Кодирующее устройство

(51) 4 Н 03 М 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П+1 Т СССР-;,т;Б 1;БЛ,10; .-.,А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) колиРуюц 1 ке устРой ут и(71) Московский инстигражданской авиации(57) Изобретение относится к техникесвязи и может использоваться в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники. Целью изобретенияявляется расширение функциональныхвозможностей устройства за счет реализации им процесса декодированияинформации. Кодирующее устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, делитель 3 частоты,1481899 счетчик 4 по модулю ш, первый одно- вибратор 5, триггер 6, элементы 7-1 ИЛИ, элементы 12 и 13 И, второй одновибратор 14, элемент 15 НЕ, выходной усилитель б, кольцевой регистр 3Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах телемеханики, телеграфии и вычислительной техники.Цель изобретения - расширение5 функциональных воз можнос тей устрой ства за счет реализации им процесса декодирования информапии.На фиг.1 представлена функциональая схема кодирующего устройства; О на фиг,2 - принципиальная схема кольцевого регистра сдвига для кода с ш=З; на фиг.З - принципиальная схема блбка переключения режимов; на фиг,4- принципиальная схема блока запрета 5 совмещения режимов,Кодирующее устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, делитель 3 частоты, счетчик 4 по модулю ш, первый одновибратор 5, триггер 6, элементы ИЛИ 7-11, элементы И 12 и 13, второй одновибратор 14, элемент НЕ 15, выходной усилитель 16, кольцевой регистр 17 сдвига, блок 18 25 переключения режимов, блок 19 запрета совмещения режимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22.Кольцевой регистр 17 сдвига со стоит из триггерных разрядов 23 -т ь 23 (где щ - разрядность входного кода), каждый из которых содержит триггер 24, элемент ИЛИ 25 и элемент И 26.35 Блок 18 переключения режимов состоит из триггеров 27 и 28, элементов ИЛИ 29-33, элементов И 34 и 35,элементов НЕ 36 и 37, дифференцирующей цепи 38,00000000000)1 17 сдвига, блок 18 переключения режимов, блок 9 запрета совмещениярежимов, шифратор 20, временной селектор 21 и группу элементов И 22.3 з,п, ф-лы, 4 ил. 4Блок 19 запрета совмещения режимов содержит два элемента 39 и 40ИЛИ-НЕ, элементы И 41 и 42, элементНЕ 43 и одновибратор 44,Кодирующее устройство работаетследующим образом,В исходном состоянии все ячейкирегистра 17 сдвига находятся в нулевом состоянии, т.е, на прямых выходах триггеров 24 регистра 7 - низкое или пассивное значение сигнала,а на инверсных выходах - активное(высокое). Триггеры 27 и 28 находятся также в нулевом состоянии, ключ2 закрыт по управляющему входу и наделитель 3 частоты не поступают импульсы с генератора 1. Состояниетриггера 28 значения не имедт и является произвольным, Таким образом,устройство находится в режиме "Ожидание",При необходимости передачи по каналу связи некоторой комбинации цепного кода нажимается соответствующийключ шифратора 20. Нумерация разрядов регистра 17 сдвига, соответствуюющих им выходных схем И 22, осуществляется в общем виде для ш-разрядного цепного кода следующим образом:разряд регистра 17 имеет номер, соответствующий десятичному эквиваленту некоторой двоичной кодовой комбинации кодового кольца ш-разрядногоцепного кода, следующий разряд имеетномер, соответствующий десятичномуэквиваленту кодовой комбинации, полученной из предыдущей сдвигом на одинразряд по кодовому кольцу в сторонумладших разрядов и т.д. НаприйЬр,для пятиразрядного цепного кода кодовое кольцо имеет вид01ОО 11О 1111111 О11 О1 ОО 101 О11001 ОО1001100110011001 ООО1000000100010001001Оооооо010111 О01111 Справа указаны десятиыне эквиваленты кодовых комбинаций цепного кода. Их последовательность сверхувниз соответствует последовательнос 35ти нумерации соединенных по информационным входам и выходам триггерныхразрядов кольцевого регистра 17 сдви"га в их последовательности, т.