Способ декодирования двоичного сигнала и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ748869 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритетио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ДВОИЧНОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к технике дШГ- дирования информации, принимаемой из различных каналов связи (телеграфною, радио и др.) в виде трехинтервального сигнала и в частности, может использо Ф5 ваться в устройствах воспроизведения дискретной информации с подвижного магнитного нос йтеля. Известен способ декодирования, в кото-,ром перепады напряжения (тока), следующие с интервалами 1,0 Т 1,5 Т 2,0 Т, г преобразуют в последовательный потенциальный сигнал путем определения местав разрядном интервале Т ГГ - периодсинхрониэирующего сигнала) единичногои нулевою сигналов, причем, если сформированный по перепаду напряжения (тока) импульс находится в серединеразрядного интервала, то формируют еди- Оничный сигнал, если же сформированныйимпульс находится на границе разрядногоинтервала, то формируют нулевой сигнали если интервал между перепадами равен 2 Т, то также формируют нулевой ситнал 1 Ц.Недостатком способа является сложность процесса декодирования, так как дляполучения выходного информационногосигнала необходимо осуществлять промежуточное преобразование входного сигналас четырьмя синхросериями. Кроме того,длительность импульсов при промежуточных преобразованиях сигналов в силу специфики способа декодирования не можетбыть больше, чем 0,25 Т, что снижаетпомехозащищенность.Способ осуществляется устройством,содержащим восемь элементов И, шестьлиний задержки, три элемента ИЛИ, эле-мент НЕ, формирователь, генератор итриггер с установочными входами,Недостатком устройства является наличие большого числа элементов и связей между ними, что приводит к уменьшению надежности.Известен также способ декодированиядвоичного сигнала, в котором перепады3 7488цифрового сигнала, следующие с интервалами 1,0 Т, 1,5 Т, 2,0 Т преобразуют впбСпедоватеъный потенцйайьный сйгнаппутем расширения по длительности единичного импульсного информационного сигнала 2.5Недостатком способа декодированияявляется то, что в процессе декодированияосуществпяется операция удвоения частоты " вхОдйогб "сйгнапа, что приводит к необхо 10димости осуществления процесса декодирования импульсными сигналами с дпитепьностью йе более 0,25 Т. Известно чтопомехоустойчивость определяется в числе " йрочих условий и длительностью импульсов,15обычно оптимапьность достигается приусловии длительности импульсов 0,5 Т,Простое увеличение дпитепьнОсти импупьсов до 0,5 Т приводит к потере информации, т. е, однозначное выделение невоэ " можно. Кроме того, в результате промежуточных преобразований формируетсяимпульсная последовательность, в которой интервал между импульсами равен0,5 Т, что ограничивает быстродействие. 25Известно устройство дпя осуществленияспособа, содержап;ее два элемента И, формирователь, одновибратор, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, вход подкщочен к выходу первого элемента И, а вход формирователясоединен с источником входного сигнапа (31.Недостатком устройства является то,что промежуточные преобразования прьизводятся с импульсными сигйапами,частота которых в четыре раза вышечастоты следования входной информации.Известно; что на эпектрические параметры элементов, иэ которых выполняется 40устройство декодирования, накпадываютсяограничения, (в том числе на максимапь-,ную частоту входного сигнала), котбрыеопределяют быстродействие. Кроме того,создание быстродействующих элементов 45представляет сложную, технологическуюзадачу. Кроме того, промежуточные преобразования производятся с импупьснымисигнапами, дпитепьность которых неможет превышать 0,25 Т, что снижает 50помехоэ ащищенность.Цепь изобретения - повышение помехоэ ащищенности.ПЮСтавп енйая цель "достигается" темчто в способе декодирования двоичногосигнала закпючанмцемся в том, что перепады цифрового сигнала, следующие сянтервапвми 1, ОТ, 1,5 Т, 2, ОТ преобра 69зу 1 от впоследовательный потенциапь ный сигнал путем расширения по дпитепьности единичного импупьсного информационного сигнала, формируют единичный импульсный информационный сигнал, начинающМся на границе разрядного интервапа, при наличии одного перепада напряжения входного сигнала по этой ипи предыдущейгрйнице разрядного интервала,а в устройство дпяосуществпения способа, содержащее два элемента И, формирователь, одновибратор, выход которого соединен с выходной кпеммой устройства, вход подключен к выходу первого эпемента И, а вход формироватепя соединен систочником входного сигнала, введеныгенератор, инвертор, три линии задержки, элемент ИЛИ-НЕ, допопнитепьный элементИ, причем выход формирователя соединенс входом генератора и первым входомвторого элемента И непосредственно ичерез первую пинию задержки с вторымвходом второго эпемента И, через инвестор - с первым входом третьего эпемента И непосредственно и через вторую пи,- нию задержки со вторым входом третьегоэлемента И, выход генератора соединенс третьими входами второго и третьегоэлементов И и через третью пинию задержки подключен к первому входу первого эпемента И, второй вход которогосоединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ,входы которого подключены соответственно к выходам второго и третьего эпементов И.