Устройство преобразования двоичного сигнала в модулированный псевдо-пятеричный сигнал

(23) ПриоритетГосударственный иемитетСсввтв Миииатрав СССР.иа делам иеааретений (и открытий 53) УДК 621, 394,6(45) Дата опубликования описания )5, ОЬ,(8,(72) Авторизобретения В. И. Бакулин(7 е) 3 аивитель Научнопроизводственное объединение "3 нергия Главатомэнерго(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВОИЧНОГО СИГНАЛА В МОДУЛИРОВАННЫЙ ПСЕВДО-ПЯТЕРИЧНЫЙ СИГНАЛ Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи данных по каналам связи.Известно устройство преобразования двоичного сигнала в модулированный псевдо-пятерич ный сигнал, содержащее последовательно соединенные входной сумматор по модулю два, первый сдвигающий регистр и второй сдвигаюдций регистр, выход которого соединен с одним из входов входного сумматора по модулю два, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ, выход входного сумматора по модулю два через второй элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента И, выход первого сдвигающего регистра соединен с первым входом третьего элемента И, а через третий элемент НЕ -с первым входом четвертого элемента И 3).Однако известное устройство не обеспечивает компенсации остаточных напряжений на своем выходе, что приводит к искажению выходного сигнала.Цель изобретения - уменьшение искажений выходного сигнала путем исключения влияния остаточных напряжений.Для достижения поставленной цели в устройство преобразовании введены выходной модулятор, элемент ИЛИ-НЕ и пять управляющих ключей, при этом другой вход входного сумматора по модулю два подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И и первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого элемента И н второго элемента И, второй вход последнего подключен к выходу первого элемента НЕ, а третий вход пбдключен к первому входу третьего элемента И, причем второй н третий входы ц первого элемента И соединены с первым вхо.дом четвертого элемента И н входом первого сдвигающего регистра соответственно, а выходы всех элементов И и элемента ИЛИ-НЕ через соответствующие управляющие ключи подключены к выходному модулятору, выполненному по схеме двух двойных балансных мостов, содержащих диодно-резисторные цепи и два входных трансформатора, причем каждый входной трансформатор имеет две вторичные обмотки, одну - с числом витков, равным числу витков первичной обмотки, а другую вс удвоенным числом витков, которые через диодно-резисторные цепи соединены с первичной обмоткой выходного трансформа.тора с заземленной средней точкой и подключенной к днодно-резисторному шунту, сос тоящему из двух встречно-включенных диодно-резисторных целен, причем среднне точки диодно-резисторногО п 1 унта и Вторичных ОботокВМОдных трянсформатОров соединены с ныхО- дами ключеи, а первичные обмотки входных11 эацсформяторон соед 11 нены пяряллельн(э,1-Я йе 1 этеже приведена структур 11 дй злектрнческдя схемд. предложешгого усгройствд.Уст 1 эонство 1 греоо 1 эдзонания дноцчного снгналя ь модулированный псевдо-пятернчццй 1 снгнял соде 1 эжнт последонятнльцО соедцнеццыеВхОДной сумматор 1 по ыОДулю Днд., перВь 1 Н Сдвнгаю 1 ппй ргистр 2 и второй 1 сдвцгаюп 1 ий рЕ- гнстр 3, выход которого соединен с одинм из водон входного сумматора 1 по модулкэ днд, первым входом первого элемента И 4 н входом первого элемента 11 Е 5., выход входного суммд 1 ора 1 по модулкэ двд через второй злемецг НЕ 6 содцнен с первым входом Второго элемента И 7, выход лепного сднцгяющего ре-.;,истра 2 соединен с первым входом третьего элемента И 8, а через третий элемент НЕ 9 - .:с первым входом Четвертого элемента И 10, выходной модулятор 11, элемент ИЛИ-НЕ 12 и пять управляю-П 1 нх ключей 13 - 17, прц этом другой вход входного сумматора 1 по модулю дна подключен к ":вторым Входам третьего н четвертого элемечтов И 8 и 10 и первому входу элемента ИЛИБЕ 12, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого элемента И 4 и второго злемеита И 7, второй вход КОТОРОГО ПОДКЛ 10 ЧЕН К ВЫХОДУ ПЕРВОГО ЭАЕМЕН та НЕ 5, а третий вход - к первому входу третьего элемента И 8, причем второй н третнй входы первого элемента И 4 соединены с К первым входом четвертого элемента И 10 ц входом первого сднигающего регистра 2 соот 1 зетственно, а нцходь 1 всех элементов И 4, 7, 8 и 10 и элемента ИЛИ-НЕ 12 через соответствующие управляющие ключи 13, 16, 15, 14 ц 17 подключены к выходному модулятс,.