SU1368996A1 - Преобразователь двоичного кода в трехпозиционный код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электросв зи н может быть использовано в цифровых системах св зи с различными передающими средами.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости .

На фиг, 1 представлена структурна  электрическа  схема преобразовател  двоичного кода в трехпозицион- ный код, на фиг. 2, 3 и 4 - временные диаграммы, по сн ющие работу преобразовател .

Преобразователь двоичного кода

мого и инверсного выходов триггера 7 (фиг. 2ж, з) поступает на первый и второй входы шифратора 10 символов, информаци  о втором разр де с инверсного выхода триггера 8 (фиг . 2и) поступает на третий вход шифратора 10 символов, а информаци  о третьем

10

разр де с пр мого и инверсного выходов триггера 9 (фиг. 2к, л) соотв т- ственно на четвертый и п тый входы шифратора символов 10,

Дл  считывани  троичных символов на двух троичных тактах формирова- в трехпозиционный код содержит источ- 5 тель 5 импульсов формирует периоди- ник 1 двоичной информации, последова- ческие последовательности импульсов тельный регистр 2, блок 3 синхрони- на границах тактов первого и второго зации, инвертор 4, формирователь 5 разр дов троичных символов (фиг.2н,о).

импульсов, параллельный регистр 6, состо щий из первог о, второго и третьего триггеров 7, 8 и 9, шифрлтор 10 символов, состо щий из элементов И-НЕ 11-17, формирователь 18 кодового сигнала, состо щий из триггеров 19-21, умножитель 22 частоты, управл емый делитель 23 частоты и формирователь 24 относительного трехпози- ционного биимпульсного сигнала (ОТБС) в состав которого вход т первый и второй инверторы 25 и 26, первый.

20

С помощью этих последовательностей и в.соответствии с табл, 1 троичные нули первых разр дов в виде коротких импульсов формируютс  на выходе элемента И-НЕ 11 (фиг. 2п) при 1 на пр мых выходах триггеров 7 и 9 (фиг, 2ж, к) в моменты по влени  импульсов считьшани  на первом выходе формировател  5 (фиг.2н), Троичные О во втором разр де на выходе элемента И-НЕ (фиг. 2р) воз- 30 можны в моменты по влени  импульсов

25

мого и инверсного выходов триггера 7 (фиг. 2ж, з) поступает на первый и второй входы шифратора 10 символов, информаци  о втором разр де с инверсного выхода триггера 8 (фиг . 2и) поступает на третий вход шифратора 10 символов, а информаци  о третьем

С помощью этих последовательностей и в.соответствии с табл, 1 троичные нули первых разр дов в виде коротких импульсов формируютс  на выходе элемента И-НЕ 11 (фиг. 2п) при 1 на пр мых выходах триггеров 7 и 9 (фиг, 2ж, к) в моменты по влени  импульсов считьшани  на первом выходе формировател  5 (фиг.2н), Троичные О во втором разр де на выходе элемента И-НЕ (фиг. 2р) воз- можны в моменты по влени  импульсов

второй и третий элементы И-НЕ 27-29, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 30 и первый, второй, третий и четвертый триггеры 31-34,

Преобразователь двоичного кода в трехпозиционный код работает следующим образом.

Двоична  информаци  от источника 1 (фиг. 2а) поступает на вход последо ват ельного регистра 2, на второй вход которого подаетс  тактовый сигнал блока 3 синхронизации через инвертор (фиг, 26), благодар  чему на выходах

Дл  регистрации группы двоичных символов 000 входы элемента И-НЕ 14 подключены к инверсным выходам первого , второго и третьего триггеров 7-9. При по влении 1 одновременно на

последовательного регистра 2 одновременно присутствуют три разр да двоич- всех указанных выходах Хзаштрихованна  область на фиг, 2з, и, л), на выходе элемента И-НЕ 14 формируетс  напр жение О (фиг. 2м),

Троичные 1 в первом разр де по- gj  вл ютс  в виде коротких импульсов на выходе элемента И-НЕ 15 (фиг. 2т), если считывающие импульсы (фиг, 2н) совпадают с 1 на инверсном выходе первого триггера 7 (фиг. 2з) и на gj выходе элемента И-НЕ 14 (фиг. 2м). При считьтании троичных 1

ной информации (фиг, 2в, гд).На первом выходе формировател  5 (фиг. 2е) формируетс  кодовый сигнал, в момент по влени  фронтов импульсов которого в параллельный регистр 6 поочередно записываетс  двоична  информаци  на каждых трех соседних.тактовых интервалах .