На фнг. 1 изображено устройство дпяосуществления способа декодирования на1фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющиесущность способа декодирования.Способ заключается в следующем.Информация, представленная в виде перепадое напряжения (тока), следующих синтервапами 1,0 Т; 1,5 Т 2,0 Т (фиг. 2 а),преобразуется в последовательный потенциапьный сигнал (фиг 2 м) путем формирования синхронизирующего и единичногоинформационного сигналов, причем единичный импульсный сигнал формируется награнице разрядного интервала, если опредепяют, что имеется только один перепадна этой ипи предыдущей границе разрядного интервале. Затем путем расширенияединичного сигнала до величины 1, ОТформируется выходной искомый сигнал5 74 88 Гйента 6-8 И, элемент 9 ИЛИ-НЕ, инвертор 10 и одновибратор 11, формирователь 1 соединен с источником входного сигнала, выход формирователя 1 соединен со входами генератора 2 и инвертора 10, вторым входом элемента 7 И и через линию 4 задержки с третьим входом элемента 7 И, выход генератора 2 соединен с первым входом элемента 7 И, первым входом элемента 8 И и через линию 3 задержки 1 о с первым входом элемента 6 И, выход инвертора 10 соединен с третьим входом элемента 8 И и через линию 5 задержки со вторым входом элемента 8 И, выход которого соединен со вторым вхо дом элемента 9 ИЛИ-НЕ, выход элемента 7 И соединен с первым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом элемента 6 И, выход элемента 6 И соединен со входом одновиб ратора 11, выход которого является выходом устройства.Устройство для осуществления способа декодирования работает следующим обра-. зом. 25Входные перепады напряжения (тока), следующие с интервалами 1,0 Т; 1,5 Р;2,0 Т (фиг, 2 а), подаются на вход формирователя 1, на выходе которого вырабатываются импульсы длительностью 0,5 Т зО по каждому перепаду входного сигнала (фиг. 2 б), используемые для управления схемой выработки синхронизирующих сщ налов (фиг. 2 в). Синхронизирующий сигнал применяется для стробирования эле-. ментов 7 и 8 И. На остальные входы элемента 7 И подаются сигналы с формирователя 1 и задержанные на величину 1,ОТ со схемы 4 задержки (фиг. 2 д), , сигнал, полученный на выходе элемента ф 7 И (фиг. 2 э), подается на вход элемента9 ИЛИ-НЕ. С выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ сигнал поступает на вход элемента 6 И, на другой вход которого поступает задержанный на величину 1,0 Т синхронизирую щий сигнал (фиг. 2 г). На выходе элемента 6 И образуется импульсный сигнал, где единичный сигнал помечается наличием импульса длительностью 0,5 Т в разрядной позиции (фиг, 2 л), и подается на вход одновибратора 11, который расширяет их до длительности 1,0 Т. На выходе одновибратора 11 получается искомый последовательный потенциальный сигнал (фиг. 2 м).55Преимущество предлагаемого способа и устройства заключается в том, что процесс декодирования осуществляется импульсными сигналами с длительностью 690 5 Т, что увеличивает помехоустойчивость, так как помехоустойчивость определяется в числе прочих условий и длительностью импульсов, оптимальность которых достигается при условии длительности импульсов 0,5 Т. Иэ представленных временных диаграмм следует, что промежуточные прв,образования производятся с импульсами 0,5 Т, что повьппает помехоустойчивость, Кроме того, интервал между импульсами не менее 1,ОТ, что позволяет увеличить быстродействие устройства в два раза по сравнению с прототипом.формула изобретения1. Способ декодирования двоичногосигнала, заключающийся в том, что перепады цифрового сигнала, следующие с интервалами 1,0 Т, 1,5 Т, 2,0 Т (Т - период синхрониэирующего .сигнала) преобразуют в последовательный потен. - циальный сигнал путем расширения по длительности единичного импульсного информационного сигнала, о т л и ч а ющ и й с я твм, что, с целью повышения лом ехозащищенности, формируют единичный импульсный информационный сигнал, начинающийся на границе разрядногс интервала, при наличии одного перепада напряжения входного сигнала по этой или предыдущей границе разрядного интервала.2. Устройство для осуществления способа по и. 1; содержащее два элемента И, формирователь одновибратор, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, вход подключен к выходу первого элемента И, а вход формирователя соединен с источником входного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения помехозещищенности и быстродействия, в устройство введены генератор, инвертор, три линии задержки, элемент ИЛИ НЕ, дополнительный элемент И, причем выход формирователя соединен с вх 9 дом генератора и первым входом второго элемента И непосредственно и через первую линию задержки с вторым входом второго элемента И, через инвертор - с первым входом третьего элемента И непосредственно и через вторую линию эедержки со вторым входом третьего элемента И, выход генератора соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и через третью линию задержки подключен . к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы748869 Фи ИИЛИ Заказ 4384/22 Тираж 995 Подпис филиал ППЛ фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,7которого подключены соответственно й выходам второго и третьего элементов И. Источники информации,-"принять 1 е во "внимание при экспертизе81. Авторское свидетельство СССР .й 568160, кл. Н 03 К 13/24, 1976.2. Патент США % 3414894,кл. 340-174, 1968.з 3. Патент США Хо 3699556,кл. 340-174, 1972 прототип).