Преобразователь двоичного кода в трехпозиционный код

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 Н 03 М 13 02

ВСЕС" "" !! (я

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

51!ii, т ( к

Г СУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

П ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1) 3965106/24-09

2) 10. 10.85

6) 23.01.88. Бюл. И 3

1) Центральный научно-исследовательий институт связи (SU), Министерстсвяэи НРБ и Высший машинно-электтехнический институт им. В.И.Лени(ВС)

2) О.H.Порохов (SU), Н.С.Крекманси П.П.Радев (BG)

3) 621.394.14(088.8)

6) Авторское свидетельство СССР

1317675, кл. Н 03 М 13/02, 1984.

4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА

ТРЕХПОЗИЦИОННЫИ КОД

7) Изобретение относится к электсвязи. Для повышения помехоустойчисти формирователь относительного ехпоэиционного сигнала выполнен в виде формирователя 24 относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала (ОТБС), в состав к-рого входят инверторы 25 и 26, эл-ты И-НЕ

27-29, эл-т "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, триггеры 31-34. Вновь введены также умножитель 22 частоты и управляемый делитель 23 частоты. В умножителе 22 формируется удвоенная тактовая частота троичных сигналов, использование к-рой при перезаписи трехпозиционного биимпульсного сигнала с выхода первого триггер 31 на выход второго триггера 32 позволяет улучшить скважность

ОТБС. Удвоенная тактовая частота используется в делителе 23 для формирования периодич. последовательности импульсов, расположенных в середине троичных тактовых интервалов и необходимых для формирования ОТБС. 1 табл., С, 4 ил.

1 136899

Изобретение относится к электросвязи ц может быть использовано в цифровых системах связи с различными передающими средами.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема преобразователя двоичного кода в трехпоэиционный код, на фиг. 2, 3 и 4 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь двоичного кода в трехпоэиционный код содержит источ- 15 ник 1 двоичной информации, последовательный регистр 2, блок 3 синхронизации, инвертор 4, формирователь 5 импульсов, параллельный регистр 6, состоящий из первого, второго и третьего триггеров 7, 8 и 9, шифратор

10 символов, состоящий из элементов

И-HE 11 — 17, формирователь 18 кодового сигнала, состоящий из триггеров

19-21, умножитель 22 частоты, управляемый делитель 23 частоты и формирователь 24 относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала (ОТБС) в состав которого входят первый и второй инверторы 25 и 26, первый, второй и третий элементы И-НЕ 27-29, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 и первый, второй, третий и четвертый триггеры

31-34.

Преобразователь двоичного кода в трехпозиционный код работает следующим образом.

Двоичная информация от источника

1 (фиг. 2а) поступает на вход последоват ельного регистра 2, на второй вход 4О которого подается тактовый сигнал блока 3 синхронизации через инвертор (фиг. 2б), благодаря чему на выходах последовательного регистра 2 одновременно присутствуют три разряда двоич 45 ной информации (фиг. 2в, гд).На первом выходе формирователя 5 (фиг. 2е) формируется кодовый сигнал, в моМент появления фронтов импульсов которого в параллельный регистр 6 поочередно записывается двоичная информация на каждых трех соседних. тактовых интервалах.

Шифратор 10 символов преобразует символы двоичной информации в симу волы троичной информации в соответствии с кодовой таблицей.

Информация о символах в первом разряде каждой двоичной группы с пря6 2 мого и инверсного выходов триггера 7 (фиг. 2ж, з) поступает на первый и второй входы шифратора 10 символов, информация о втором разряде синверсного выхода триггера 8 (фиг. 2и) поступает на третий вход шифратора 10 символов, а информация о третьем разряде с прямого и инверсного выходов триггера 9 (фиг. 2к, л) соответственно на четвертый и пятый входы шифратора символов 10.

Для считывания троичных символов на двух троичных тактах формирователь 5 импульсов формирует периодические последовательности импульсов на границах тактов первого и второго разрядов троичных символов (фиг.2н,о) .

