Umwandeln von binären Daten von einem Eingangscode, in dem erste und zweite Binärwerte durch erste und zweite Spannungspegel während einer Bitperiode dargestellt werden, in einen Ausgangscode, in dem ein erster Binärwert durch zwei Spannungsübergänge während einer Bitperiode und ein zweiter Binärwert durch einen einzigen Spannungsübergang während einer Bitperiode dargestellt werden, wobei die genannten Bitperioden mit einer vorbestimmten Frequenz wiederkehren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Code-Wandler-Vorrichtung der oben spezifizierten Art

aufzuzeigen, die sehr einfach aufgebaut ist und mit geringen Herstellungskosten gefertigt werden kann.

Die erfindungsgemäße Code-Wandler-Vorriditung

ίο ist gekennzeichnet durch erste und zweite Torschaltungen, durch Schaltungen zur Erzeugung eines ersten Taktimpulszuges und eines zweiten Taktimpulszuges, wobei der erstere eine doppelt so hohe Frequenz wie der zweite aufweist, an die genannten ersten und

η zweiten Torschaltungen, durch Eingangsschaltungen zur Erzeugung einer Eingangswellenform, in der Daten in dem genannten Eingangscode vorliegen und durch die die erste oder die zweite Torschaltung in Abhängigkeit davon, ob die genannte Eingangswellen form einen ersten oder zweiten Spannungspegel aufweist, wirksam gemacht werden, durch eine Kombinationsschaltung, deren Eingänge jeweils mit einem Ausgang der genannten Torschaltungen verbunden sind und durch eine bistabile Schaltung, die mit dem Ausgang der Kombinationsschaltung verbunden ist, wobei während einer Operation eine den Ausgangscode repräsentierende WeT:enform an einem Ausgang der genannten bistabilen Schaltung entsteht.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

«ι wird nun anhand eines Beispiels beschrieben, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird, in diesen zeigt

F i g. 1 impulswellenformen eines Eingangscodes und eines Ausgangscodes, in dem binäre Daten enthalten

J5 sind,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Code-Wandler-Vorrichtung und

Fig.3 Impulswellenformen, anhand welcher die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig.2 erläutert wird.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Wellenform A dargestellt ist, die aus zwei Pegeln besteht und in Datenverarbeitungsgeräten verwendet werden kann. Der Informationsinhaft in der Wellenform A wird durch den während einer Bitperiode vorhandenen Spannungspegel repräsentiert. Wenn angenommen wird, daß der untere Spannungspegel beispielsweise den Binärwert »0« und der hohe Spannungspegel zum Beispiel den Binärwer (»1« interpretiert, so kann aus der Wellenform A von links beginnend entnommen werden, daß in codierter Form folgende Binärinformation enthalten ist: 00110011. Die gleiche Binärinformation kann in einem anderen Code dargestellt werden, der in der Wellenform B enthalten ist. Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl in der Wellenform B zwei Spannungspegel verwendet werden, nicht die Spannungspegel sondern die Spannungspegelübergänge den in einer Bitperiode vorhandenen Informationsgehalt definieren. Während beispielsweise in der Wellenform A für die Dauer von zwei Bitperioden ein niedriger Spannungspegel dargestellt ist, wodurch angezeigt wird, daß zwei aufeinanderfolgende binäre »0«-Informationen vorhanden sind, tritt in der Wellenform B lediglich ein einziger Spannungspegelübergang zu Beginn der

fc'> ersten Periode und ein anderer Spannungspegelübergang zu Beginn der zweiten Bitperiode auf, wodurch ebenfalls angezeigt wird, daß in beiden Bitperioden zwei binäre »0«-Informationen vorhanden sind. Während der

dritten und vierten Bitperiode ist in der Wellenform A ein hoher Spannungspegel vorhanden, der auf die Existenz von zwei binären »!«-Informationen in diesen beiden Bitperioden hinweist. In der Wellenform ßwird dagegen die gleiche Binärinformation während der s genannten beiden Bitperioden durch Spannungsübergänge zu Beginn einer jeden Bitperiode und während einer jeden Bitperiode dargestellt.

In der gleichen Weise werden in der siebenten und achten Bitperiode jeweils binäre »!«-Informationen in in der Wellenform gemäß A durch einen hohen Spannungspege! und in der Wellenform B durch zwei Spannungspegelübergänge in jeder Bitperiode dargestellt. Die in der Wellenform gemäß A enthaltenen Informationen können mit der in Fig. 2 dargestellten H Schaltung umcodiert werden in die Wellenform gemäß B.