Шифратор 10 символов преобразует символы двоичной информации в символы троичной информации в соответствии с кодовой таблицей.

Информаци  о символах в первом разр де каждой двоичной группы с пр второго

разр да отдельные импульсы последова- тапьности (фиг, 2о) по вл ютс  на выходе элемента И-НЕ 16 (фиг, 2у)

на втором выходе формировател  5 (фиг. 2о) в.состо нии 1 наход тс  напр жени  на инверсных выходах пер- пого и третьего триггеров 7 и 9 (фиг. 2з, л), Ямпульсы, соответствующие троичным О обоих разр дов (фиг. 2п, р), суммируютс  в элементе И-НЕ 13 (фиг. 2с) и поступают на формирователь 24 ОТБС,

Дл  регистрации группы двоичных символов 000 входы элемента И-НЕ 14 подключены к инверсным выходам первого , второго и третьего триггеров 7-9. При по влении 1 одновременно на

всех указанных выходах Хзаштрихованна  область на фиг, 2з, и, л), на выходе элемента И-НЕ 14 формируетс  напр жение О (фиг. 2м),

Троичные 1 в первом разр де по-  вл ютс  в виде коротких импульсов на выходе элемента И-НЕ 15 (фиг. 2т), если считывающие импульсы (фиг, 2н) совпадают с 1 на инверсном выходе первого триггера 7 (фиг. 2з) и на выходе элемента И-НЕ 14 (фиг. 2м). При считьтании троичных 1

второго

разр да отдельные импульсы последова- тапьности (фиг, 2о) по вл ютс  на выходе элемента И-НЕ 16 (фиг, 2у)

1 на инверсном выходе второго триггера 8 (фиг. 2и) и на выходе эле- Nента И-НЕ 14 (фиг. 2м). Через эле- ент И-НЕ 17 импульсы (фиг. 2ф), ха- Jактеризующие троичные 1 обоих разр дов (фиг. 2т, у) подаютс  на вто- ррй вход формировател  24 ОТБС.

В результате по влени  на выходах фратора символов 10 импульсов, со- сгветствующих троичным О и 1

(

этсутствие импульсов О и 1 соответс гвует троичным 2, не принимающим у 1астие в формировании ОТБС), осуще с гвл етс  преобразование двоичной V 1формации на каждых трех тактовых и 1тервалах (фиг. 2а) в троичные сим- в шы на двух тактовых интервалах, крдирование ЗВ2Т в соответствии с аблицей.

При формировании ОТБС передача оичного осуществл етс  формировани 4 переходов (любое изменение пол р- эсти напр жени ) на границе и в се- здине тактового интервала. Троична  передаетс  одним переходом в се- 2дине тактового интервала. Поэтому 5а эти символа передаютс  двум  им- лъсам  внутри тактового интервала, го обеспечивает баланс сигнала по эсто нной составл ющей внутри каждо ) тактового интервала. Только пере- троичной 1 осуществл етс  уст шением перехода в середине такто- IX интервалов, нарушением биимпуль- юго сигнала внутри тактового интер 1ла. Поэтому передача 1 может на- iraiaTb баланс ОТБС; Дл  устранени  1к6й возможности, сохранени  преи- м| ществ ОТБС кажда  очередна  двоич- 1  1 должна формировать уровень 1пр жени , противоположный уровню гредачи предыдущей 1.

Дл  этого импульсы, соответствую- щ|1е троичным 1 (фиг. 2ф, За), че- ;з второй инвертор 26 (фиг. Зб) пе- гвод т третий триггер 33 в состо - le О (фиг. Зв). Последующее вос- гановление исходного состо ни  тре- эего триггера 33 происходит благо- подключению его D-входа к шине 1тани  и периодической последова- гльности импульсов в середине так- эвых интервалов (фиг. Зг), сформи- званных в управл емом делителе 23 1СТОТЫ, котора  подаетс  на С-вход (|)иг. Зг).

В инвертированной последователь- зсти импульсов, сформированных в

0

0

середине тактовых интервалов на втором выходе управл емого делител  частоты (фиг. Зд), во втором элементе И-НЕ 28 запрещаютс  (фиг. Зе) только те импульсы периодической последовательности (фиг. Зг), которые совпадают с расширенными импульсами троичных 1 (фиг. Зв).

