Способ декодирования двоичного сигнала и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

748869

Союз Советских

Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл. (22) Заявлено 10.05.77 (2 I ) 2483с) 71/18 21 с присоединением заявки ¹H 03 К 13/24

Гвсударстеенный комнтет (23) Приоритетпо делам изобретений н Отхрытнй (53 ) Уд К 681. 325 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.07,80

В. Г, Трухин, A. Л, Кушнир, P. А. Бикташев и А. С.. Горельников (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Пензенский завод-ВТУЗ при заводе ВЭМ (54) СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ДВОИЧНОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике дШодирования информации, принимаемой из различных каналов связи (телеграфного, радио и др.) в виде трехинтервального сигнала и в частности, может использоt 1

5 ваться в устройствах воспроизведения дискретной информации с пбдвижного магнитного нос йтеля.

Известен способ декодирования, в кото-, ром перепады напряжения (тока), следующие с интервалами 1,0Т> 1,5Т 2,0Т, преобразуют в последовательный потенциальный сигнал путем определения места в разрядном интервале Т Гà — период синхрониэирующего сигнала ) единичного и нулевого сигналов, причем, если сформированный по перепаду напряжения (тока) импульс находится в середине разрядного интервала, то формируют еди- О ничный сигнал, если же сформированный импульс находится на границе разрядного интервала, то формируют нулевой сигнал и если интервал между перепадами равен

2Т, то также формируют нулевой сигнал $1).

Недостатком способа является слож ность процесса декодирования, так как для получения выходного информационного сигнала необходимо осуществлять промежуточное преобразование входного сигнала с четырьмя синхросериями. Кроме того, длительность импульсов при промежуточных преобразованиях сигналов в силу специфики способа декодирования не может быть больше, чем 0,25Т, что снижает помехозащищенность.

Способ осуществляется устройством, содержащим восемь элементов И, шесть линий задержки, три элемента ИЛИ, эле- мент НЕ, формирователь, генератор и триггер с установочными входами.

Недостатком устройства является наличие большого числа элементов и связей между ними, что приводит к уменьшению надежности.

Известен также способ декодирования двоичного сигнала, в котором перепады

3 748869

4 цифрового сигнала, следУющие с интеРва- зу о и лами 1,0Т, 1,5Т, 2,0Т преобразуют в ный сигнал зу т в поспедовательный потенциал ны сигнал путем расширения по поСледовательный потенцйальный сйгнал длительности ельности единичного импульсного путем расширения по длительности еди- информационно о онного сигнала, формируют еди ничного импульсного информационного сиг- ничный импульс и ф

5 ны ин ормационный сигнал, нала 2 .

t: l. начинающМся на границе разрядного инН едостатком способа декодирования тервала при наличии одно

1 одного перепада напявляется то, что в процессе декодирования Ряжения входного сигнала по этой или ого интервала, осущеСтвляется операция удвоения частоты предыдущей границе разрядного вхОдйого сйгнала, что приводит к необхо- 10 a a устройство для осуществления спосодимости осуществления процесса декодиро- ба, содержащее два элемента И, формирования импульсными сигналами с длитель- ватель, одновибратор, выход которого соеностью йе более 0,25Т. Известно, что динен с выходной клеммой устрой тв "..1. мо устро ства, помехоустойчивость определяется в числе вход подключен к выходу первого элемен" йрочих условий и длительностью импульсов,15 та И, а вход формирователя соединен с обычно оптимальность достигается при источником входного о сигнала, введены условии длительности импульсов О, 5Т. генератор, инвертор, три линии задержки, Простое увеличение длительности импуль- элемент ИЛИ-НЕ, дополйительный элемент сов до,5Т приводит к потере информа- И, причем выход формирователя соединен ции, т. е. однозначное выделение невоэ- 20 с входом генератор ра и первым входом можно. Кроме того, в результате проме- второго элемента И непосредственно и жуточных преобразований формируется через первую линию задержки с вторым импульсная последовательность, в кото- входом второго элеме И, лемента И, через инверрой интервал между импульсами равен тор - с первым входо

О 5Т м третьего элемен, что ограничивает быстродействие, 25 та H непосредственно и через вторую ли,Известно устройство для осуществления нию задержки со вторым входом третьего способа, содержаи.ее два элемента И, фор- элемента И, выход генератора соединен мирователь, одновибратор, выход котс- с третьими входами второ второго и третьего рого соединен с выходной клеммой ycw элементов И и через е ез третью линию заройства, вход подключен к выходу перво- 30 держки подключен к пер жц. го элемента И, а вход формирователя го элемента И, второй вход которого соединен с источником входного сигна- соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ ла (3). входы которого подключены соответственФ

Недостатком устройства является то, Ho K выходам второго и третьего элеменчто п эомежуточные преобразования npo-. 55 тов И. изводятся с импульсными сигйалами, На фиг. 1 изображено устройство для частота которых в четыре раза abave осуществления способа декодирования на частоты следования входной информации. фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие

Известно, что на электрические парамет сущность способа декодирования, ры элементов, иэ которых выполню ется 40 Способ заключается в следующ устро ство декодирования, накладываются Информация, представленная в виде переограничения, (в том числе на максималь, падои напряжения (тока), следующих с ную частоту входного сигнала), котбрые . интервалами 1,ОТ; 1,5Т 2,0Т (фиг. 2а), определяют быстродействие. Кроме того, преобразуется в последовательный потенсоздание быстродействующих элементов 45 циальный сигнал (фиг. 2м) путем формипредставляет сложную, технологическую рования синхронизирующего и единичного задачу, Кроме того, промежуточные пре- информационного сигналов, причем единичразования производятся с импульсными ный импульсный сигнал формируется на сигналами, длительность которых не границе Разрядного интервала, если опрелько один перепад может превышать 0,25Т, что снижает 50 деляют что имеется только один пе помехоз ащищенность. на этой или предыдущей границе раэрядель изобретения - повышение номе- ного интервала. Затем путем расширения хоэащищенности. единичного сигнала до величины 1, 0Т

