книги из ГПНТБ / Шляпоберский В.И. Элементы дискретных систем связи

на сердечник А. Сердечники А, Б и В включены таким образом, что принимаемые, импульсы в такт с ГПИ2 будут появляться на выходе сердечника Б в позитиве (прямой код), а на выходе сердеч­ ника В в негативе (инвертированный код). Эти импульсы исполь­ зуются для запрещения единиц, перемещаемых вдоль регистра.

Порядок подключения запрещающих-обмоток к позитивному и негативному выходам информации определяется той кодовой комбинацией, па которую должен реагировать дешифратор.

Благодаря такому включению импульс на выходе дешифратора (регистра) появится только при приеме соответствующей кодовой комбинации.

Если первый принимаемый с канала импульс соответствует еди­ нице, то в момент воздействия /77# 2 импульса на выходе сердеч­ ника В не будет и во 2-й сердечник запишется единица.

Рис. 112. Функциональная схема дешифратора с параллельным сбросом на­ бранной комбинации

Для того чтобы единица со 2-го сердечника переместилась на выход регистра, необходимо чтобы второй принимаемый импульс был нуль, третий единица, четвертый единица, пятый нуль. При приеме любой другой кодовой комбинации все единицы, записы­ ваемые на вход регистра, будут запрещаться и импульс на выходе регистра не появится.

Рассмотренный дешифратор работает устойчиво и схемно реа­ лизуется сравнительно просто. Недостатком его является слож­ ность увеличения числа дешифрируемых комбинаций. Так, при не­ обходимости дешифрирования двух различных комбинаций потре­ буется второй сдвигающий регистр.

Более простыми, гибкими и надежными в работе являются де­ шифраторы, функциональная схема которых для случая дешифри­ рования пятиэлементных комбинаций, представлена на рис. 112.

В подобных дешифраторах информация подается на вход ре­ гистра поэлементно и продвигается по нему в такт с работой ГПИ\

и ГПИ2.

Выходы четных сердечников подаются на две логические схемы

140

И и ЙЛЙ. Схема й регистрирует совпадение всех единиц в кодо­ вой комбинации, а схема ЙЛЙ — совпадение нулей.

Выходы схем И и ИЛИ подключаются к схеме НЕТ, причем импульс со схемы ИЛИ является запрещающим по отношению к выходному импульсу схемы И.

Если заполнившая четные кольца регистра комбинация импуль­ сов соответствует распределению выходов регистра на схемы сов­ падения, то в момент срабатывания ГПИ2 на все входы схемы И будут поданы единицы, а на все входы схемы ИЛИ — нули. Это обусловит появление импульса на выходе дешифратора.

Если хотя бы один из элементов кодовой комбинации не сов­ падает со схемой включения дешифратора, то выходной импульс будет отсутствовать; при пропадании одной единицы не сработает схема И, а при появлении лишней единицы сигнал со схемы ИЛИ запретит импульс со схемы И.

Схема рассмотренного дешифратора показана на рис. 113. Импульсы, соответствующие единице, в дешифрируемой ком­

бинации с выходных обмоток ячеек двухтактного ферритдиодного регистра подаются на схему совпадений, состоящую из последова­ тельно соединенных триодов. Остальные выходные обмотки ячеек подаются па диодную схему ИЛИ.

Логическая схема НЕТ состоит из двух параллельно включен­ ных триодов, один из которых в спокойном состоянии открыт, дру­ гой закрыт. Импульс, снимаемый со схемы И, подается на базу открытого диода, а выходной импульс со схемы ИЛИ — на базу закрытого триода.

Для улучшения-режима работы схемы при совпадении обоих импульсов во времени используется конденсатор Сi и катушка ин­ дуктивности L\. Последняя служит для уменьшения крутизны фронта импульсов, снимаемых со схемы И.

К достоинствам схемы следует отнести простоту, гибкость и на­ дежность работы.

Вкачестве третьего примера рассмотрим схему дешифратора, построенного на принципе суммирования напряжений в дешифри­ рующих обмотках регистра (рис. 114).

Вподобных дешифраторах, как и в предыдущем случае, инфор­ мация подается на вход регистра. Каждый элемент регистра имеет дополнительную (дешифрирующую) обмотку.

Если обозначить через е' э. д. с., индуктируемую на концах де­ шифрирующей обмотки при перемагничивании сердечника из со­ стояния «1» в состояние «О», то при последовательном соединении всех дешифрирующих обмоток э. д. с. на концах такой цепи будет зависеть от числа обмоток и от того, как включены обмотки (со­ гласно или встречно).