Импульсы, соответствующие троичным О (фиг. 2с), после первого инвертора 25 поступают (фиг, Зж) на первый вход первого элемента И-НЕ 27, суммируютс  с импульсами на втором 5 ходе-(фиг. Зе) и каждый фронт суммарной последовательности импуль.сов (фиг. Зз) измен ет уровень напр жени  на выходе первого триггера 31, что приводит к формированию ОТБС (фиг. Зи).

Баланс ОТБС при передаче 1 обеспечиваетс  следующим образом.

В момент по влени  любой троичной 1 на выходе второго инвертора 26 5 (фиг. 36) уровень ЪТБС (фиг. Зи) записываетс  в четвертый триггер 34 и сравниваетс  с текущими уровн ми ОТБС на инверсном выходе первого триггера 31 (фиг. 3л). Результат этого сравнени  на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 (фиг. 3м) подаетс  на один из входов третьего элемента И-НЕ 29. В том случае, если при передаче очередной троичной 1 следует изменить уровень выходного сигнала , то это соответствует состо нию 1 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 (фиг. 3м) и поэтому на выход третьего элемента И-НЕ 29 (фиг.Зн) начинает проходить импульс троичной 1 (фиг. За), поступающий на ее второй вход. Вследствие этого, к импульсам троичных 1 на границах тактовых интервалов в сигнале (фиг. Зз) добавл ютс  импульсы (фиг. Зн), что вызывает дополнительное изменение уровней в ОТБС (фиг. 3л) и устанавливаетс  уровень, противоположный уровню предыдущей 1.

0

5

0

5

В свою очередь изменение уровн  (фиг. 3л) переключает элемент ИСКГЙО- ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, третий элемент И-НЕ 29 и поэтому длительность импульсов (фиг. Зн) на ее выходе определ етс 

55 временем срабатьшани  соответствующих последовательно включенных блоков и меньще длительности импульсов троичных 1 (фиг. За).

51368996

Если текущий уровень ОТБС проти

II

воположен уровню предьщущей 1, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАМДЕЕ ИЛИ 30 наблюдаетс  уровень О. По вление троичной 1 не приводит к срабатыванию третьего элемента И-НЕ 29 и изменению уровн  ОТБС на границах тактовых интервалов.

В отсутствие импульсов троичных О л 1 на выходах формировател  24 через второй и первый элементы И-НЕ 28 и 28 проход т только импульсы , сформированные управл емым делителем 23 частоты в середине тактовых интервалов. Поэтому изменение состо ни  первого триггера 31 будет только в середине тактовых интервалов (фиг. 3л), что соответствует передаче троичной 2 в ОТБС.

Дл  устранени  разбросов времени срабатывани  блоков и улучшени  скваности ОТБС (фиг. Зи) с выхода первого триггера 31 переписываетс  на выход второго триггера 32 удвоенной тактовой частотой троичных символов (фиг. Зо), формируемой в умножителе 22 частоты.

Дл  работы устройства необходим кодовый сигнал., импульсы которого должны следовать с частотой повторени  троичных групп. Его формирование с соответствующими фазовыми сдвигами осуществл етс  в формирователе 18 кодового сигнала. За период кодового сигнала в формирователе 18 состо ни  триггеров 19-21 измен ютс  в следующей последовательности.

Установившеес  состо ние 1 (фи. Аб) триггера 19 в момент по влени  фронта тактового сигнала (фиг. 4а) с задержкой на врем  Т (где Т - тактовьй интервал двоичной информации) переписываетс  на выход (фиг. Аг) триггера 20. С дополнитель ной задержкой на Т/2 соответствующий фронт тактового сигнала (фиг. 4д) с выхода инвертора 4 переводит триггер 21 в состо ние О на его инверсном выходе (фиг. 4е). Из-за обратной св зи с последнего выхода на R-вход тригера 19 его выходное напр жение сбрасываетс  (фиг. 46) в нулевое состо ние . Через интервал Т/2 это состо ние очередным фронтом тактового сигнала (фиг. 4а) переноситс  на выход триггера 20.

