SU1481899A1 - Кодирующее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике св зи и может быть использовано в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации им процесса декодировани  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 переключени  режимов, блок 19 запрета совмещени  режимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и может использоватьс  в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации им процесса декодировани  информации.

На фиг.1 представлена функциональна  схема кодирующего устройства; на фиг,2 - принципиальна  схема кольцевого регистра сдвига дл  кода с на фиг.З - принципиальна  схема блока переключени  режимов; на фиг.4 принципиальна  схема блока запрета совмещени  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 переключени  режимов, блок 19 запрета совмещени  режимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22.

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

(где m - разр дность входного

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

Блок 18 переключени  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 совмещени  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 состо нии все  чейки регистра 17 сдвига наход тс  в нулевом состо нии, т.е на пр мых выходах триггеров 24 регистра 17 - низкое или пассивное значение сигнала, а на инверсных выходах - активное (высокое). Триггеры 27 и 28 наход тс  также в нулевом состо нии, ключ 2 закрыт по управл ющему входу и на делитель 3 частоты не поступают импульсы с генератора 1. Состо ние триггера 28 значени  не имеет и  вл етс  произвольным. Таким образом, устройство находитс  в режиме Ожидание .

При необходимости передачи по каналу св зи некоторой комбинации цепного кода нажимаетс  соответствующий ключ шифратора 20. Нумераци  разр дов регистра 17 сдвига, соответствую- ющих им выходных схем И 22, осуществл етс  в общем виде дл  -т-разр дно- го цепного кода следующим образом: разр д регистра 17 имеет номер, соответствующий дес тичному эквиваленту некоторой двоичной кодовой комбинации кодового кольца го-разр дного цепного кода, следующий разр д имеет номер, соответствующий дес тичному эквиваленту кодовой комбинации, полученной из предыдущей сдвигом на один разр д по кодовому кольцу в сторону младших разр дов и т.д. Например, дл  п тиразр дного 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

Справа указаны дес тиыне эквиваленты кодовых комбинаций цепного кода . Их последовательность сверху вниз соответствует последовательности нумерации соединенных по информационным входам и выходам триггерных разр дов кольцевого регистра 17 сдвига в их последовательности, т.е. номера последовательно соединенных разр дов 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 соедр дов кольцевого регистра

35

0

5

0

5

(фиг.2). Выходы всех разр дов с нулевого по 2 -1 (дл  - с нулевого по п тнадцатый, а дл  - 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 п того триггерного разр да 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 уровн , 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 устанавливаетс  в единичное состо ние. 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 св зи. Сигнал с од- новибратора 14 поступает также на элемент 39, чем осуществл етс  запрет срабатывани  цепей приема информации из канала св зи в случае срабатывани  временного селектора.

После окончани  формировани  стартового импульса формируетс  сигнал . элементе 42, на другой вход которого поступает в этот момент разрешающий потенциал с элемента 40 (триг- геры 6 и 27 в нулевом состо нии).Сигналом с выхода блока 19 триггер 6 ус- апавливаетс  в единичное состо ние о В момент поступлени  информации и шифратора сигнал с входа устройства ножет -иметь активное значение в слу- iae приема по входу из канала св зи гартового импульса, принимаемой данным приемным пунктом, каковым  вл етс  кодирующее устройство, кодовой комбинации, В этом случае запуска триггера 6 не происходит, что обеспечивает приоритетность приема информации перед передачей, необходи- иую дл  нормального функционировани  устройства. В момент передачи в канал св зи стартового импульса на элементы И 12 и 13 поступает запрещающий сигнал с выхода элемента НЕ 15, что не позвол ет проникнуть на выход уст- ройства в течение стартового импульса информационного сигнала с триг- герного разр да, который приведен в единичное состо ние.

Сигнал с пр мого выхода триггера 6 разрешает прохождение инвертированных тактовых импульсов через элемент 34 с делител  3 частоты на тактовый вход регистра 17, Инвертирование импульсов необходимо дл  обеспечени  тактировани  регистра 17 в моменты окончани  информационных посылок,Кроме того, сигнал с триггера 6 вызывает по вление на выходах элементов 32 и 33 активного потенциала, который по выходам обеспечивает коммутацию триггерных разр дов регистра 17 в соответствии с описанным правилом построени  цепного кода. Также сигнал с триггера 6 поступает на элемент 39, запреща  тем самым в интервале передачи кодовой комбинации запускать процесс передачи с ключей шифратора 20, Сигнал с инверсного выхода триггера 6 подготавливает цепи сброса разр дов регистра 17,

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

Поступление первого импульса с делител  3 вызывает установку в единичное состо ние второго разр да регистра 17 и в нулевое состо ни го п того разр да Далее в течение длительности элементарной посылки сигнал с выхода второго разр да по цепочке элементов 93 13 и 11 поступает fja вход выходного усилител  16 и с его выхода - в канал св зи. Следующий импульс с целител  3 частоты переводит в еди -лчное состо чиз четвертый разр д регистра 17 и устройство функционирует аналогично,

