Преобразователь двоичного кода в четырех-позиционный временной код

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 Н ТЕНИ ЗОБР ОПИСА енко и Н,А.Довнар Франции йт 2124049,/00, опублик. 1971,е свидетельство СССР л. Н 03 М 7/00, 1988.ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ЧЕТЫРЕХПОЗИЦИОННЫЙ ВРЕМЕННОЙ КОД(57) Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике и может использоваться в системах передачи дискретной информации различного назначения, Устройство обеспечивает двукратное сокраще 42 1757104 А 1 ние полосы частот передаваемого сигнала путем преобразования двоичных сигналов в разнополярный четырехпозиционный сигнал с различной длительностью импульсов со строгим чередованием полярностей импульсов по их длительности путем увеличения длительности формируемых импульсов и уменьшения частоты их следования, что повышает достоверность преобразователя. Преобразование двоичного кодав четырех- позиционный временной код обеспечивается с помощью генератора 1 импульсов, делителя 3 частоты, элементов И 8-10, 17-22, ИЛИ 11, 23, 24, НЕ 5, элементов задержки 6, 12, 13, последовательного 4 и параллельного 7 регистров Т-триггеров 14, 15 со счетным Я входом, преобразователя 25 уровня, О-триггера 16 и сумматора 26, 2 ил,Изобретение относится к радиотехникеи вычислительной технике и может использоваться в системах передачи дискретнойинформации различного назначения,Известно устройство для преобразования двоичного кода в троичный, содержащее элементы И, элементы НЕ и элементыИЛИ, которое обеспечивает преобразование комбинаций из 3 двоичных символбв(+1 0;-1) по заданному алгоритму (ЗВ -+2 Т),в результате чего достигается сокращениеполосы частот передаваемого сигнала в 1,5раза.Недостатком устройства является то, 15что оно обеспечивает небольшой коэффициент сжатия полосы частот передаваемогосигнала (К = 1,5), Кроме того, троичный сигнал, сформированный в соответствии с заданным алгоритмом преобразования, 20является несбалансированным, что снижаетего помехоустойчивость,Наиболее близким к заявляемому является преобразователь двоичного кода вчетырехпозиционный временной код, содержащий генератор импульсов, первыйчетвертый элементы задержки, делительчастоты, последовательный и параллельныйрегистры, первый-девятый элементы И, первый-третий элементы ИЛИ, элемент НЕ, 30триггер са счетным входом, преобразователь уровня и сумматор, который обеспечивает двукратное сжатие полосы частотпередаваемого сигнала путем преобразования двоичных сигналов в четырехпозиционные,Существенным недостатком известногопреобразователя является то, что в спектречетырехпозиционного сигнала содержитсясравнительно высокий уровень компонентов второй гармоники тактовои частоты,возникающих в результате преобразованиякаждой комбинации на 2 двоичных символа"11" с длительностью импульсов Т 1/2 в положительный или отрицательный импульс с 45длительностью Т 2/2; сдвинутый по отношению к началу тактового интервала Т 2 на величину Т 2/4, вследствие чего возникаетфлуктуация частоты следования импульсов четырехпозиционного сигнала, изменяющаяся в соответствии с изменениемструктуры входной двоичной последовательности, что приводит, в свою очередь, кфлуктуации полосы частот передаваемогосигнала. 55Цель изобретения - повышение достоверности преобразователя путем устранения флуктуации частоты следованияимпульсов передаваемого сигнала в результате изменения алгоритма кодирования. На фиг, 1 и 2 приведены структурная схема и временные диаграммы работы преобразователя.Преобразователь содержит (фиг,1) генератор 1 импульсов, первый элемент 2 задержки, делитель 3 частоты, последовательный регистр 4, элемент НЕ 5, второй элемент 6 задеркки, параллельный регистр 7, первый, третий и второй элементы И 8-10, первый элемент,ИЛИ 11, четвертый и третий элементы 12 и 13 задержки, триггеры 14 и 15 со счетным входом, О-триггер 16, четвертый- девятый элементы И 17-22, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24, преобразователь 25 уровня и сумматор 26,Преобразователь двоичного кода в четырехпозиционный временной код работает следующим образом.Исходная двоичная последовательность с длительностью импульсов Т 1/2 в тактовом интервале Т 1, следующих с номинальной тактовой частотой Е = 1/Т 1, поступает от источника дискретной информации (фиг,2 а), синхронизируемого с помощью генератора 1 импульсов, на информационный вход последовательного регистра 4 и записывается в ячейки регистра с помощью последовательности тактовых импульсов, поступающих с выхода генератора 1 (фиг.2 б) через элемент 2 задержки на величину Т 1/4 (фиг.2 б).