С помощью этих последовательностей и в.соответствии с табл. 1 троичные нули первых разрядов в виде коротких импульсов формируются на выходе элемента И-НЕ 11 (фиг. 2п) при " 1" на прямых выходах триггеров

7 и 9 (фиг. 2ж, к) в моменты появления импульсов считывания на первом выходе формирователя 5 (фиг.2н), Троичные "0" во втором разряде на выходе элемента И-НЕ (фиг. 2р) возможны в моменты появления импульсов на втором выходе формирователя 5 (фиг, 2о) в. состоянии "1" находятся напряжения на инверсных выходах первого и третьего триггеров 7 и 9 (фиг. 2з, л). Импульсы, соответствующие троичным "0" обоих разрядов (фиг. 2п, р), суммируются в элементе И-НЕ 13 (фиг ° 2с) и поступают на формирователь 24 ОТБС.

Для регистрации группы двоичных символов 000 входы элемента И-НЕ 14 подключены к инверсным выходам первого, второго и третьего триггеров 7-9.

При появлении "1" одновременно на всех указаниых выходах (заштрихованная область на фиг. 2з, и, л), на выходе элемента И-НЕ 14 формируется напряжение "0" (фиг. 2м).

Троичные "1" в первом разряде появляются в виде коротких импульсов на выходе элемента И-НЕ 15 (фиг. 2т), если считывающие импульсы (фиг. 2н) совпадают с "1" на инверсном выходе первого триггера 7 (фиг ° 2з) и на выходе элемента И-HE 14 (фиг. 2м).

При считывании троичных " 1" второго разряда отдельные импульсы последовательности (фиг. 2о) появляются на выходе элемента И-НЕ 16 (фиг. 2у) д р в

P т щ

P н д и.з 1368996 и " 1" на инверсном выходе второго иггера 8 (фиг. 2и) и на выходе элента И-.НЕ 14 (фиг. 2м). Через элент И-HE 17 импульсы (фиг. 2ф), хактеризующие троичные "t" обоих раздов (фиг. 2т, у) подаются на втой вход формирователя 24 ОТБС, В результате появления на выходах фратора символов 10 импульсов, советствующих троичным "0" и " 1" тсутствие импульсов 0 и 1 соответвует троичным 2, не принимающим астие в формировании ОТБС), осущевляется преобразование двоичной формации на каждых трех тактовых тервалах (фиг. 2а) в троичные симлы на двух тактовых интервалах, дирование 3В2Т в соответствии с блицей.

При формировании ОТБС передача оичного осуществляется формированипереходов (любое изменение полярсти напряжения) на границе и в седине тактового интервала ° Троичная передается одним переходом в седине тактового интервала. Поэтому а эти символа передаются двумя имльсами внутри тактового интервала, о обеспечивает баланс сигнала по стоянной составляющей внутри каждотактового интервала. Только переча троичной " 1" осуществляется устнением перехода в середине тактогх интервалов, нарушением биимпулього сигнала внутри тактового интера. Поэтому передача " 1" может наать баланс ОТБС. Для устранения кой возможности, сохранения преи- ществ ОТБС каждая очередная двоичя "1" должна формировать уровень пряжения, противоположный уровню редачи предыдущей "1".

Для этого импульсы, соответствуюе троичным " 1" (фиг. 2ф, 3a), чез второй инвертор 26 (фиг. Зб) певодят третий триггер 33 в состояе "0" (фиг. Зв). Последующее восановление исходного состояния треего триггера 33 происходит благоря подключению его D-входа к шине тания и периодической последоваьности импульсов в середине таквых интервалов (фиг. Зг), сформиванных в управляемом делителе 23 стоты, которая подается на С-вход иг. Зг).

В инвертированной последовательсти импульсов, сформированных в

В свою очередь изменение уровня (фиг. Зл) переключает элемент ИСКЛ!ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, третий элемент И-НЕ

29 и поэтому длительность импульсов (фиг. Эн) на ее выходе определяется

55 временем срабатывания соответствующих последовательно включенных блоков и меньше длительности импульсов троичных "1" (фиг. За). середине тактовых интервалов на втором выходе управляемого делителя частоты (фиг. Зд), во втором элементе И-НЕ 28 запрещаются (фиг. Эе)

5 только те импульсы периодической последовательности (фиг. Зг), которые совпадают с расширенными импульсами троичных " 1" (фиг. Зв).

