Преобразователь кодов

ССЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕО 1 УБЛИН НОзму ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л, В 46и Антарктическийельский институтВ.С.Харитоненков.8)идетельство СССР3 М 7/12, 1982.етельство СССР3 М 7/ 12, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной и приемно-передающей техникеи моает использоваться в системахгидроакустических и радиотелеграфныхканалов связи. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения преобразования времяимпульсного кодав выходной код с масштабированием иупрощение преобразователя, Поставленная цель достигается тем, что в.преобразователь кодов, содержащий триггер приема кода 1, триггер преобразования 21, счетчик входного кода 7,счетчик преобразования 1 О, счетчиквыходного кода 13, первый генераторимпульсов 8, схему сравнения 17,дополнительно введены второй генератор импульсов 9, счетчик декад 11,.делитель 12, элемент И 29, элементИЛИ 30, формирователь выходного кода14, состоящий иэ счетчика распределителя 22, дешифратора 23, мультиплек,.сора 24, формирователя импульсов 28,1 ил.144495Изобретение относится к цифровойвычислительной и приемно-передающейтехнике и может использоваться в системах сопряжения гидроакустических ирадиотелеграфных (телетайпных) каналов связи, по которым передаетсяцифровая телеизмерительная информация от подводных средств измерения,Цель изобретения - расширение 10функциональных возможностей за счетобеспечения преобразования времяимпульсного кода в выходной код с маш-.штабированием и упрощение преобразователя, 15На чертеже приведена функциональная схема преобразователя.Преобразователь кодов содержиттриггер 1 приема кода, единичный -вход 2 и нулевой вход 3 триггера 20приема кода, входы "Пуска" 4 и "Стоп"5 преобразователя, управляющий вхоц6 счетчика 7 входного кода,генераторы импульсов 8 и 9, счетчик преобразования 10, счетчик 11 декад, делитель 12, счетчик выходного кода 13(однодекадный двоично-десятичныйсчетчик), формирователь 14 выходного кода, первая и вторая группывходов 15 и 16 схемы 17 сравнения, 30нулевые входы 18-20 соответственнотриггера 21 преобразования кода,счетчика преобразования 10 и счетчика-распределителя 22, входящего всостав формирователя 14 выходногокода, который включает в себя дет:.шифратор 23 (двоично-десятичного,кода в международный телеграфный код(ИТК) и мультиплексор 24, информаРционные входы 25 которого связаны с щ 0выходом дешифратора 23, а адресныевходы 26 с разрядными выходами 27счетчика-распределителя 22, формирователь импульсов 28, элемент И 29,элементИЛИ 30, тактовый вход 31 иинформационный выход 32 преобразователя.Генераторы импульсов 8 и 9 являются взаимносинхронизируемыми.Работа предлагаемого преобразователя осуществляется циклически стемпом поступления по гидроакустическому каналу связи одного законченно.,го цифрового сообщения. Каждый такойцикл работы рассматриваемого устройства содержит два этапа. На первомэтапе осуществляется прием из каналасвязи одного сообщения, закодированного временным интервалом Т между мо 7 2ментами появления импульсных сигналов на входах "Пуск" 4 и "Стоп" 5преобразователя, и представлениеего п-разрядным двоичным кодом,При этом, с целью исключения совпадения по времени переходных процессов в счетчик 7 с моментами прихода сигналов пуск и стоп, последниедополнительно синхронизируются отгенератора импульсов 8,На втором этапе происходит многократное преобразование с масштабированием ранее полученного п-разрядного двоичного кода в ш-разрядныйдвоично-десятичный код с поочереднымформированием декад этого выходногокода. На втором этапе также осуществляется представление цифр, полученных в процессе такого преобразова- .ния и несущих информацию в десятич" ,ной системе счисления о сообщениипоступившем из канала связи, например в символах международного телеграфного кода (МТК) и ихпоследовательная передача в телетайпные ирадиотелеграфные каналы связи,Перед началом цикла работы преобразователь находится в исходном со".