е. номера последовательно соединенных разрядов регистра 17 в данном случаеследующие: 0-1-3-7-15-31-30-29-27-2314-28-25-19-6-12-24-17-2-4-9-18-5-1122-13-26-21-0-20-8-16-0,При длине кодового слова ш 3 кодовсе кольцо имеет вид000 0001011 311 7 50110 6101 5010 2100 4и последовательно соединены разрядырегистра 17 со следующими номерами:0-1-3-7-6-5-2-4-0,Это соответствует соединению разрядов кольцевого регистра 17 сдвига 7 15 3 30 29 27 23 14 28 25 19 6 12 24 17 г 4 9 8 5 11 22 3 26 21 1 О 20 8 16(фиг.2), Выходы всех разрядов с нулевого по 2- 1 (для а=5 - с нулевого по пятнадцатый, а для в=3 - с нулевого по третий) подключены к входам элемента ИЛИ 9, а остальные выходы - к входам элемента ИЛИ 8. Цепочки из элементов ИЛИ 8, И 12 и ИЛИ 10 и соответственно элементов ИЛИ 9, И 1 З.и ИЛИ 11 формируют единичный и нулевой выходы устройства. С выхода шифратора положительньй потенциал поступает на Я-вход пятого триггерного разряда регистра 17, 7 ак как этот потенциал в текущий момент времени сформирован на выходе блока 19, так как на элемент ИЛИ-НЕ 40 поступают сигналы низкого уровня, сигнализирующие об отсутствии процессов приема и передачи, отсутствии выходного сигнала с одновибратора 14 и об отсутствии сигнала с первого одновибратора 5, что говорит об отсутствии передачи и приема стопового сигнала. Триггер 24 устанавливается в единичное состояние, Одновременно сигнал установки триггера поступает на элемент ИЛИ 7, что вызывает срабатыва 1481899ние одновибратора 14, который формирует стартовый импульс, поступающий через элемент ИЛИ 10 и выходной усилитель 16 в канал связи. Сигнал с одновибратора 14 поступает также на элемент 39, чем осуществляется запрет срабатывания цепей приема инФормации иэ канала связи в случае срабатывания временного селектора,После окончания формирования стартового имлульса формируется сигнал на элементе 42, на другой вход которого поступает в этот момент разрешающий потенциал с элемента 40 (триггеры 6 и 27 в нулевом состоянии).Сиг" налом с выхода блока 19 триггер 6 устанавливается в единичное состояние. Ч момент поступления информации и шифратора сигнал с входа устройства может иметь активное значение в слу" :1 ае приема по входу из канала связи :,тартового импульса, принимаемой данным приемным пунктом, каковым является кодирующее устройство, кодовой комбинации. В этом случае запуска триггера 6 не происходит, что обеспечивает приоритетность приема информации перед передачей, необходимую для нормального функционирования устройства, В момент передачи в канал связи стартового импульса на элементы И 12 и 13 поступает запрещающий сигнал с выхода элемента БЕ 15, что не позволяет проникнуть на выход устройства в течение стартового импульса информационного сигнала с триггерного разряда, который приведен в единичное состояние.Сигнал с прямого выхода триггера 6 разрешает прохождение инвертированных тактовых импульсов через элемент 34 с делителя 3 частоты на тактовый вход регистра 17, Инвертирование импульсов необходимо для обеспечения тактирования регистра 17 в моменты окончания информационных посылок.Кроме того, сигнал с триггера 6 вызывает появление на выходах элементов 32 и 33 активного потенциала, который по выходам обеспечивает коммутацию тригггрных разрядов регистра 17 в соответствии с описанным правилом построения цепного кода, Также сигнал с триггера 6 поступает на элемент 39, запрещая тем самым в интервапе передачи кодовой комбинации запускать процесс передачи с ключей шифратора 20. Сигнал с инверсного выхода триг 5 10 15 20 25 30 35 40 гера 6 подготавливает цепи сбросаразрядов регистра 17,После запуска триггера 6 в течениедлительности элементарной посылки навыход в канал связи поступает сигналпервого символа кодовой комбинации вданном случае - сигнал через элементы 8, 12 и 10. Выходной усилитель 16является дифференциальным усилителем,при наличии на его входе сигнала сэлемента ИЛИ 1 О выходкой сигнал усилителя 16 положительный, при Наличиисигнала на входе, соединенном с элементом ИЛИ 1, на выходе усилителя16 сигнал отрицательный, в остальныхслучаях - нулевой.