С одноименных выходов последовательного регистра 4 двоичные символы поступают соответственно к одноименным входам параллельного регистоа 7 и записываются в него с помощью последовательности тактовых импульсов с длительностью Т 2/2 в тактовом интервале Т 2 = 2 Т 1, следующих с номинальной тактовой частотой Г 2 = 1/Т 2 = 1/2 Т 1 = Р 1/2, формируемых с помощью делителя 3 частоты "1;2", вход которого соединен с выходом элемента 2 задеркки (фиг,2 б 1), которые с его выхода (фиг,2 в) через последовательно соединенные элемент НЕ 5 (фиг.2 в 1) и элемент 6 задержки на величину Т 2/4 (фиг.2 в 2) поступают на тактовый вход параллельного регистра 7, в результате чего исходная двоичная последовательность разделяется на группы на 2 двоичных символов, каждая из которых преобразовывается далее в соответствующую параллельную комбинацию из 2 двоичных символов с длитеьносью Т 2 (фиг,2 г,д).С первого и второго прямых выходов параллельного регистра (фиг,2 г,д) сигналы поступают к первому и второму входам элемента И 10 и соответственно к первым входам элементов И 8 и 9, вторые входы которых подключены соответственно к второму (фиг,2 д 1) и первому (фиг,2 г) инвер и 22, вторые входы которых подключены сным выходбм параллельного регистра, соответственно к единичному(фиг,2 з 11) причем третьи входы элементов И 8 и 9 и инверсному(фиг,2 зг) выходам триггера подключены к выходу делителя 3 частоты 15, в результате чего на выходе элементов (фиг,2 в), а третий вход элемента И 10 со И 21 и 22 формируются импульсы с длиединен с выходам элемента 6 задержки тельностью Т 2.(фиг.2 в 2), в результате чего при поступлении Сигналы, сфоомированные на выходе входной комбинации (фиг,2 г,д) вида "10" элементов И 17, 19 и 21, поступают через срабатывает элемент И 8, при комбина- элемент ИЛИ 23 (фиг,2 л) к первому инфорции "01" - элемент И 9, а при комбинации 10 мационному входу сумматора 26, а сигна- "11" - элемент И 10. При этом на выходе лы, сформированные на выходе элементов элементов И 8-10 формируются соответст- И 18, 20 и 22, поступают через элемен- венно импульсы с длительностью Т 2/2 ИЛИ 24 (фиг,2 м) к входу преобразователя (фиг,2 е,ж,з), причем при поступлении ком уровня, обеспечивающего преобразовабинаций "ОО" формируются нулевые симво ние положительных импульсов (фиг,2 гл) в лы с длительностью Т 2.отрицательные (фиг.2 м 1), которые с его выСигналы, сформированные на выходе хода поступают к второму информационно- элементов И 8 и 9 (фиг,2 е,ж), поступают че- му входу сумматора, на выходе которого рез элемент ИЛИ 11 (фиг,2 и) на счетный формируется разнополярный четырехпозивход триггера 14 и управляют его переклю ционный сигнал с длительностью импульсов чением, на выходе которого формируются Т 2/2 и Т строгим чередованием полярно- сигналы (фиг.2 к,к 1)управляющие измене- стей импульсов по их длительности (фиг,2 н), нием полярности импульсов с длительно- в спектре которого постоянная составляю- стью Т 2/2, сформированных на выходе щая отсутствует, что обеспечивает его высо- элементов И 17-20, которые в зависимости 25 кую помехоустойчивость,от состояния триггера 14 поступают на вхо- Для обеспечения одинаковой помехозады элементов ИЛИ 23 или 24. щищенности импульсов, передаваемых сСигнал, сформированный на выходе длительностью Т 2/2 и Т 2, введена корректиэлемента И 10(фиг,2 з), поступает на 0-вход ровка выходных импульсов, в соответствии 0-триггера 16, синхровход которого соеди с которой амплитуда положительных и отринен с выходом делителя 3 частоты (фиг.2 в), цательных импульсов с длительностью Т 2 на выходе которого формируются импульсы уменьшается соответственно на величис длительностью Т 2 (фиг.2 зг), С выхода эле- ну + Л О (с учетом искажений, вносимых мента И 10 сигнал поступаетчерез элемент линией связи при заданной скорости пере задержки на величину Тг/4 (фиг,2 з) на 35 дачи), что достигается в результате воздейсчетный вход триггера 15 и управляет его ствия единичного сигнала, поступающего с переключением, на выходе которого форми- выхода О-триггера 16 (фиг.2 з 2), к управляюруются сигналы(фиг,2 з 11,з 12), управляющие щему входу сумматора 26,изменением полярности импульсов с дли- Практическая реализация преобразовательностью Т 2, сформированных на выходе 40 теля выполнена, в основном, на элементах элементов И 21 и 22, которые в