стоянии, которое характеризуетсянулевым значением кодов, записанныхв счетчик преобразования 10 и счетчик 13, состоянием инверсных выходовЯ = "1" триггеров 1 и 21, а такжезаблокированным состоянием счетчикараспределителя 22, и наличием единичного сигнала на выход 27 счетчика-,распределителя 22, блокирующего поуправляющему входу его работу. Цепиначальной установки на чертеже неприведены.Первый этап работы преобразователя кода начинается с появлением импульсного сигнала на входе "Пуск" 4,устанавливающего счетчик 7 входногокода в нулевое состояние, а счетчик11 декад в исходное состояние, когдана всех его информационных выходахприсутствует сигналы логического "0",а на управляющем выходе сигнал логической "1". Нулевое состояние разрядных выходов счетчика 11 передаетсяна управляющие входы программируемого делителя 12, устанавливая в немЫкоэффициент деления К равный 10Тогда на выходе делителя 12 из второго тактовой частоты Г, поступающейна его тактовый вход с выхода генератора 9, будет сформирована последсвательность импульсов частотой Г.,1 ОСчетчик 7 начинает счет импульсов,поступающих на его тактовый вход отгенератора 8 импульсов частоты Г, .Счет продолжается до окончания временного интервала Т, кодирующегопринимаемое из канала сообщение. Вмомент окончания этого временного ин- Отервала Т на входе "Стоп" 5 из канала связи появляется импульсный сигнал, возвращающий по К-входу 3 триггер 1 в исходное состояние Г = 1,блокирующее по входу 6 дальнейшуюработу счетчика 7. Таким образом всчетчик 7 окажется занесен двоичныйкод К = ТГ, на этом первый этапцикла работы завершается,Одновременно с окончанием первогоэтапа после прохождения импульсногосигнала с входа 5 через элементИЛИ 30 на Б-вход триггера 21 с егоустановкой по инверсному выходу всостояние ( = "0" начинается второй 25этап цикла работы преобразователя.При этом снимается блокировка суправляющих входов "запрет счета"соответственно счетчика преобразования 10 н счетчика 13 выходного кода, 30В результате заранее обнуленные счетчики 10 и 13 одновременно начинаютподсчет импульсов, поступающих на ихтактовые входы. Счетчик 10 подсчитывает импульсы, следующие от генератора импульсов 8 с частотой й 1, а счет 35чик 13 - импульсы, следующие с выхода делителя 12 с частотой й ,10При этом, непрерывно в процессе изменения значения кода в счетчике 10осуществляется сравнение текущегозначения этого кода с величиной кода,занесенного на первом этапе работыпреобразователя в счетчик 7 входногокода,Поразрядные состязания, возникаю-щие в это время в схеме 17 сравнениякодов, не вызывают появления на еговыходе ложных импульсов, благодаря:их фильтрации в выходном каскаде схемы 17 сравнения. В момент равенствауказанных кодов, присутствующих соответственно на группах входов 15 и 16схемы 17 сравнения кодов на ее выходеФормируется импульсный сигнал заданной Фиксированной длительности, который возвращает триггер 21 .преобразо-.вания кодов в исходное состояниеЯ = "1", запрещающее работу счетчика - преобразования 10 и счетчика 13. В результате в счетчик 13 оказывается занесен выходной код, значение которого К однозначно связано с величиной входного кода К, тактовыми частотами Г, и Г, а также коэффициентом деления К = 10 установленным в программируемом делителе 12, следующим соотношением:Г 1Г 10Ф где К- значение входного сообщения, поступившего на входустройства, в десятичнойсистеме счисления,Таким образом, в счетчике 13будет сформирована одна декада, несущая информацию о том,старшемразряде выходного десятичного кода,преобразованного с масштабным коэфФициентом Г /Г,Одновременно импульсный сигнал,вырабатываемый на выходе схемы 17сравнения в момент равенства состояний счетчиков 7 и 10, поступает наК-вход 20 счетчика-распределителя22, который устанавливает на выходах 2727 счетчика-распределителя 22 уровни сигналов логическог 6"1". Наличие логического "0" на выхо;де 27 а снимает блокировку со счетчика-распределителя 22 и, тем самым,запускает в работу формирователь 4выходного кода 01 ТК). Тогда сигналопорной частоты телеграфного каналасвязи, поступая со входа 31 на тактовый вход счетчика-распределителя22, приводит к поочередному появлению на его разрядных выходах 2727 27 а импульсных сигналов,равных по длительности периоду этойчастоты. Эти импульсы с выходов27 27 27 поступают на адресные входы 26, 26 26 з мультиплексора 24, осуществляя последова".