Поступление первого чмпульса сделителя 3 вызывает установку в единичное состояние второго разряда регистра 17 и в нулевое состояни"-. гопятого разряда. Далее в течение длительности элементарной посылки сигнал с выхода второго разряда по цепочке элементов 9, 13 и 11 поступаетна вход выходного усилителя 16 и сего выхода - в канал связи. Следующий импульс с целителя 3 частоты переводит в еди. ичное состоя юе четвертый разряд регистра 17 и устройство Функционирует аналогично,Следующий импульс с делителя частоты вызывает срабатывание первогоодновибратора 5, который запускается сигналом со счетчика 4 по модулю ш (в данном случае ш 3) и Формирует стоповый импульс, Сигналом содновибратора 5 в устройстве осуществляются следующие процессы:сбрасывается по К-входу в нулевое состояние триггер 6, формируется стоповый импульс на элементе ИЛИ11 и, соответственно, на выходе выходного усилителя 16, запираются элементы 41 и 42, че позволяющие в этотинтервал времени запустить процессыпередачи или приема, выдается разрешающий сигнал на выходные элементы29, Однако, с их выходов ничего непоступает получателю, поскольку переход в нулевое состояние триггера 6 сигналом с его инверсного вйхода устанавливает в нулевое состояние через элементы 31 и 38 разряды рагистра 17 (четвертый разряд).1После окончания стопового импуль са устройство возвращается в исходное состояние.Процесс декодирования принимаемьо. иэ канала связи кодовых комбинаций цепного кода происходит в предлагаемом устройстве следующим образом.1 оявление на входе устройства стартового импульса осуществляет запрет на включение режима передачи, как указано. Стартовый импульс, как и при любой телеграфной передаче, 10 имеет активное значение амплитуды. Его присутствие на входе устройства распознается временным селектором 21, который служит для защиты устройства от случайных флуктуаций сигнала на его входе, вызванных помехами в канале связи. Временной селектор 21 выдает сигнал с выхода только при наличии на его входе сигнала длительности не менее заданной, в данном случае - длительности стартового импульса.Срабатывание временного селектора 21 по концу стартового импульса вызывает начало собственно процесса декодирования. По этому сигналу в регист ре 17 устанавливаются в единичное состояние все триггеры 24, на выходе элемента 41 появляется положительный импульс, так как с элемента 39 в это время поступает на второй вход 30 элемента 41 разрешающий сигнал (от. сутствует режим передачи), Сигналом с выхода блока 19 устанавливается в единичное состояние триггер 27, который обеспечивает поступление на тактирующий вход регистра 17 сдвига сигналов с делителя 3 в прямом виде через элементы 35 и 30 для регистрации кодовых посылок в их средней части для повышения помехоустойчивости и 40 подачу разрешающего сигнала с элемента 29 на управляющий вход ключа 2 и запрет запуска режима передачи на. элемент 40. Одновременно с началом первой информационной посылки триггер 45 28 устанавливается в состояние, необходимое для соответствующей комму-. тации триггерных разрядов 23 регистра 17 для декодирования информации. В данном случае, при ш=3 и кодовой комбинации 101 поскольку первая посылка - активный уровень сигнала, триггер 28 устанавливается в единичное состояние и обеспечивает коммутацию всех выходов четных разрядов регистра 1/ с входами всех нечетных разрядов регистра 17, одновременно разрывая связи выходов нечетных разрядов с входами четных разрядов,Приход в середине первой посылкитактового импульса с делителя 3 частоты в данном случае приводит к тому,что в единичном состоянии остаютсятолько нечетные разряды регистра 17первый, третий, пятый и седьмой, ачетные сбрасываются в нулевое состояние,Аналогично функционирует ус;ройство при поступлении остальных двух вданном случае посылок кодовой комбинации. 