Устройство декодирования манчестерского кода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСКРЕСПУБЛИК ЯО, 4 4221 5/12 13/00 14 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОИСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ МАНЧЕТЕРСКОГО КОДА(57) Изобретение относится к автике и вычислительной техникеизобретения является повхоустойчивости устройствво содержит элемент НЕ 12 И-НЕ 2, формирователь итриггер 8 и счетчик 1 О.элемента 2 И-НЕ 3, элеменментов ИСКЛЮЧАКЦЕЕ ИЛИ 6 тома- Целью вычисли ль опу бри 04 ии1/00 Кра 9 обеспечива устойчивости при повышение екодирова код бези ман зврат стерского коданулю, 2 ил,ВЫ Ж(71) Институт этельной техники(56)Патент СШАкл. 340/347 РР,Патент ВеликВ 2 104350, кл,1983. юл. У 26ектроники иАН ЛатвССРь, В.А.Фогеканов8)4292626,блик, 1 9 ышение помеа. Устройстэлемент мпульсов 5, Введение та НЕ 4, эле ,7 и трнгге- помехо 1494221Изобретение относится к автоматике и вычислитеЛьной технике и можетбыть использовано в системах передачи цифровых данных.5Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схемаустройства, на фиг. 2временные диаграммы его работы.Устройство декодирования манчесЬтерского кода содержит первый элеВмент НЕ 1, первый 2 и второй 3 элементы 2 И-НЕ, второй элемент НЕ 4,Ъформирователь 5 импульсов, первый 6и второй 7 элементы ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ,первый 8 и второй 9 триггеры и счетчик импульсов 10, информационныйвход 11, вход 12 сигнала опорной частоты, а также тактовый 13 и информационный 14 выходы,Счетчик 1 О импульсов-четырехразрядный с коэффициентом деления 16 наего первом выходе и 8 на втором,Устройство декодирования манчестер ского кода работает следующим образом.На вход 12 поступает опорный сигнал, частота которого в 16 раз вышетактовой частоты информационной последовательности на входе 11, При отсутствии манчестерского кода на информационном входе 11 присутствуетуровень .0, При этом на выходе формирователя 5 импульсов также присутствует уровень "0". Благодаря этомуна выходах элементов 2 И-НЕ 2 и 3 поддерживается состояние " 1" и триггер9 импульсами сигнала опорной частоты1устанавливается в нулевое состояние,раэрешая счет импульсов счетчиком+10. Сигнал опорной частоты инвертируется элементом ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 7и поступает на счетный вход счетчика 1 О, на первом выходе которогоформируется несинхронизированныйсигнал тактовой частоты,1При поступлении на информационныйвход 11 манчестерского кода (фиг.2.1) на выходе формирователя 5 импульсов формируются узкие положительные импульсы по каждому информационному перепаду.Если в процессе формирования тактовой частоты первый выход счетчика 10 находится в состоянии "0", то элемент 2 И-НЕ 3 закрывается, а элемент 2 И-НЕ 2 открывается, Короткий импульс с выхода формирователя 5 импульсов,вызванный периодом входного сигнала, через открытый элемент 2 И-НЕ 2 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 поступает насчетный вход счетчика 10, В результате счетчик 10 просчитывает дополнительный импульс, и фаза сигнала тактовой частоты сдвигается на 1/16 периода влево,Если первый выход счетчика 10 находится в состоянии "1", то закрывается элемент 2 И-НЕ 2 и открывается элемент 2 И-НЕ 3. Короткий импульс с выхода формирователя импульсов 5 поступает через элемент 2 И-НЕ 3 на Б-вход триггера 9 и устанавливает на его выходе состояние "1", запрешая счет импульсов сигнала опорнойчастоты счетчиком 10, С приходом наС-вход триггера 9 очередного импульса сигнала опорной частоты в него записывается состояние "О", Этим сигналом разрешается счет последующих импульсов сигнала опорной частоты счетчиком 10, фаза сигнала тактовой частоты на первом выходе счетчика 10 сдвигается на 1/16 периода вправо,Таким образом, если информационный перепад манчестерского сигнала происходит в момент, когда сигнал тактовой частоты находится в состоянии "0", его фаза сдвигается влево на 1/16 периода, а если в состоянии "1" - то вправо, т,е, каждый перепад сдвигает фазу сигнала тактовой частоты на 1/16 периода вправо или влево,При включении устройства в худшемслучае тактовая частота может находиться в противофазе по отношению1к перепадам информации. Поэтому дляначальной синхронизации тактовой частоты и манчестерского сигнала необходимо подать на информационный вход 11 максимум восемь комбинаций битов "01" или "10", так как данные комбинации на границе между собой не содержат перепадов. В этом случае происходит сдвиг фазы сигнала тактовой частоты на полпериода, чем ц достигается взаимная синхронизация.