Следующий импульс с делител  частоты вызывает срабатывание первого одновибратора 5 который запускаетс  сигналом со счетчика 4 по модулю m (в данном случае ) и формирует столовый импульс. Сигналом с одновибратора 5 в устройстве осуществл ютс , следующие процессы: сбрасываетс  по R-входу в нулевое состо ние триггер 6, формируетс  столовый импульс на элементе ИЛИ 1 1 и, соответственно, на выходе выходного усилител  16, запираютс  элементы 41 и 42, не позвол ющие в этот интервал времени запустить процессы передачи или приема, выдаетс  разрешающий сигнал на выходные элементы 29. Однако, с их выходов ничего не поступает получателю, поскольку переход в нулевое состо ние триггера 6 сигналом с его инверсного выхода устанавливает в нулевое состо ние через элементы 31 и 38 разр ды регистра 17 (четвертый разр д). i

После окончани  стопового импуль са устройство возвращаетс  в исходное состо ние.

Процесс декодировани  принимаемы. из канала св зи кодовых комбинаций цепного кода происходит в предлагаемом устройстве следующим образом.

По вление на входе устройства стартового импульса осуществл ет запрет на включение режима передачи, как указано. Стартовый импульс, как и при любой телеграфной передаче, имеет активное значение амплитуды. Его присутствие на входе устройства распознаетс  временным селектором 21, который служит дл  защиты устройства от случайных флуктуации сигнала на его входе, вызванных помехами в канале св зи. 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 декодировани . По этому сигналу в регистре 17 устанавливаютс  в единичное состо ние все триггеры 24, на выходе элемента 41 по вл етс  положитель- ньй импульс, так как с элемента 39 в это врем  поступает на второй вход элемента 41 разрешающий сигнал (отсутствует режим передачи). Сигналом с выхода блока 19 устанавливаетс  в единичное состо ние триггер 27, который обеспечивает поступление на так- тирующий вход регистра 17 сдвига сигналов с делител  3 в пр мом виде через элементы 35 и 30 дл  регистрации кодовых посылок в их средней части дл  повышени  помехоустойчивости и подачу разрешающего сигнала с элемента 29 на управл ющий вход ключа 2 и запрет запуска режима передачи на элемент 40. Одновременно с началом первой информационной посылки триггер 28 устанавливаетс  в состо ние, необходимое дл  соответствующей комму-, тации триггерных разр дов 23 регистра 17 дл  декодировани  информации. В данном случае, при и кодовой комбинации 101 поскольку перва  посылка - активный уровень сигнала, триггер 28 устанавливаетс  в единичное состо ние и обеспечивает коммутацию всех выходов четных разр дов регистра 1 / с входами всех нечетных разр дов регистра 17 одновременно разрыва  св зи выходов нечетных разр дов с входами четных разр дов..

Приход в середине первой посылки тактового импульса с делител  3 частоты в данном случае приводит к тому что в единичном состо нии остаютс  только нечетные разр ды регистра 17 первый, третий, п тый и седьмой, а четные сбрасываютс  в нулевое состо ние .

Аналогично функционирует устройство при поступлении остальных двух в данном случае посыпок кодовой комбинации , После поступлени  и регистрации последней третьей посылки в единичном состо нии остаетс  только п тый разр д регистра 17, что соответствует единичному эквиваленту прин той кодовой комбинаш;и 101, фпксигу: число 5,

Окончание третьей посылки совпад  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 состо ние триггер 27, запрещает на врем  своего существовани  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, снимаемс  кулевой потенциал , а с элемента 22- - единичный , которьй информирует получател  информации о том, что прин та в данном случае кодова  комбинаци  5. После окончани  стопового импульса через элементы 37, 31 и 38 осущест- .вл етс  сброс разр дов регистра 17, в данном случае разр да 23jr. Далее устройство снова находитс  в исходном состо нии ожидани  приема или передачи .

Декодирование других кодовых комбинаций осуществл етс  аналогично и  вл етс  однозначным по двоичной форме кодовых комбинаций и их дес тичным эквивалентом, выраженном в номерах возбужденных триггеров регистра 17 после окончани  процесса декодировани  .

Таким образом, предлагаемое устройство нар ду с обеспечением всех преимуществ функционировани  известного устройства позвол ет расширить его функциональные возможности, т.е, при незначительном количестве добавленных элементов осуществл ть, кроме

кодировани  и передачи информации, также и декодирование при приеме информации из канала св зи.