тельное подключение его информационных входов 252525 а на выход формирователя 14. В результатемультиплексор 24 производит преобразование параллельного кода, присутствующего на его информационных входах 25,; 25 25 а, в последовательный. При этом, на информационныхвходах 25, и 25 а мультиплекеора 24всегда присутствует сигнал логичес 5 144кой "1", а на входе 25 - сигналлогического "0", обеспечивая формирование соответственно стоповой и стартовой посылок в сообщении, передаваемом в формате ИТКв радиотелеграфный канал связи. В то же время наостальные пять информационных входов25, 2525 этого мультиплексора с выхода дешифратора 23 поданакомбинация сигналов, кодирующая вМТКзначение ш-ого (страшего) десятичного разряда выходного кода. Данная кодовая комбинация получена путемкомбинационного преобразования двоично-десятичного кода, сформированногов счетчике 13, в МТК, выполненногодешифратором 23. Таким образом, врадиотелеграфный канал связи, подключенный к выходу формирователя 14,осуществляется передача семи посыпок,несущих в формате МТКинформацию ош-ом десятичном разряде (одной цифре) выходного кода,Состязания на выходе мультиплексора 24, возникающие во время егопереключения из одного состояния вдругое, не могут исказить информациюпередаваемую в радиотелеграфиныйканал, поскольку их продолжительность существенно меньше порогадлительности сигнала в канала, воспринимаемого приемником. Так, телетайп, в качестве приемника, имеетсоленоид, инерционность которогопозволяет игнорировать помехи вканале длительностью меньше 1 10 с,которая во много раз превышает про-.должительность состязаний мультиплексора 24.После окончания формирования шестой посылки и в момент начала седьмой счетчик 22 блокируется единичным сигналом на выходе 27 . В тоже время по перепаду уровня сигнала.из "0" в "1" на выходе 27 формирователем 28 вырабатывается импульсныйсигнал. Этот сигнал обнуляет счетчик13 выходного. кода и переключает счет.чик 11 декад. В результате состояниесчетчика 11 изменяется на единицу,что приводит к установке в делителе12 нового значения коэффициента деления К, = 10 и появлению натактовом входе счетчика 13 выходногокода импульсов, следующих с частотой2 . 10 . Одновременно импульсныйсигнал с вькода формирователя 28,пройдя через элемент И 29, элемент4957 6 ИЛИ 30, устакавлйвает триггер 21 в нулевое состояние. Вследствие этого снимается блокировка со счетчиков 10 и 13. Затем аналогично выполняет-. ся формирование в счетчике 13 значения - 1 десятичного разряда выходноГ го кода и его передача в символах ИТКв телеграфный канал связи. Таким образом, осуществляется и- кратное преобразование с масштабиро ванием накопленного в счетчике 7 входного.:кода в десятичный с последующим представлением каждой цифры выходного кода в символах телеграфного кода ИТК, При этом, при каждом очередном повторении таких преоб" 15 разований значение коэффициента деления программируемого делителя 12 уменьшается в 10 раз вплоть до величины 10 = 1, при котором происходит формирование последней декады выход" ного кода. Во время этого последнего преобразования счетчика 11 декад 25 достигает состояния, при кбтором наего управляющем выходе появляется сигнал логического "0". Он блокирует элементИ 29 и тем самым препятствует дальнейшему прохождению через него им" Зо пульсных сигналов с формирователя 28на вход триггера 21 преобразования кодов. Поэтому по окончании этого последнего преобразования кода последующий запуск триггера 21 не производится и на этом второй этап работы преобразователя заканчивается. При этом, за время второго этапа общее количество таких преобразований составило число, равное разрядности 40 выходного десятичного кода и соответствует количеству цифр, переданных в радиотелеграфный канал связи в символах МТК. Таким образом, на втором этапе работы устройства одно временно с представлением исходноговходного кода К 8, хранимого в счетчике 7, в десятичной системе счислефф.