Сигнал тактовой частоты (фиг,2,2) синхронизированный с входным манчестерским сигналом,с первого выхода счетчика 10 поступает на взорой вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, на первый вход которого приходит входной код, При этом на выходе элемента ИСКЛЮЧА 16 ЦЕЕ ИЛИ 6 формируетп инверсный сигнал в коде б з во врата к5 14нулю (фиг. 2.3). Однако он содержитвыбросы из-за неодновременностн перепадов тактовой частоты и входногосигнала, Выбросы устраняются стробированием полученного кода сигналомудвоенной тактовой частоты с второговыхода счетчика 10, В результате наинверсном выходе триггера 8 формируется сигнал в коде без возврата кнулю, не имеющий выбросов (фиг,2,4),При возникновении помехи во входных данных тактовая частота рассинхронизируется на 1/16 периода, чтоне приводит к неправильному декодированию манчестерского сигнала. Вдальнейшем информационный перепадвозвращает тактовую частоту к правильному значению,Таким образом, помехоустойчивостьустройства повышается при наличиипомех во входных данных при декодировании манчестерского сигнала в кодбез возврата к нулю,Кроме того, при пропадании входного сигнала формирование тактовойчастоты сохраняется, что позволяетподдерживать синхронизм в работес внешним абонентом и определениеим нерабочего состояния линии.Формула изобретенияУстройство декодирования манчестерского кода, содержащее формирователь импульсов, первый элемент 2 И-НЕ, первый элемент НЕ, счетчик импульсов и первый триггер, вход формирователя импульсов является информационным входом устройства, выход соединен с первым входом первого эле 94221 6мента 2 И-НЕ, первый выход счетчикаимпульсов является тактовым выходомустройства, второй выход соединенс С-входом первого триггера, инверсный выход которого является информационным выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости, в него 1 б введены второй элемент 2 И-НЕ, первыйи второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,второй элемент НЕ, второй триггер,первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ объединен с входом формирователя импульсов, второй вход объединен с входом первого элемента НЕ,первым входом второго элемента 2 И-НЕи подключен к первому выходу счетчика импульсов, выход первого элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ подключен к Р-входу первого триггера, выход первогоэлемента 2 И-НЕ соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,второй вход которого объединен с вхо дом второго элемента НЕ и являетсявходом сигнала опорной частоты устройства, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен со счетнымвходом счетчика импульсов, второйвход второго элемента 2 И-НЕ объединен с первым входом первого элемента2 И-НЕ, выход второго элемента 2 И-НЕсоединен с Б-входом второго триггера,Р-вход которого подключен к источнику логического нуля, выход второго 35триггера подключен к входу разрешения счета счетчика импульсов, выходыпервого и второго элементов НЕ подключены соответственно к второму 40входу первого элемента 2 И-.НЕ и С-входу второго триггера.149422 1 ПередабаелаяинрсрациюИанчестрсииисигнал (шиУы 11/Часовала приниатогс сиг-рнала гущина У) ВыЯ тента 6 Сигнал Ф бЖ юйе 1 щина И) Составитель С.ЛевичевРедактор Л,Пчолинская Техред М,Дидык Корректор 0.Ципл Подписи акаэ 4130/ Тира Производственно-издательский комбинат "Пат Ужгород, ул. Гагарина, 10 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5