1 осле поступления и регистрации последней третьей посылки в единичном состоянии остается только пятый разряд регистра 17, что соответствует единичному эквиваленту принятой кодовой комбинации 101, фиксируячисло "5".,Окончание третьей посылки совпадает с сигналом со счетчика 4 го моду.лю ш, вызывающим срабатывание одцовибратора 5 стопового импульса, ксторый в этом режиме обеспечивает следующие процессы сбрасывает в нулевоесостояние триггер 27, запрещает навремя своего существования включение режимов приема пли передачи, подготавливает цепь сброса триггеров 24регистра 17 выдает разрешающий сигнал на элементы 22 И, причем в ганном режиме со всех элемецто- тсго;.еэлемента 22, снимается нулевой потенциал а с элемента 22, в- е,ицичцый, который информируе; по:;учателяинформации о том, что принята в данном случае кодовая комбинация 5ц иПосле. окончания стопового импульсачерез элементы 37, 31 и 38 осуществляется сброс разрядов регистра 17,в данном случае разряда 23-,. Далееустройство снова находится в исходном состоянии ожидания приема или передачи,Декодирование других кодовых комбинаций осуществляется аналогично иявляется однозначным по двоичной форме кодовых комбинаций и их десятичным эквивалентом, выраженном в номерах возбужденных триггеров регистра17 после окончания процесса декодирования,Таким образом, предлагаемое устроиство наряду с обеспечением всехпреимуществ функционирования известного устройства позволяет расширитьего функциональные воэможности, т.е,при незначительном количестве добавленных элементов осуществлять, кромекодирования и передачи информации,также и декодирование при приеме информации из канала связи,5Формула изобретения1, Кодирующее устройство, содержащее соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик по модулю ш (где тразрядность входного кода и первый одновибратор, соединенные последовательно первый элемент ИЛИ, второй одновибратор и элемент НЕ, шифратор, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и первым информационным входам кольцевого регистра сдвига, первые и вторые выходы которого подключены к соответствующим входам второго и третьего элементов ИЛИ, выходы кото" рых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объеди" 25 иены и подключены к выходу элемента НЕ, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соеди- ЗО иены с первым и вторымвходами выходного усилителя, выход которого является первым выходом устройства, второй выход четвертого элемента ИЛИ подключен к выходу второго одновибратора, второй вход пятого элемента ИЛИ объединен с К-входом триггера и подключен к выходу первого одновибратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональ О ных возможностей за счет возможности декодирования информации, в него введены блок переключения режимов, блок запрета совмещения режимов, временной селектор и группа элементов И, первый, второй, третий и четвертый выходы блока переключения режимов подключены соответственно к входам сброса, тактирования, выбора четных и нечетных разрядов кольцевого регистра сдвига, пятый выход блока переключения режимОв соединен с первыми управляющими входами ключа и бло" ка запрета совмещения режимов, первый выход которого соединен с Я-входом триггера, прямой выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, первому управляющему входу блока переключения режимов и второму управляющему входу бло- ка запрета совмещения режимов, вход синхронизации которого объединен с входом синхронизации блока переключения режимов и первыми входами элементов И группы и подключен к выходу первого одновибратора, вход временного селектора объединен с первыми информационными входами блока переключения режимов и блока запрета совмещения режимов и является входом устройства, выход временного селектора подключен к вторым информационным входам кольцевого регистра сдвига и блока запрета совмещения режимов, второй и третий выходы которого подключены соответственно,к входу шиф. ратора, к установочному входу блока переключения режимов, второй, управляющий и тактовый входы которого подключены соответственно к инверсному выходу триггера и выходу, делите. ля частоты, установочный вход блока запрета совмещения режимов подключен к выходу второго одновибратора, первые и вторые выходы кольцевого регистра сдвига годключены к вторым входам соответстзующих элементов И группы, выходы которых являются вторыми выходами устройства.2. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем,что кольцевой регистр сдвига состоит из триггерных разрядов, каждый из которых содержит триггер, элемент ИЛИ и элемент И, выходы элементов ИЛИ и элемента И в каждом разряде подключены соответственно к Я-входу и 0-входу триггера того же разряда, выход триг" гера каждого триггерного разряда сое" динен с первым входом элемента И триггерного разряда, номер которого определяется десятичными эквивалентами двоичных кодовых комбинаций кодового кольца ш"разрядного цепного кода, первый и второй входы элемента ИЛИ каждого разряда являются соответственно первыми и вторым инфор" мационными входами кольцевого регистра сдвига, К-вход и С-вход триг" гера каждого разряда являются соответственно входом сброса и тактирования кольцевого регистра сдвига, вторые входы элементов И четных и нечетных триггерных разрядов являются соответственно входами выбора чет ных и нечетных разрядов кольцевого регистра сдвига, выходы триггеровчетных и нечетных триггерных разрядов являются соответственно первыми и вторыми выходами кольцевого регистра сдвига.3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок переключения режимов содержит триггеры, элементы И, элементы ИЛИ, дифференцирующую цепь и элементы НЕ, выходы которых подключены соответственно к первым входам первых элементов И и элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дифференцирующей цепи, выход первого триггера подключен к первым входам вторых элемента И и элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И подключены к первому. и второму входам третьего элемента ИЛИ, прямой и инверсный выходы вто р рого триггера подключены соответственно к первым входам четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которого являются четвертым и третьим выходами блока, вход первого элемента 25 НЕ объединен с вторым входом второго элемента И и С-входом второго триггера и является входом тактирования блока, второй вход первого элемента И объединен с вторыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ и является первым управляющим :входом блока, К-вход первого триггера объединен с входом первого элемента НЕ и является входом синхронизации блока, Я-вход, П-вход триггера и второй вход первого элемента ИЛИ являются соответственно установочным,первым информационным и вторым управляющим входами блока, выходы дифференцирующей цепи третьего, пятого,четвертого и второго элементов И 1 П 1являются соответственно первым - пятым выходами блока. 4, Устройство по п.1, о т л и - чающее ся тем, что блокзапрета совмещения режимов содержит элементы ИЛИ-НЕ, элементы И, одновибратор и элемент НЕ, выход которого через одновибратор подключен к первому входу первого элемента И, вьход которого является первым выходом блока, первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ объединен с входом элемента НЕ и является установочным входом блока, первый и второй входы второго элемента ИЛИ-НЕ и второй вхоц первого элемента ИЛИ-НЕ являются соответственно первыми информационным и угравляющим и вторым управляющим входами блока, третьи входы первого и и второго элементов ИЛИ-НЕ объединены и являются входом синхронизации блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход и выход которого являются соответственно вторым информационным входом и вторым выходом блока, выход второго элемента ИЛ 11-НЕ подключен к второму входу первого элемента И и является третьим выходом блока,1481899 Составитель О.ТюринаТехред М,Дидык Редактор М.Бланар Корректор М.Васильева,Заказ 2702/57 Тираж 885 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101