In Fig.2 ist ein Schieberegister 10 dargestellt, das Informationen in einen entsprechenden Eingangscode liefern kann, wie er in der Wellenform gemäß A von F i g. 1 enthalten ist Der Ausgang des Schieberegisters 10 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes 12 verbunden, an dessen zweitem Eingang Taktimpulse Aj angelegt werden. Der Ausgang des Schieberegisters 10 ist außerdem über einen Inverter 15 mit einem weiteren UND-Glied 14 verbunden. Auch dem UND-Glied 14 wird über einen separaten Eingang ein Taktimpulszug A₁ zugeführt. Die Ausgänge der UND-Glieder 12 und 14 werden jeweils einem separaten Eingang eines ODER-Gliedes 18 zugeführt, dessen Ausgang wiederum mit so dem Triggereingang eines Flip-Flops 20 verbunden ist.

Das Flip-Flop 20 ist in einer Kippkonfiguration (toggling configuration) dargestellt, in der aufeinanderfolgende Triggerimpulse bewirken, daß die Ausgänge abwechselnd einen hohen oder einen niedrigen Span- is nungspegel annehmen.

Das Flip-Flop 20 hat einen_»wahren Ausgang Q«und einen »falschen Ausgang ~Q«. Wenn Triggerimpulse angelegt werden, so werden die beiden Ausgänge »Q« oder »Q« hob«; oder niedrige Spannungspegel annehmen, das heißt, während der eine Ausgang einen hohen Pegel aufweist, weist der andere einen niedrigen Pegel auf. Diese Pegel wechseln jeweils bei einem ankommenden Triggerimpuls.

Die Ausgänge »Q« und »T$« des Flip-Flops 20 erzeugen die Information in einem AiMgangscode und sind mit einem Leitungstreiber 22 verbunden, der in geeigneter Weise die entsprechenden Impulszüge über eine Leitung bzw. über ein Kabel 25 überträgt. Die in F i g. 2 enthaltenen Bezugsb.schstaben sind identisch mit den in F i g. 3 enthaltenen korrespondierenden Wellenformun, die jeweils an den zugeordneten Stellen der Schaltung gemäß F i g. 2 auftreten.

In Fig.3 zeigt die Wellenform A_t Taktimpulse mit einer vorbestimmten Impulsfolge, die identisch mit der Bitperiodenfolge ist Die Wellenform A₂ stellt eine zweite Taktimpulsfolge dar, deren Folgefrequenz zweimal so groß wie die Folgefrequenz der Wellenform Ai ist. Die Taktimpulse A₁ werden dem UND-Glied 14 und die Taktimpulse Ai dem UND-Glied 12 zugeführt. Der Ausgang des Schieberegisters 10 ist in F i g, 3 durch die Wellenform fl_t dargestellt, die die Binärinformation 101100 darstellt. Es ist ersichtlich, daß die im Schieberegister 10 vorhandene Information aus einem einfachen Zweipegelcode besteht, wie er im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Der Ausgang des Schieberegisters, wie er durch die Wellenform ßi dargestellt ist, wird direkt dem UND-Glied 12 zugeführt. Der gleiche Ausgang ist über einen Inverter 15, durch den, wie durch die Wellenform B₂ dargestellt ist, die Schieberegisterausgangsinformation invertiert wird,dem UND-Glied 14 zugeführt

Somit werden entsprechend der Schieberegisterausgangsinformation die beiden UND-Glieder 12 und 14 in Abhängigkeit von dem binären Informationsinhalt in jeder Bitperiode wirksam gemacht. Wenn während einer Bitperiode eine binäre »1« vorhanden ist, so wird das UND-Glied 12 durchgeschaltet und wenn während einer Bitperiode eine binäre »0« vorhanden ist, so wird das UND-Glied 14 durchgeschaltet. Vvonn eine binäre »1« in einer Bitperiode vorhanden ist ·μ wird das UND-Glied 12 während dieser Periode durch den hohen Spannungspegel vom Schieberegisterausgang her durchgeschaltet wodurch die höhere Taktfrequenz A₂ an das ODER-Glied 18 gelangt Aus der Wellenform gemäß C in Fig.3 geht hervor, daß die hohe Taktfrequenz A₂ während der ersten, der dritten und der vierten Bitperiode durchgeschaltet wurde und daß diese während der zweiten, fünften und sechsten Bitperiode unterdrückt wurde.