Далее через врем  Т/2 тактовым сигналом (фиг. 4д) устанавливаетс 

6

5

0

на инверсном выходе триггера 21 (фиг. 4е) и, следовательно, на R-BXO- де триггера 19, что восстанавливает возможность его управлени  по С-входу. Поэтому с очередной задержкой на Т/2 фронтом тактового сигнала (фиг. 4а) триггер 19 переводитс  в состо ние 1 (фиг. 4б) и на этом заканчиваетс  формирование периода кодового сигнала , цикл работы формировател  18. При этом отметим равенство длительностей импульсов и пауз в кодом сигнале на выходах триггера 19 (фиг.46, в).

В течение каждого периода кодового сигнала только его фронт (фиг.4д) с выхода триггера 20 (первый выход формировател  5) используетс  (фиг.2е) дл  записи трех разр дов двоичных символов в параллельный регистр 6. Через врем  Т/2 осуществл етс  счи- тьшание (фиг. 2н) вторых разр дов в шифраторе 10 символов импульсами по5 ложительной полр ности (фиг. 4з),

создаваемых в формирователе 5 из переходов противофазных сигналов (фиг.4б в) с выхода триггера 19. Позже на врем  ЗТ/2 первый разр д троичной ин0 формации считываетс  (фиг. 2о) положительными .импульсами (фиг. Зз), также созданными в формирователе 5 второй периодической последовательностью и мпульсов, полученных из сигналов (фиг. 4б, в) триггера 19.

Таким образом, считывание троичных символов в каждом разр де осуществл етс  после записи двоичных символов в параллельном регистре 6, а врем  между считыванием соседних разр дов троичных символов составл ет ЗТ/2 в 1,5 раза больше длительности тактового интервала двоичной информации .

После суммировани  укороченных импульсов (фиг. 4ж, з) в умножителе 22 частоты формируетс  удвоенна  тактова  частота троичных символов (фиг. 4и), использование которой (фиг. Зо) при перезаписи трехпозици- онного биимпульсного сигнала-(фиг. Зи) с выхода первого триггера 31 на выход (фиг. Зп) второго триггера 32, позвол ет улучшить скважность ОТБС.

Кроме того, удвоенна  тактова  частота (фиг. 4и) используетс  в управл емом делителе 23 частоты дл  формировани  периодической последовательности импульсов (фиг. 4к, л).

5

0

0

5

ф

р

пг Pi

сположенных в середине троичных ктовых интервалов и необходимых )иг. Зг, д) дл  формировани  ОТБС. феделенность фазы управл емого де- гтел  23 частоты обеспечивает под- ючение его управл ющей цепи к вы- ду формировател  5.

ормула изобретени 

Преобразователь двоичного кода в ехпозиционный код, содержащий посл вательно соединенные источник дво- ной информации и последовательный гистр, выходы которого подключены входам соответствующих триггеров раллельного регистра, С-входы кото X объединены и подключены к выходу

КС цового сигнала формировател  кодовсго сигнала, а инверсные выходы всех 2о инвертора и вход второго инвертора.

д т последовательно соединенные пер вый инвертор, первый элемент И-НЕ, первый триггер и второй триггер, по ледовательно соединенные второй инвертор , третий триггер и второй эле мент И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И- НЕ, и последовательно соединенные четвертый триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ и третий элемент И-НЕ, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, пр мой выход первого триггера и выход второго -инвертора подключены к соответствующим входам четвертого триггера а инверсный выход первого триггера подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход первого

TIиггеров параллельного регистра и щ  мой выход последнего триггера пара плельного регистра подключены к ее этветствующим входам шифратора сим- пов, выход блока синхронизации

вс

ПС включен к первому тактовому входу фо )мировател  кодового сигнала непос- petCTBeHHo, а к второму тактовому вх )ду формировател  кодового сигнала

объединенный с другим входом третьего элемента И-НЕ,  вл ютс  соответственно входами формировател  относительного трехпозиционного биимпуль 25 сного сигнала, выходгши которого  вл ютс  выходы второго триггера, введены последовательно соединенные умножитель частоты и управл емый делитель частоты, при этом пр мой выход

и ре

с тактовому входу последовательного зо ПЕРВОГО триггера параллельного реистра - через инвертор, при этом

гистра подключен к дополнительному входу шифратора символов, выходы фо мировател  импульсов подключены к соответствующим входам умножител  частоты, дополнительный выход форми ровател  импульсов подключен к упра л ющему входу управл емого делител  частоты, выходы которого и выход ум ножител  частоты подключены соответ ственно к С-входу третьего триггера к другому входу второго элемента И- НЕ и к С-входу второго триггера формировател  относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала.