ния и в символах МТКосуществляется его масштабирование с коэффициентом, равным отношению тактовых частот Г/й т.е, выходное значение кода Вых Кр /В связи с возможе костями относительно произвольного выбора этих частот, коэффициент мас.штабирования входного цифрового сообщения может изменяться в широких пределах и является дробным числом,Последующий цикл работы данногоустройства для преобразования кодов714449 начнется после поступления очередного; сообщения по каналу связи, в момент появления следующего импульсного сигнала на входе "Пуск" 4 этого устройства. После чего вышеописанный цикл его работы повторится.Таким образом, функциональное построение преобразователя позволяет осуществлять представление теле измерительной информации, поступаю, щей в виде цифровых сообщений по гидроакустическому каналу связи, в десятичной системе счисления в формате телеграФного кода МТКи в едини цах измерения гидрофизических параметров. Для этого в описанном схем ном решении использовано два взаимносинхронизированных генератора 8 и 9 импульсов, что дает возможность 20 одновременно с преобразованием входного кода выполнять масштабирование входных данных с требуемым коэффициентом, значение которого может быть выбрано практически произвольным 25 и нецелочисленным числом.,формула изобретения г 7 8го кода, содержащий дешифратор,счетчик-распределитель, мультиплексор и формирователь импульсов, выходкоторого соединен с входами сбросасчетчика преобразования, тактовымвходом счетчика декад и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом переполнениясчетчика декад, вход сброса которого соединен с входом пуска преобразователя, вход "Стоп" которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с вы.ходом элемента И, а выход элементаИЛИ соединен с единичным входомтриггера преобразования, нулевойвход которого соединен с выходомсхемы сравнения и с нулевыми входамисчетчика-распределителя,п счетчикапреобразования, синхровход которогосоединен с выходом первого генератора импульсов и с синхровходом счетчика входного кода, выходы которогосоединены с второй группой входовсхемы сравнения, а управляющий вход -соединен с инверсным выходом триггера приема кода, инверсный выход триггера преобразования соединен с управляющими входами счетчика преобразования и счетчика выходного кода, выход которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединеныс информационными входами мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами счетчика-распределителя, выход старшего разряда которого соединен с входом Формирователяимпульсов и с управляющим входомсчетчика-распределителя, тактовыйвход которого является тактовым входом преобразователя, информационныйвыход. которого является выходом мультиплексора, разрядные выходы счетчика декад соединены с информационными входами делителя, тактовый входкоторого соединен с выходом второгогенератора импульсов, а выход делите".ля соединен с тактовым входом счетчика выходного кода.Составитель М.АршавскийТехред Л.СердюковаКорректор М,Максимишинец:зования, счетчик входного кода,счетчик выходного кода, счетчик преобразования, первый генератор импульсов, схему сравнения, первая группаВхОдОВ которой соединена с Выходами 35счетчика преобразования, нулевойвход триггера приема соединен с входом "Стоп преобразования, входпуска которого соединен с единичнымвходом триггера приема и входом .40сброса счетчика входного кода, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения класса решаемыхзадач за счет обеспечения преобразоВания времяимпульсного кода в выходной код с масштабированием и упрощения преобразователя, в него введенысчетчик декад, делитель, второйгенератор импульсав, элемент И,элемент ИЛИ, формирователь выходно-, Б 0 Редактор И.Сегляник Заказ б 515/57 Тираж 929 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5