Claims (4)

1. Кодирующее устройство, содержащее соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик по модулю m (гдет- разр дность входного кода и первый одновибратор, соединенные последовательно первый элемент ИДИ, второй одновибратор и элемент НЕ, шифратор, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и первым информационным входам кольцевого регистра сдвига, первые и вторые выходы которого подключены к соответствующим входам второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объеди- йены и подключены к выходу элемента НЕ, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам четвертого и п того элементов ИЛИ, выходы которых соеди- йены с первым и вторым входами выходного усилител , выход которого  вл етс  первым выходом устройства, второй выход четвертого элемента ИЛИ подключен к выходу второго одновиб- ратора, второй вход п того элемента ИЛИ объединен с R-входом триггера и подключен к выходу первого одновиб- ратора, отличающеес  тем что, с целью расширени  функциональ- ных возможностей за счет возможности декодировани  информации, в него введены блок переключени  режимов, блок запрета совмещени  режимов, временной селектор и группа элементов И, первый, второй, третий и четвертый выходы блока переключени  режимов подключены соответственно к входам сброса, тактировани , выбора четных и нечетных разр дов кольцевого ре- гистра сдвига, п тый выход блока переключени  режимов соединен с первы ми управл ющими входами ключа и блока запрета совмещени  режимов, первы выход которого соединен с S-входом триггера, пр мой выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, первому управл ющему входу блока переключени  режи

Q j 0 5 0 Q 5 д

5

5

мов и второму управл ющему входу блока запрета совмещени  режимов, вход синхронизации которого объединен с входом синхронизации блока переключени  режимов и первыми входами элементов И группы и подключен к выходу первого одновибратора, вход временного селектора объединен с первыми информационными входами блока переключени  режимов и блока запрета совмещени  режимов и  вл етс  входом устройства, выход временного селектора подключен к вторым информационным входам кольцевого регистра сдвига и блока запрета совмещени  режимов , второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу шифратора , к установочному входу- блока переключени  режимов,второй, управл ющий и тактовый входы которого подключены соответственно к инверсному выходу триггера и выходу делител  частоты, установочный вход блока запрета совмещени  режимов подключен к выходу второго одновибратора, первые и вторые выходы кольцевого регистра сдвига подключены к вторым входам соответствующих элементов И группы , выходы которых  вл ютс  вторыми выходами устройства,

2. Устройство по п.отличающеес  тем,что кольцевой регистр сдвига состоит из триггер- ных разр дов, каждый из которых содержит триггер, элемент ИЛИ и элемент И, выходы элементов ИЛИ и элемента И в каждом разр де подключены соответственно к S-входу и D-входу триггера того же разр да, выход триггера каждого триггерного разр да соединен с первым входом элемента И триггерного разр да, номер которого определ етс  дес тичными эквивалентами двоичных кодовых комбинаций кодового кольца ш-разр дного цепного кода, первый и второй входы элемента ИЛИ каждого разр да  вл ютс  соответственно первыми и вторым информационными входами кольцевого регистра сдвига 9 R-вход и С-вход триггера каждого разр да  вл ютс  соответственно входом сброса и тактировани  кольцевого регистра сдвига, вторые входы элементов И четных и нечетных триггерных разр дов  вл ютс  соответственно входами выбора чет ных и нечетных разр дов кольцевого регистра сдвига, выхрды триггеров

четных и нечетных триггерных разр дов  вл ютс  соответственно первыми и вторыми выходами кольцевого регистра сдвига.

3. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что блок he- реключени  режимов содержит триггеры элементы И, элементы ИЛИ, дифференцирующую цепь и элементы НЕ, выходы которых подключены соответственно к первым входам первых элементов И и элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дифференцирующей цепи, выход первого триггера подключен к (первым входам вторых элемента И и элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И подключены к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, пр мой и инверсный выходы второго триггера подключены соответственно к первым входам четвертого и п того элементов ИЛИ, выходы которого  вл ютс  четвертым и третьим выходами блока, вход первого элемента НЕ объединен с вторым входом второго элемента И и С-входом второго триггера и  вл етс  входом тактировани  блока, второй вход первого элемента И объединен с вторыми входами второго , четвертого и п того элементов ИЛИ и  вл етс  первым управл ющим .входом блока, R-вход первого триггера объединен с входом первого элемента НЕ и  вл етс  входом синхронизации блока, S-вход, D-вход триггера и второй вход первого элемента ИЛИ

0

5

0

5

0

5

 вл ютс  соответственно установочным, первым информационным и вторым управл ющим входами блока, выходы дифференцирующей цепи третьего, п того, четвертого и второго элементов ИЛИ  вл ютс  соответственно первым - п тым выходами блока.

4. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что блок запрета совмещени  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  вл етс  первым выходом блока, первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ объединен с входом элемента НЕ и  вл етс  установочным входом блока, первый и второй входы второго элемента ИЛИ-НЕ и второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ  вл ютс  соответственно первыми информационным и управл ющим и вторым управл ющим входами блока, третьи входы первого и и второго элементов ИЛИ-НЕ объединены и  вл ютс  входом синхронизации блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход и выход которого  влчютс  соответственно вторым информационным входом и вторым Выходом блока, выход второго элемента ИЛН-НЕ подключен к второму входу первого элемента И и  вл етс  третьим выходом блока.