Согласно включаются обмотки тех элементов регистра, кото­ рые. при заполнении его дешифрируемой комбинацией регистри­ руют единицы; встречно включаются обмотки всех тех сердечни­ ков, которые регистрируют нули,

141

В приведенной на рис. 114 схеме вторая, третья и пятая об­ мотки соединены согласно, а первая и четвертая встречно, что со­ ответствует дешифрируемой кодовой комбинации 01101.

под действием продвигающего импульса, будет равна алгебраиче­ ской сумме э. д. с., индуктируемых в каждой обмотке. Причем наибольшее значение, равное ke', будет при заполнении регистра дешифрируемой комбинацией, где k — количество единиц в дешиф­ рируемой комбинации.

Для надежной фиксации момента дешифрирования обычно по­ следовательно с дешифрирующей обмоткой включается источник постоянного напряжения, величина которого равна (k — 1)е', а полярность противоположна той, которая возникает в цепи в мо­ мент дешифрирования.

Встречное включение источника приводит к тому; что в момент дешифрирования на выходе цепи возникает импульс определенной полярности, равной е'. Во всех остальных случаях импульс или от­ сутствует, или имеет противоположную полярность.

Одним из условий устойчивой работы подобных дешифраторов является идентичность характеристик сердечников регистра (ра­ венство индукций и времени перемагничивания).

При невыполнении этого условия импульсы, индуктируемые в дешифрирующих обмотках, будут отличаться по величине и по длительности, что недопустимо, так как дешифратор работает по принципу суммирования одинаковых напряжений.

При построении дешифраторов на все используемые кодовые комбинации основное внимание уделяется их простоте и надежно­ сти работы.

Из всех известных схем наибольшее распространение получили матричные и пирамидальные.

Матричными называются такие схемы дешифраторов, в которых логические элементы И подключаются между горизонтальными и вертикальными шинами, как бы в точке их пересечения. На гори­ зонтальные шины одновременно подаются все элементы дешифри­ руемых кодовых комбинаций как в позитиве (в\, в2 , ...), так и в не­

гативе (ей в2 , ...). Вертикальные шины являются выходными, по­ этому число горизонтальных шин равно удвоенному числу элемен­ тов, входящих в кодовые комбинации, а число вертикальных шин — количеству возможных кодовых комбинаций.

На рис. 115 представлена принципиальная схема диодного матричного дешифратора четырехэлементного кода.

Принимаемая кодовая комбинация с выхода наборного устрой­ ства подает-ся на горизонтальные шины дешифратора в виде поло­ жительных импульсов. При приеме рабочих импульсов (единиц) положительное напряжение подается на соответствующие верхние

143

шины (ей в2 , е3 и е4), при приеме импульсов покоя (нулей) поло­

жительное напряжение подается на нижние шины (е\, е3, е3 и е4). Как видно из схемы, напряжение + Е на одной из вертикаль­

Рис. 115. Схема матричного дешифратора четырехэлементного кода

Каждая группа диодов, подключенных одними концами к вер­ тикальной шине, а другими к горизонтальным шинам, образует схему «И», рассчитанную на совпадение вполне определенной ком­ бинации импульсов. Поэтому появление импульса на одной из вы­ ходных шин указывает на прием соответствующей кодовой комби­ нации. Так, например, выходной импульс Е7 будет появляться во

Врассматриваемом примере т = 4, Яд= 64.

Кдостоинствам диодных матричных дешифраторов следует от­ нести простоту и легкость реализации. Однако по мере увеличе­

ния т число требуемых диодов растет весьма быстро. Так, при

т —5 Яд=160, а при т —6 Яд= 384.

144

В ряде случаев более удобными являются пирамидальные де­ шифраторы, в которых происходит как бы поэлементное дешифри­ рование принимаемой комбинации.

Пусть появление напряжения Е на одном из двух выходов де­ шифратора обусловлено сигналом в\, который может принимать

только два значения — единица (в\) и нуль (ej). Тогда такой де­ шифратор можно выполнить в виде двух ключей, один из которых

будет открываться при приеме'элемента еь а другой — при приеме элемента еi (рис. 116, а).

Рис. 116. Блок-схемы пирамидальных дешифраторов различных кодов:

а — одноэлементного; б — двухэлементного; в — трехэлементного

Теперь предположим, что дешифрируемые комбинации состоят из двух элементов в\ и е2, которые образуют уже четыре^ комбина­

ции: в\в2\ е\в2\ в\е2\ в\е2. Если первые две комбинации {е\в2 и в\в2) рассматривать как прохождение сигнала е1 _через два ключа, управ­

чами, получим пирамидальный дешифратор двухэлементного кода

(рис. 116, б).

