Преобразователь кода

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи цифровой информации. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Преобразователь кода входной самосинхронизирующейся последовательности импульсов в бинарный код с сигналом стробирования слова содержит элемент ИЛИ-НЕ, два счетчика, счетный триггер с R-входом, выход второго разряда которого является выходом стробирования преобразователя. 2 ил.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи цифровой информации.

Известен преобразователь кода (см. А.С. СССР №1495998 от 14.12.87, МКИ: Н 03 М 5/12, \Преобразователь кода\, А.А.Гаришин, опубл. 23.07.89, Бюл. №27), содержащий первый элемент задержки, вход которого является входом преобразователя, а первый выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является первым выходом преобразователя, инверсный выход триггера соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Прямой выход триггера является вторым выходом преобразователя. Выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен непосредственно с первым входом элемента И, через второй элемент задержки с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации триггера, информационный вход которого объединен с первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и с входом первого элемента задержки, второй выход которого соединен с вторым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ.

Недостатком известного преобразователя кода является сложность схемы, обусловленная наличием большого количества соединений между элементами.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является преобразователь кода (см. статью В.П.Климова, И.М.Казанова, И.Л.Вишнякова. "Структуры декодирующих устройств оптических каналов" в сборнике статей "Электронная техника в автоматике", под ред. Ю.И.Конева, выпуск 17. - М.: Радио и связь, 1985 г., с.256, рис.1,а), содержащий элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, триггер, выход которого является информационным выходом преобразователя и соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является тактовым выходом преобразователя, а второй вход соединен с (информационным) входом преобразователя, входом элемента задержки, первым входом элемента И и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки и вторым входом элемента И, выход которого соединен с S-входом триггера, R-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ.

Недостатками известного преобразователя кода являются:

- необходимость формирования признака начала информационной посылки, обеспечивающего взаимную синхронизацию приемника и передатчика и достоверную передачу сообщений вследствие использования фазоманипулированного кода в качестве входного кода преобразователя;

- отсутствие возможности формирования на выходе преобразователя кода сигнала стробирования слова вследствие отсутствия в преобразователе кода функции выдачи сигнала стробирования слова при наличии полезной информации на входе преобразователя.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание преобразователя кода, обладающего расширенными функциональными возможностями, а именно: преобразование входной самосинхронизирующейся последовательности импульсов, не требующей дополнительного формирования признака начала информационной посылки, формирование преобразователем кода сигнала стробирования слова.

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается тем, что в преобразователь кода, содержащий элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с информационным входом преобразователя кода, информационный выход которого соединен с выходом триггера, и тактовый выход, введены два счетчика и тактовый вход, а триггер выполнен в виде счетного триггера с R-входом, который соединен с выходом первого разряда первого счетчика, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами преобразователя кода и второго счетчика, выход второго разряда которого соединен с тактовым входом счетного триггера, а инверсный R-вход соединен с информационным входом преобразователя кода и R-входом первого счетчика, выход второго разряда которого является выходом стробирования преобразователя кода и соединен с управляющим входом первого счетчика и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является тактовым выходом преобразователя кода.

Указанная совокупность признаков позволяет расширить функциональные возможности преобразователя кода, а именно:

- обеспечить преобразование входной самосинхронизирующейся последовательности импульсов, не требующей дополнительного формирования признака начала информационной посылки, за счет использования кода, формируемого путем манипуляции шириной импульсов при постоянных межимпульсных интервалах, в качестве входного кода преобразователя;

- обеспечить формирование на выходе преобразователя кода сигнала стробирования слова за счет определения наличия полезной информации на входе преобразователя и последующей выдачи сигнала стробирования слова.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема преобразователя кода; на фиг.2 - временные диаграммы работы преобразователя кода.

Преобразователь кода содержит (см. фиг.1) элемент 1 ИЛИ-НЕ, информационный вход 2, информационный выход 3, триггер 4, тактовый выход 5, первый счетчик 6, второй счетчик 7, тактовый вход 8 и выход 9 стробирования. Первый вход элемента 1 ИЛИ-НЕ соединен с информационным входом 2 преобразователя кода, информационный выход 3 которого соединен с выходом триггера 4, который выполнен в виде счетного триггера с R-входом. R-вход триггера 4 соединен с выходом первого разряда счетчика 6, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами преобразователя кода и счетчика 7, выход второго разряда которого соединен с тактовым входом счетного триггера 4, а инверсный R-вход соединен с информационным входом 2 и R-входом счетчика 6. Выход второго разряда счетчика 6 является выходом 9 стробирования и соединен со своим управляющим входом и вторым входом элемента 1 ИЛИ-НЕ, выход которого является тактовым выходом 5.

Преобразователь кода работает следующим образом.

В исходном состоянии на информационном входе 2, информационном выходе 3, тактовом входе 8 и на выходе 9 стробирования присутствует уровень логического "0", на тактовом выходе 5 - уровень логической "1". Триггер 4, счетчики 6 и 7 находятся в состоянии логического "0".