П Ставленйая цель достигается тем, Формируе жя выходной искомый сигнал что в способе декодирования двоичного 55 (Ф г ° 2M). сигнала заключающемся в том, что пере- Устройство декодиро к дирования содержит пады цифрового сигнала, следующие с формирователь 1 гене ератор синхросе янтервалеми 1 ОТ 1,5Т « ОТ преобра" !paar три схемы 3 4 5 за ,е, задержки, три элеФ ЭММА ФГю @ФУ ФЭ Ч

5 74 88

Мента 6-8 И, элемент 9 ИЛИ-НЕ, инвертор 10 и одновибратор 11, формирователь

1 соединен с источником входного сигнала, выход формирователя 1 соединен со входами генератора 2 и инвертора 10, вторым входом элемента 7 И и через линию 4 задержки с третьим входом элемента 7 И, выход генератора 2 соединен с первым входом элемента 7 И, первым входом элемента 8 И и через линию 3 задержки 1о с первым входом элемента 6 И, выход инвертора 10 соединен с третьим входом элемента 8 И и через линию 5 задержки со вторым входом элемента 8 И, выход которого соединен со вторым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ, выход элемента

7 И соединен с первым входом элемента .

9 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом элемента 6 И, выход элемента 6 И соединен со входом одновиб- щ

pampa 11, выход которого является выходом устройства, Устройство для осуществления способа декодирования работает следукмцим обра-. зом. 25

Входные перепады напряжения (тока), следующие с интервалами 1,0Т; 1,5 Р;

2,0Т (фиг. 2а), подаются на вход формирователя 1, на выходе которого вырабатываются импульсы длительностью 0,5Т зо по каждому перепаду входного сигнала (фиг. 2б), используемые для управления схемой выработки синхронизирующих cm налов (фиг. 2в). Синхронизирующий сигнал применяется для стробирования эле-. ментов 7 и 8 И. Нв остальные входы элемента 7 И подаются сигналы с формирователя 1 и задержанные на величину

1,0Т со схемы 4 задержки (фиг. 2n),, сигнал, полученный на выходе элемента ф>

7 И (фиг. 2э), подается на вход элемента

9 ИЛИ-НЕ. С выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ сигнал поступает на вход элемента 6 И, на другой вход которого поступает задержанный на величину 1,0Т синхронизирую- 4 щий сигнал (фиг. 2г). На выходе элемента 6 И образуется импульсный сигнал, где единичный сигнал помечается наличием импульса длительностью 0,5Т в разрядной позиции (фиг, 2л), н подается на вход одновибратора 11, который расширяет их до длительности 1,OT. На выходе одновибратора 11 получается искомый последовательный потенциальный сигнал (фиг. 2м) .

S5

Преимущество предлагаемого способа и устройства заключается в том, что процесс декодирования осутцествляется импульсными сигналами с длительностью г

69

0 5Т, что увеличивает помехоустойчивость, так квк помехоустойчивость определяется в числе прочих условий и длительностью импульсов, оптимальность которых достигается при условии длительности импульсов 0,5Т. Иэ представленных временных диаграмм следует, что промежуточные пре,образования производятся с импульсами 0,5Т что повьппает помехоустойчивость.

Кроме того, интервал между импульсами не менее 1,0Т, что позволяет увеличить быстродействие устройства в два раза по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

l. Способ декодирования двоичного сигнала, заключающийся в том, что перепады цифрового сигнала, следующие с интервалами 1,0Т, 1,5Т, 2,0Т (Т - период синхрониэирующего .сигнала) преобразуют в последовательный потен.— циальный сигнал путем расширения по длительности единичного импульсного информационного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения лом ехозащищенности, формируют единичный импульсный информационный сигнал, начинающийся на границе разрядногс интервала, при наличии одного перепада напряжения входного сигнала по этой или предыдущей границе разрядного интервала.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее два элемента

И, формирователь, одновибратор, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, вход подключен к выходу первого элемента И, а вход формирователя соединен с источником входного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения помехозвщищенности и быстродействия, в устройство введены генератор, инвертор, три линии задержки, элемент ИЛИ-НЕ, дополнительный элемент

И, причем выход формирователя соединено вх9дом генератора и первым входом второго элемента И непосредственно и через первую линию задержки с вторым входом второго элемента И, через инвертор - с первым входом третьего элемента И непосредственно и через вторую линию эедержки со вторым входом третьего элемента И, выход генератора соединен с третьими axollaMH второго и третьего элементов И и через третью линию задержки подключен к первоМу входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы

»., »

74 &869 и

ЦНИИПИ Заказ 4384/22 Тираж 995 Подписное ф ППД е Патенте г У " П е

7 которого подключены соответственно 3t выходам второго и третьего элементов И.

Источники информапии, -" принять1е во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

l4 568160, кл. Н 03 K 13/24, 1976.

2. Патент США J4 3414894, кл. 340-174, 1968.

3. Патент США No. 3699556, кл. 340-1 74, 1972 (прототип).