вы соды формировател  кодового сигнала через формирователь импульсов под- клэчены к входам записи шифратора волов, выходы которого подключены

си

соответствующим входам формирова- 1  относительно трехпозиционного нала, отличающийс  1, что, с целью повышени  помехо- гойчивости, формирователь относи-

те си те ус

теЬьного трехпозиционного сигнала вы голнен в виде формировател  относи сн

ельного трехпозиционного биимпуль- го сигнала, в состав которого вхо

ю

е- 15

368996

д т последовательно соединенные первый инвертор, первый элемент И-НЕ, первый триггер и второй триггер, последовательно соединенные второй инвертор , третий триггер и второй элемент И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И- НЕ, и последовательно соединенные четвертый триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третий элемент И-НЕ, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, пр мой выход первого триггера и выход второго -инвертора подключены к соответствующим входам четвертого триггера, а инверсный выход первого триггера подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход первого

инвертора и вход второго инвертора.

объединенный с другим входом третьего элемента И-НЕ,  вл ютс  соответственно входами формировател  относительного трехпозиционного биимпуль- сного сигнала, выходгши которого  вл ютс  выходы второго триггера, введены последовательно соединенные умножитель частоты и управл емый делитель частоты, при этом пр мой выход

гистра подключен к дополнительному входу шифратора символов, выходы формировател  импульсов подключены к соответствующим входам умножител  частоты, дополнительный выход формировател  импульсов подключен к управл ющему входу управл емого делител  частоты, выходы которого и выход умножител  частоты подключены соответственно к С-входу третьего триггера, к другому входу второго элемента И- НЕ и к С-входу второго триггера формировател  относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала.

I 100 1 о 1.0 . 1 0.0.0 100

a

г

(риг, 2

Фиг 4

Claims (1)

1. ормула из Преобразователь ехпозиционный код, под— к выо б р е т е двоичного кода в содержащий посления гистр, выходы которого подключены входам соответствующих триггеров раллельного регистра, С-входы кото15 го сигнала, а инверсные выходы всех , выход блока синхронизации , а к второму тактовому < тактовому входу последовательного через инвертор, при этом

   Т] д< вательно соединенные источник двоИ’ ной информации и последовательный Р< к пг pt х объединены и подключены к выходу кс цового сигнала формирователя кодовс тр иггеров параллельного регистра и прямой выход последнего триггера паре плельного регистра подключены к сс этветствующим входам шифратора симвс пов пс включен к первому тактовому входу фо эмирователя кодового сигнала непосре :;ственно вх эду формирователя кодового сигнала и регистра вы соды формирователя кодового сигнала кл эчены к входам записи шифратора си «волов к те си те ι ус теЛьного трехпозиционного сигнала вы юлнен в виде формирователя относи сн >го сигнала через формирователь импульсов под, выходы которого подключены соответствующим входам формирова1Я относительно трехпозиционного •нала, отличающийся , что, с целью повышения помехо•ойчивости, формирователь относи'ельного трехпозиционного биимпуль, в состав которого вхоСимволы J дят последовательно соединенные первый инвертор, первый элемент И-НЕ, первый триггер и второй триггер, последовательно соединенные второй инвертор, третий триггер и второй элемент И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИНЕ, и последовательно соединенные четвертый триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третий элемент И-НЕ, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, прямой выход первого триггера и выход второго -инвертора подключены к соответствующим входам четвертого триггера, а инверсный выход первого триггера подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход первого инвертора и вход второго инвертора, объединенный с другим входом третьего элемента И-НЕ, являются соответственно входами формирователя относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала, выходами которого являются выходы второго триггера, введены последовательно соединенные умножитель частоты и управляемый делитель частоты, при этом прямой выход первого триггера параллельного регистра подключен к дополнительному входу шифратора символов, выходы формирователя импульсов подключены к соответствующим входам умножителя частоты, дополнительный выход формирователя импульсов подключен к управляющему входу управляемого делителя частоты, выходы которого и выход умножителя частоты подключены соответственно к С-входу третьего триггера, к другому входу второго элемента ИНЕ и к С-входу второго триггера формирователя относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала.

   Группа символов

   Двоичные ООО 001 011 010 110 111 101 100

   Троичные

   02 12 22 01 21 20 10