Импульсы, соответствующие троичным

"0" (фиг. 2с), после первого инвертора 25 поступают (фиг. Зж) на первый вход первого элемента И-НЕ 27, суммируются с импульсами на втором ходе -(фиг. 3e) и каждый фронт суммарной последовательности импульсов (фиг. Эз) изменяет уровень напряжения на выходе первого триггера 31, что приводит к формированию ОТБС (фиг. Зи).

Баланс ОТБС при передаче " 1" обеспечивается следующим образом.

В момент появления любой троичной

" 1" на выходе второго инвертора 26

25 (фиг. Зб) уровень ОТБС (фиг. Эи) записывается в четвертый триггер 34 и сравнивается с текущими уровнями

ОТБС на инверсном выходе первого триггера 31 (фиг. Эл). Результат этого сравнения на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 (фиг. Зм) подается на один иэ входов третьего элемента

И-НЕ 29. В том случае, если при передаче очередной троичной " 1" сле35 дует изменить уровень выходного сигнала, то это соответствует состоянию "!" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 (фиг. Зм) и поэтому на выход третьего элемента И-НЕ 29 (фиг.Зн)

4О начинает проходить импульс троичной

"1" (фиг. 3a), поступающий на ее второй вход, Вследствие этого, к импульсам троичных "1" на границах тактовых интервалов в сигнале (фиг. Зз) добавляются импульсы (фиг. Зн) что выэы вает дополнительное изменение уровней в ОТБС (фиг. Зл) и устанавливается уровень, противоположный уровню предыдущей "1".

5 136899

Если текущий уровень ОТБС проти= воположен уровню предыдущей " 1", то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

30 наблюдается уровень "0". Появление троичной "1" не приводит к срабатыванию третьего элемента И-HE 29 и изменению уровня ОТБС на границах тактовых интервалов.

В отсутствие импульсов троичных

"О" и "1" на выходах формирователя

24 через второй и первый элементы

И-HE 28 и 28 проходят только импульсы, сформированные управляемым делителем 23 частоты в середине тактовых интервалов. Поэтому изменение состояния первого триггера 31 будет только в середине тактовых интервалов (фиг. Зл), что соответствует передаче троичной "2" в ОТБС.

Для устранения раэбросов времени срабатывания блоков и улучшения скважности ОТБС (фиг. Зи) с выхода первого триггера 3 1 переписывается на вы— ход второго триггера 32 удвоенной тактовой частотой троичных символов (фиг. 3o), формируемой в умножителе

22 частоты.

Для работы устройства необходим кодовый сигнал., импульсы которого

30 должны следовать с частотой повторения троичных групп. Его формирование с соответствующими фазовыми сдвигами осуществляется в формирователе 18 кодового сигнала. За период кодового

35 сигнала в формирователе 18 состояния триггеров 19-21 изменяются в следующей последовательности.

Установившееся состояние " 1" (фи1. 46) триггера 19 в момент появ- 4О ления фронта тактового сигнала (фиг. 4а) с задержкой на время Т (где Т вЂ” тактовый интервал двоичной информации) переписывается на выход (фиг. 4г) триггера 20. С дополнитель- 45 ной задержкой на Т/2 соответствующий фронт тактового сигнала (фиг. 4д) с выхода инвертора 4 переводит триггер

21 в состояние "О" на его инверсном выходе (фиг. 4е). Из-за обратной связи с последнего выхода на К-вход триггера 19 его выходное напряжение сбрасывается (фиг. 46) в нулевое состояние. Через интервал Т/2 это состояние очередным фронтом тактового сигнала (фиг. 4а) переносится на выход триггера 20.

Далее через время Т/2 тактовым сигналом (фиг. 4д) устанавливается

6 в

"1" на инверсном выходе триггера 21 (фиг. 4e} и, следовательно, íà R-входе триггера 19, что восстанавливает воэможность его управления по С-входу.

Поэтому с очередной задержкой на Т/2 фронтом тактового сигнала (фиг. 4а) триггер 19 переводится в состояние

" 1" (фиг. 46) н на этом заканчивается формирование периода кодового сигнала, цикл работы формирователя 18.

При этом отметим равенство длительностей импульсов и пауз в кодом сигнале на выходах триггера 19 (фиг.46, в), В течение каждого периода кодового сигнала только его фронт (фиг.4д) с выхода триггера 20 (первый выход формирователя 5) используется (фиг.2е) для записи трех разрядов двоичных символов в параллельный регистр 6.