Рассуждая аналогичным образом, можно построить пирами­ дальные дешифраторы для трех- (рис. 116, б), четырехэлементных кодов и т. д.

Количество ключей, используемых в пирамидальном дешифра­ торе m-элементного кода, можно подсчитать по формуле

При построении пирамидальных дешифраторов в качестве клю­ чей чаще всего используются контакты реле или коммутируемые диоды.

Схема релейного дешифратора трехэлементного кода представ­ лена на рис. 117.

Принятая с канала кодовая комбинация, преобразованная в то­ ковые и бестоковые импульсы, подается на наборные реле Pi—Р3, при срабатывании которых замыкаются правые контакты. Благо­ даря этому напряжение + Е появляется всегда только на одном определенном выходе дешифратора.

Релейные дешифраторы обычно используются в системах с не­ большим числом элементов в кодовых комбинациях.

Сложность создания релейных дешифраторов при пг> 3 состоит в необходимости иметь реле с большим числом контактов на пере­

ключение.

Одно из преимуществ пирамидальных дешифраторов — возмож­ ность совмещения в них функций наборного и дешифрирующего устройств. Поясним это на примере пирамидального дешифратора трехэлементного кода, построенного на ферритах с ППГ и комму­ тируемых диодах (рис, 118).

146

Пусть с началом приема кодовой комбинации в вершину де­ шифратора (кольцо А) записывается единица, а элементы кодовой комбинации фиксируются кольцами Б (регистрация единицы) и В (регистрация нуля).

С кольца А единица под действием продвигающего импульса II запишется в левое или правое кольцо первой ступени дешифратора

Рис. П8. Схема пирамидального дешифратора на сердеч­ никах с Г1ПГ

в зависимости от знака первого импульса кодовой комбинации. Если первый принимаемый импульс единица, то в момент действия продвигающего импульса II выходной импульс с сердечника Б за­ кроет диод Д[ и единица с кольца А перепишется в левое кольцо

первой ступени дешифратора.

Дальнейшее направление перемещения единицы, которое про­ изойдет при очередном действии продвигающего импульса II, бу­ дет зависеть от знака второго принимаемого импульса. Если он

соответствует нулю, то запертым окажется диод Дг и еДинйДа за­ пишется во второе кольцо второй ступени дешифратора и т. д.

Появление единицы на одном из восьми выходов дешифратора произойдет после приема третьего импульса кодовой комбинации.

При большем числе элементов в кодовой комбинации (т > 3) потребуется большее число диодов и сердечников, однако это не отразится на устойчивости работы схемы.

Как видно, рассматриваемый дешифратор не требует специаль­ ного наборного устройства и может работать, фиксируя импульсы, поступающие непосредственно с приемной части аппаратуры.

§26. КОДОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Внастоящее время в эксплуатации находится большое число разнотипной аппаратуры дискретной связи, совместная работа ко­ торой невозможна из-за различия используемых в ней кодов. Устра­ нить этот недостаток можно путем применения специальных

Известны два способа построения кодопреобразователей.

По первому способу процесс преобразования кода распадается как бы на два этапа. Сначала дешифрируются комбинации преоб­ разуемого л-элементного кода, в результате чего получают 2" вы­ ходных импульсных цепей. Затем каждый из выходных импульсов кодируется в заданный m-элементный код.

Следовательно, подобные кодопреобразователи должны со­ стоять из двух независимых устройств: декодирующего (дешифра­ тор) и кодирующего (шифратор).

Блок-схема кодопреобразователя, построенного по первому спо­ собу, представлена на рис. 119.

Выходные напряжения декодирующего устройства, число кото­ рых г= 2” в соответствии с выбранным законом преобразования, подаются на входы кодирующего устройства, обозначенные gj. По-

148

Дача напряжения на один из входов кодирующего устройства вы­ зывает появление на его т выходах напряжений, соответствующих кодовой комбинации передаваемого знака.

Схемы и принципы построения дешифраторов кодовых комби­ наций изложены выше (§ 25). Рассмотрим особенности построения

рехэлемептного кода. Количество диодов, используемых в подоб­ ных кодирующих устройствах, можно определить по формуле

1=0

где т — число элементов в кодовой комбинации.

б0 0, б2 Cj б4 65 06 07 Qg Оу Ql() 0/, 0,2 Оу 0(л 6(5

очень просто, но неэкономично, так как требуется большое число элементов и деталей.

Хотя до настоящего времени еще и не разработан общий метод построения кодопреобразователя с минимальным числом исполь­

149