у 11, который выполнен по схеме двух двойных бялансных мостов, содержащих диодно-резисторные цепи 18 и дна входнцх трансформатора 19.н 20, причем каждый входной трансформатор 19 и 20 имеет две вторичные обмотки 21, 22 и 23, 4 д 24 соответственно, причем одну вторичную обмотку 21 и 23 - с числом витков, рднць 1 М чцслу витков первичной обмотки 25, а другую вторичную обмотку 22 и 24 - с удвоенным числом витков, которые через диодцо-резисторные цепи 18 соединены с первичной обмоткой 26 выходного трансформатора 27 с заземленной средней точкой н подключенной к диодцо-резистор- ному шунту 28, состоящему из двух встречно-включенных дцодно-резнсторных целей 18, причем средние точки дцодно-резисторного шунта 28 н вторичных обмоток 21,24 входных трансформаторов 19 и 20 соединены с нцходами ключей 13 - 17, а первичные обмотки входных трансформаторов 19 и 20 соедицены параллельно.Устройство преобразования двоичного сиг нала в модулцронанный псевдо-г 1 ятернчный сиг нал работает следую 1 цим образом.Для преобразования нцфорМдцноцной после довдтельности двоичных нмпульсон в лять последовательностей дноич 11 ых импульсов, предназначенных для формирования уров 11 ей,+1,Я- 1, +2, О модулированного сигнала, Входнои снгнал поступает на информационный НХОд сумматОра 1, Где 1 ц)оисходнт сложенне по модула двд с сигналом, задержанным сдвигаюпими регистрамн 2 и 3 ца требуемое число та ктОВ.14 етцре управляющие последовательности импульсов формируются элементами И 4, 7, 8 н 10, соединение входон которых с информационным Входом устрОЙстна и ВыхОдами сумматора 1 н регистров 2 и 3 определяется положецнями псевдо-пятеричнОГО коди 1 эовяния.Интервалы деиствия уровней+ 1 определяются элементом И 8, входы которого соединены с информацнонцым входом сумматора 1 и ВыходОМ реГистряУправляющий сигнал, соответствующий Интервалам действии уровни- .1, создается элементом И 10, его входы соединены с информационным входом сумматора 1 и через элемент НЕ 9 - с вцходом регнстра 2.Совпадение собцтнй, определякэщее интервалы действня уровня +2, проверяется эле ментом И 7, входы которого подключены к выходу регистра 2 и соответственно через элементы НЕ 6 и 5 - к выходам сумматора 1 и регистра 3, ЛОП 1 ческяя операция, выявляющая интервалы передачи уровни- 2, осуществляется элементом И 4, один из входов которого подкл 1 очен через элемент НЕ 9 к выходу регистра 2, а другие - к вцходам сумматора 1 и регистра 3, при этом определение моментов времени, соответствующих нулевому уровню сигнала, выполняется элементом ИЛИ-НЕ 12, объединяю-.щим выходи элементов И 4 и 7 с информационным входом сумматора 1, Выработанные элементдмн И 4, 7, 8 и 10 и элементом ИЛИ-НЕ 2 последовательности импульсов управляют работой кл 1 очей 13 - 17, прн этом каждый нз ключей открывает два диода соответствующих диодно-резисторных цепей 18 модулятора 11, закрывая остальцце диоды.Колебании несущей частоты, поданные на перничнце обмотки 25 трансформаторов 19 и 20 через открытые диоды соответствующих дн. одно-резцсторных цепей 18, подаются на обмотку 26 трансформатора 27, вторичная обмотка которого является выходом устройства, а напряжение, наводимое в ней, имеет два значения амплитуды, которые обеспечиваются рдзиы мн коэффициентами трансформации трансформаторов 19 и 20, Одновременно сигнал на выходе устройства модулнруется по фазе в соответствия с изменением направления тока в обмотке 26 лрн изменении знака уровня сигнала.