Через время Т/2 осуществляется считывание (фиг. 2н) вторых разрядов в шифраторе 10 символов импульсами положительной полряности (фиг. 43), 1 создаваемых в формирователе 5 из переходов противофаэных сигналов (фиг.46,,в) с выхода триггера 19. Позже на время ЗТ/2 первый разряд троичной информации считывается (фиг. 2о) положительными,импульсами (фиг. Зз), также созданными в формирователе 5 второй периодической последовательностью импульсов, полученных из сигналов (фиг. 46, в) триггера 19.

Таким образом, считывание троичных символов в каждом разряде осуществляется после записи двоичных сючволов в параллельном регистре 6, а время между считыванием соседних разрядов троичных символов составляет

ЗТ/2 в 1,5 раза больше длительности тактового интервала двоичной информации.

После суммирования укороченных импульсов (фиг. 4ж, э) в умножителе

22 частоты формируется удвоенная так- товая частота троичных символов (фиг. 4и), использование которой (фиг. 3o) при перезаписи трехпозиционного биимпульсного сигнала (фиг.Зи) с выхода первого триггера 31 на выход (фиг. Зп) второго триггера 32, позволяет улучшить скважность ОТБС.

Кроме того, удвоенная тактовая частота (фиг. 4и) используется в управляемом делителе 23 частоты для формирования периодической последовательности импульсов (фиг. 4к, л), сположенных в середине троичных ктовых интервалов и необходимых иг. 3r, д) для формирования ОТБС. ределенность фазы управляемого дееля 23 частоты обеспечивает под5 ючение его управляющей цепи к выду формирователя 5.

P т (0 ормула изобретения

Преобразователь двоичного кода в ехпозиционный код, содержащий послевательно соединенные источник двоной информации и последовательный гистр, выходы которого подключены входам соответствующих триггеров раллельного регистра, С-входы котох объединены и подключены к выходу ового сигнала формирователя кодого сигнала, а инверсные выходы всех 2О ггеров параллель|ого регистра и мой выход последнего триггера паельного регистра подключены к тветствующим входам шифратора симов, выход блока синхронизации 25 ключен к первому тактовому входу мирователя кодового сигнала непосственно, а к второму тактовому ду формирователя кодового сигнала тактовому входу последовательного Зп истра — через инвертор, при этом оды формирователя кодового сигначерез формирователь импульсов подчены к входам записи шифратора волов, выходы которого подключены

35 оответствующим входам формировая относительно трехпозиционного нала, отличающийся что, с целью повышения помехоойчивости, формирователь относиьного трехпозиционного сигнала олнен в виде формирователя отноельного трехпозиционного биимпульго сигнала, в состав которого вход и р к и

P в ла си те си те ус т вы си сн

Символы

Группа символов

000 001 011 010 110 111 101 00

02 12 22 01 21 20 10 11

Двоичные

Троичные

1368996

8 дят последовательно соединенные первый инвертор, первый элемент И-НЕ, первый триггер и второй триггер, последовательно соединенные второй инвертор, третий триггер и второй элемент И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИНЕ, и последовательно соединенные четвертый триггер, элемент ИСК1ПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третий элемент И-HE выход которого подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, прямой вьгход первого триггера и выход второго -инвертора подключены к соответствующим входам четвертого триггера, а инверсный выход первого триггера подключен к другому входу элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход первого инвертора и вход второго инвертора, объединенный с другим входом третьего элемента И-НЕ, являются соответственно входами формирователя относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала, выходами которого являются выходы второго триггера, введены последовательно соединенные умножитель частоты и управляемый делитель частоты, при этом прямой выход первого триггера параллельйого регистра подключен к дополнительному входу шифратора символов, выходы формирователя импульсов подключены к соответствующим входам умножителя частоты, дополнительный выход формирователя импульсов подключен к управляющему входу управляемого делителя частоты, выходы которого и выход умножителя частоты подключены соответственно к С-входу третьего триггера, к другому входу второго элемента ИНЕ и к С-входу второго триггера формирователя относительного трехпозиционного биимпульсного сигнала.

1368996

1368996

Составитель В.Евдокимова

Техред М.Дидык

Редактор С.Патрушева

Корректор А.Тяско

Подписное

Тирах 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 316/57

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ухгорЬд, ул.Проектная, 4