На тактовый вход 8 (см. фиг.2,а) поступают тактовые импульсы. По фронту второго импульса, поступающего на тактовый вход 8, на выходе второго разряда счетчика 6 и соответственно на выходе 9 стробирования (см. фиг.2,г) устанавливается уровень логической "1", который поступает на управляющий вход счетчика 6, блокируя его дальнейшее переключение, и на второй вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 (см. фиг.2,г) устанавливается уровень логического "0". Таким образом, на выходе 9 стробирования установится уровень логической "1", а на тактовом выходе 5 - уровень логического "0". Преобразователь готов к преобразованию кода. На информационный вход 2 (см. фиг.2,б) поступает информационная посылка, причем на один битовый интервал информационной посылки, соответствующий логической "1", приходится четыре импульса на тактовом входе 8, а на один битовый интервал информационной посылки, соответствующий логическому "0", - два импульса на тактовом входе 8. По приходу информационной посылки на информационном входе 2 (см. фиг.2,б) устанавливается уровень логической "1", который поступает на R-вход счетчика 6, устанавливая его в нулевое состояние. На выходе второго разряда счетчика 6 и, соответственно, на выходе 9 стробирования (см. фиг.2,г) устанавливается уровень логического "0", который поступает на вход управления счетчика 6 и снимает запрещающий переключение потенциал.

Преобразование логической "1" происходит следующим образом. На информационном входе 2 (см. фиг.2,б) присутствует уровень логической "1", который поступает на инверсный R-вход счетчика 7, разрешая его переключение на R-вход счетчика 6, устанавливая его в нулевое состояние, и на первый вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 (см. фиг.2,д) будет присутствовать уровень логического "0". По фронту импульса, поступающего на тактовый вход 8 (см. фиг.2,а), происходит переключение счетчика 7, но логический уровень выходов 3, 5 и 9 не изменяется. По фронту следующего импульса, поступающего на тактовый вход 8, на выходе второго разряда счетчика 7 (см. фиг.2,е) устанавливается уровень логической "1". По фронту следующего импульса, поступающего на тактовый вход 8, на выходе второго разряда счетчика 7 формируется отрицательный перепад, который поступает на тактовый вход триггера 4 и переключает его в единичное состояние. На выходе триггера 4 и, соответственно, на информационном выходе 3 (см. фиг.2,ж) устанавливается уровень логической "1". Далее на информационном входе 2 (см. фиг.2,б) устанавливается уровень логического "0", который поступает на инверсный R-вход счетчика 7, устанавливая его в нулевое состояние, на R-вход счетчика 6, снимая удерживающий в нулевом состоянии потенциал, и на первый вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 (см. фиг.2,д) устанавливается уровень логической "1". Таким образом, на тактовом выходе 5 формируется синхронизирующий фронт. По фронту следующего импульса, поступающего на тактовый вход 8, на выходе первого разряда счетчика 6 (см. фиг.2,в) устанавливается уровень логической "1", который поступает на R-вход триггера 4 и устанавливает его в нулевое состояние. На выходе триггера 4 и, соответственно, на информационном выходе 3 (см. фиг.2,ж) устанавливается уровень логического "0".

Преобразование логического "0" происходит следующим образом. На информационном входе 2 (см. фиг.2,б) присутствует уровень логической "1", который поступает на инверсный R-вход счетчика 7, разрешая его переключение на R-вход счетчика 6, устанавливая его в нулевое состояние, и на первый вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 (см. фиг.2,д) будет присутствовать уровень логического "0". По фронту импульса, поступающего на тактовый вход 8 (см. фиг.2,а), происходит переключение счетчика 7, но логический уровень выходов 3, 5 и 9 не изменяется. Далее на информационном входе 2 (см. фиг.2,б) устанавливается уровень логического "0", который поступает на инверсный R-вход счетчика 7, устанавливая его в нулевое состояние, на R-вход счетчика 6, снимая удерживающий в нулевом состоянии потенциал, и на первый вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 (см. фиг.2,д) устанавливается уровень логической "1". Таким образом, на тактовом выходе 5 формируется синхронизирующий фронт. По фронту следующего импульса, поступающего на тактовый вход 8, происходит переключение счетчика 6, но логический уровень выходов 3, 5 и 9 не изменяется.

После преобразования последнего бита информационной посылки по фронту импульса, поступающего на тактовый вход 8 (см. фиг.2,а), на выходе второго разряда счетчика 6 и, соответственно, на выходе 9 стробирования (см. фиг.2,г) устанавливается уровень логической "1", который поступает на управляющий вход счетчика 6, блокируя его дальнейшее переключение, и на второй вход элемента 1 ИЛИ-НЕ, на выходе которого и, соответственно, на тактовом выходе 5 устанавливается уровень логического "0". Таким образом, на выходе 9 стробирования установится уровень логической "1", а на тактовом выходе 5 - уровень логического "0".

Для преобразования следующей информационной посылки необходимо подать ее на информационный вход 2.

Изготовлен лабораторный макет преобразователя кода, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.

Преобразователь кода входной самосинхронизирующейся последовательности импульсов в бинарный код с сигналом стробирования слова, содержащий элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с информационным входом преобразователя, информационный выход которого соединен с выходом триггера, и тактовый выход, отличающийся тем, что введены два счетчика и тактовый вход, а триггер выполнен в виде счетного триггера с R-входом, который соединен с выходом первого разряда первого счетчика, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами преобразователя и второго счетчика, выход второго разряда которого соединен с тактовым входом счетного триггера, а инверсный R-вход соединен с информационным входом преобразователя и R-входом первого счетчика, выход второго разряда которого является выходом стробирования преобразователя и соединен с управляющим входом первого счетчика и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является тактовым выходом преобразователя.