зависимости логики (И, ИЛИ, НЕ), генераторе импульсов, от состояния триггера 15 поступают знало- делителе частоты "1;2", последовательном и гично к входам элементов ИЛИ 23 или 24, параллельном регистрах, триггерах со счетС выхода элемента И 8 (фиг,2 е) сигналы . ным входом, О-триггере и сумматоре, к первым входам элементов И 17 и 18 по Элемент (2, 6, 12, 13) задержки может ступают непосредственно, а с выхода эле- быть реализован на одновибраторе с регумента И 9(фиг,2 ж) к первым входам элементов лируемой времязадающей цепочкой ВС с И 19 и 20 - через элемент 12 задержки на переменным резистором "Я, включенной в величинуТ 2/2 (фиг,2 ж 1), Вторые входы эле- цепи его запуска.ментов И 17 и 19 подключены соответст Преобразователь 25 уровня может быть венно к единичному выходу триггера 14 реализован на операционном усилится е с (фиг.2 к), а вторые входы элементов И 18 и обратной связью с использованием индгр - к инверсному (фиг.2 к), в результате тирующего входа,чего на выходе элементов И 17 и 18 форми= Учитывая, что в процессе преобразоваруются импульсы с длительностью Т 2/2 в 55 ния двоичных символов в разнополярный первой половине тактового интервала Т 2, а четырехпозиционный сигнал с длительнона выходе элементов И 19 и 20 - во второй стью импульсов Тг/2 и Т 2 со строгим череИмпульсы с длительностью Тг, сформи- дованием полярностей импульсов по их рованные на выходе О-триггера 16иг,2 а 2) длительности минимальные временные инпоступают к первым входам элем нтов И тервалы между следующими друг за другомимпульсами в структуре передаваемого сигнала соответствуют значениям Т 2/2, то, следовательно, компоненты второй гармоники тактовой частоты в спектре четырмпозиционного сигнала отсутствуют, так как частота 5 следования импульсов передаваеь.ого сигнала сохраняется при этом номинальной и не зависит от изменения структуры входной двоичной последовательности, что и соот- ветствует повышению достоверности пре образования.Ф о р мула из о брете н и яПреобразователь двоичного кода в четырехпозиционный временной код, содержащий последовательный регистр, 15 информационный вход которого является входом преобразователя, выходы соединены с одноименными информационными входами параллельного регистра, первые прямой и инверсный выходы которого сое динены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И и третьего элемента И, вторые входыи инверсный выходы параллельного регистра соединены с вторыми входами соответственно второго 25 и третьего элементов И и первого элемента И, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого Т триггера, прямой выход первого Т-триггера соединен с первым входом шестого элемента И и вторым входом четвертого элемента И, инверсный выход первого Т-триггера соединен с первым входом седьмого элемента 35 И и вторым входом пятого элемента И, восьмой элемент И, выход которого и выходы четвертого и шестого элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым информационным входом сумматора, девятый элемент И, выход которого и выходы пятого и седьмого элементов И соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через преобразователь уровня соединен с вторым информационным входом сумматора, выход которого является выходом преобразовате- . ля, генератор импульсов, выход которого через первый элемент задержки соединен с тактовым входом последовательного регистра и входом делителя частоты, выход которого соединен через последовательно соединенные первый элемент НЕ и второй элемент задержки с тактовым входом параллельного регистра и третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента задержки. выход третьего элемента И соединен непосредственно с вторым входом первого элемента ИЛИ и через четвертый элемент задержки с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности преобразователя, в него введены второй Т-триггер и О-триггер, информационный вход которого подключен к выходу второго элемента И, синхровход О-триггера обьединен с третьими входами первого и третьего элементов И и подключен к выходу делителя частоты, выход О-триггера соединен с управляющим входом сумматора и первыми входами восьмого и девятого элементов И, выход третьего элемента задержки соединен со счетным входом второго Т-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно восьмого и девятого элементов И.1757104 Ваа кави тавитель Н. Бочараред М,Моргентал Редактор В. Данко Заказ 3099 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5