Изменение направления тока н обмотке 26 реализуется соединением выводов обмотки 26 трансформатора 27 через соответствующие диодно-резнсторные цепи 18 с обмотками 21, 22, и 23, 24 трансформаторов 19 н 20 соответствен- НО, ЪПри нулевом уровне модулированного сигнала колебание несущей частоты на выход устройства не поступают, а для согласования выходного сопротинленця модулятора с нагрузкой устройства к обмотке 26 трансформатора 27 подключен диодцо-резисторццй ц 1 унт 28, диоды эо шунтя ц ключ 17 Открываются п 1 эи отсут стиви импульсов на входах элемента ИЛИ-НЕ12,Таким образом, несущее колебание на выходе устройства манипулируется одновременно по амплитуде н по фазе, причем двоичным символам 1 входной информации соответствуют модулированные уровни +1, а символы жО переходят либо в модулированные уровниф 2 е, либо в нулевой потенциал.Такое устройство исключает влияние оста в точных напряжений на формирование спектра сигнала, так как открыты только два диода модулятора. Упрощается реализация устройства и появляется возможность применения одного источника питания, так как в этом случае не требуются усилители на две полярносги и не нужны сложные развязывающие цепи перехода от усилителей к схеме сложении. Использование диодно-резнсторного шунта обеспечивает постоянную величину выходного сопротивления, что уменьшает импульсные помехи иа выходе 2 э модулятора и облегчает условия согласования с нагрузкой.Формула изобретения1, Устройство преобразованиядвоичного сигнала в модулированный псевдо-пятеричный сигнал, содержащее последовательно соединенные входной сумматор по модулю два, первый сдвигающий регистр и второй сдвигающиЙ регистр, выход которого соединен с одним из входов входного сумматора по модулю два, первым входом первого элемента И и входом первого. элемента БЕ, выход входного сумматора по модулю два через второй элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента И, Зб выход первого сдвигающего регистра соединен с первым входом третьего элемента И, а через третий элемент НЕ - с первым входом четвертого элемента И, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений выходного сигнала путем исключения влияния остаточных напряжений, введены выходной модулятор, элемент ИЛИ-НЕ и пять управляющих ключей, прн этом другой вход входного сумматора но модулю два подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И и первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй н третий входы которого соединены соответственно с выходамн первого. элемента И и второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, а третий вход подключен к первому входу третьего элемента И, причем второй и третий входы .первого элеменга И соединены с первым входом четвертого элемента И н входом первого сдвнгающего регистра соответственно, а выходы всех элементов И и элемента ИЛИ-НЕ через соответствующие управляющие ключи подключены к выходному модулятору.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модулятор выполнен по схеме двух двойных балансных мостов, содержащих диоднорезисторные цепи н два входных трансформатора, причем каждый входной трансформатор имеет две вторичные обмотки, одну - с числом витков, равным числу витков первичной обмот- ки, другую с удвоенным числом витков, которые .через днодно-резнсторные цепи соединены с первичной обмоткой выходного трансформатора, с заземленной средней точкой и подключейной к диодно-резнсторному шунту, состоящему из двух встречно-включенных диодно-резисторных цепей, причем средние точки диод- но-резисторного шунта и вторичных обмоток входных трансформаторов соединены с выходамн ключей, а первичные обмотки входных трансРорматоров соединены параллельно.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Вадег Г. Бп Оа епгпойеш Иг 24 ОО ЬН/з гп 1 т Е 1 пзейепЬапдп 1 одц 1 а 11 оп. сс 0 а 1 епцЬег 1 тадцпдэ,(Чог 1 гаде дег ГасЬ 1 адцпд Оа 1 епцЬег 1- гадцпп 1 п Мдппйецп огп 19 Ье 1 21 Магх 1969), Иасйг 1 сЬтеп 1 есЬп 1 зспе ГасЬЬег 1 сЫе, Ванд 37, 8. 224 - 23 О, 19 б9, 70 - егад 6 МВН, Вег.11 п.ЦНИ ПИ Государственного коиитета Советано делам изобретений и откр3035, Москва, Ж 35, Раушская н напал ППП 4 Чатентэ, г. Ужгород, ул Министров тнйд ф 5 Проектная