Wenn eine binäre »0« in einer Bitperiode das UND-Glied 14 durchschaltet, was infolge der invertierten Schieberegisterausgangsinformation geschehen konnte, so wird die niedrigere Taktfrequenz A\ an das ODER-Glied 18 durchgeschaltet Wie aus der Wellenform gemäß D zu entnehmen ist, wurde die Taktfrequenz A\ während der ersten, der dritten und vierten Bitperiode unterdrückt und während der zweiten, fünften und sechsten Bitperiode durchgeschaltet. Die Wellenformen gemäß C und D sind am Ausgang des ODER-Gliedes 18 zusammengefaßt, wie die Wellenform gemäß E zeigt.

Die Spannungspegel arn Flip-Flop-Ausgang »0« und am Flip-Flop-Ausgang »Q« sind bei F dargestellt Aus der Wellenform gemäß F ist ersichtlich, daß während der ersten Bitperiode der Spannungspegel zwei Spannungsübergänge enthält. Das gleiche ist in der dritten und vierten Bitperiode der Fall. Während der zweiten Bitperiode ist lediglich ein einziger Spannungspegelübergang vorhanden. Das gleiche ist in der fünften und sechsten Bitperiode der Fall.

Der Inverter 15, das UND-Glied 12 und das UKD-Gfitd 14, das ODER-Glied 1« und das Flip-Flop 20 in F i g. 2 sind in herkömmlicher Weise aufgebaut. Ebenso ist die Erzeugung der Taktimpulse A\ unA A₂ mit Hilfe der allgemein bekannten Technik ohne weiteres möglich, so daß sich eine nähere Beschreibung hierzu erübrigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Code-Wandler-Vorrichtung zum Umwandeln von binären Daten von einem Eingangscode, in dem erste und zweite Binärwerte durch trste und zweite Spannungspegel während einer Bitperiode dargestellt werden, in einen Ausgangscode, in dem ein erster Binärwert durch zwei Spannungsübergänge während einer Bitperiode und ein zweiter Binärwert durch einen einzigen Spannungsübergang während einer Bitperiode dargestellt werden, wobei die genannten Bitperioden mit einer vorbestimmten Frequenz wiederkehren, gekennzeichnet durch erste (12) und zweite (14) Torschaltungen, durch Schaltungen zur Erzeugung eines ersten Taktimpulszuges (Ai) und einer zweiten Taktimpulses (A]), wobei der erstere (A₃) eine doppelt so hohe Frequenz wie der zweite (A\) aufweist, an die genannten ersten (12) und zweiten (14) Torschaltungen, durch Eingangsschaltungen (10, 15) zur Erzeugung einer Eingangswellenform, in der Daten in dem genannten Eingangscode vorliegen und durch die die erste (12) oder die zweite (14) Torschaltung in Abhängigkeit davon, ob die genannte Eingangswellenform einen ersten oder zweiten Spannungspegel aufweist, wirksam gemacht werden, durch eine Kombinationsschaltung (18), deren Eingänge jeweils mit einem Ausgang der genannten Torschaltungen (12, 14) verbunden sind und durch eine bistabile Schaltung (20), die mit dem Ausgang der K.ombinationsschaltung (18) verbunden ist, wobei während einer Operation eine den Ausgangscode repräsentierend-.: Wellenform an einem Ausgang der genannten bistabilen Schaltung (20) entsteht.

2. Code-Wandler-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Eingangsschaltung eine Speicherschaltung (10) enthält, deren Ausgang direkt mit der ersten Torschaltung (12) und über einen Inverter (15) mit der genannten zweiten Torschaltung (14) verbunden ist.

3. Code-Wandler-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung aus einem Schieberegister (10) besteht.

4. Code-Wandler-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste und zweite Torschaltung (12, 14) jeweils aus einem UND-Glied besteht und daß die Kombinationsschaltung (18) aus einem ODER-Glied besteht und daß die bistabile Kippschaltung (20) ein Flip-Flop enthält, deren Triggereingang mit dem Ausgang des ODER-Gliedes verbunden ist.

5. Code-Wandler-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausgänge (Q, Q)des Flip-Flops (20) mit einem Leilungstreiberkreis (22) verbunden sind.