Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2012 №2

Кодирующие устройства широтно-манипулированных кодов. Способы преобразования самосинхронизирующихся кодов. Часть 4

Гончаров Сергей  
Запонов Эдуард  
Шишкин Геннадий  

В статье рассмотрены способы построения самосинхронизирующихся кодов с широтной манипуляцией. Предложены схемотехнические решения кодирующих устройств широтно-манипулированных кодов с уменьшением времени передачи информации.

Кроме фазовой и частотной манипуляции [12] для построения самосинхронизирующихся кодов можно использовать широтно-импульсную (широтную) манипуляцию. Основным вариантом можно считать широтно-манипулированный код с постоянной тактовой частотой (ШМ-ПЧ) [3]. В этом случае тактовый перепад положительной полярности формируется в начале каждого тактового интервала, информационный перепад отрицательной полярности формируется внутри тактового интервала. Оба перепада являются обязательными. При передаче «лог. 0» информационный перепад располагается в первой половине тактового интервала, а при передаче «лог. 1» — во второй половине тактового интервала. При этом в начале каждого тактового интервала формируется положительный импульс «лог. 0» или «лог. 1».

Кроме кодов ШМ-ПЧ, возможны другие варианты широтно-манипулированных кодов, позволяющих уменьшить время передачи информации. К ним относятся ШМ-коды с постоянной паузой (ШМ-ПП) и без паузы (ШМ-БП), а также ШМ-коды с постоянной длительностью импульсов (ШМ-ПИ) и с постоянной скважностью импульсов (ШМ-ПС).

Соотношение длительностей импульсов «лог. 1» и «лог. 0» широтно-манипулированного кода может принимать различные значения, однако наиболее приемлемыми для практического использования представляются код ШМ2-ПЧ, когда указанное соотношение равно 2, и ШМ3-ПЧ, когда указанное соотношение равно 3 [3].

Элементы кодов ШМ2-ПЧ, ШМ2-ПП, ШМ2-БП, ШМ2-ПИ, ШМ2-ПС показаны на рис. 1. Время передачи информационной посылки с равным количеством сигналов «лог. 0» и «лог. 1» при использовании кода ШМ2-ПП уменьшается по сравнению с кодом ШМ2-ПЧ на 16%, а при использовании кодов ШМ2-БП, ШМ2-ПИ и ШМ2-ПС — на 50%. В качестве недостатка кодов ШМ-ПП, ШМ-БП, ШМ-ПИ, ШМ-ПС можно отметить разное время передачи сигналов «лог. 0» (Т0) и «лог. 1» (Т1), где Т — тактовый интервал кода ШМ-ПЧ, и, как следствие, переменный период повторения кодовых импульсов. Период повторения импульсов в коде ШМ2-ПП изменяется от 2Т/3 до Т, в коде ШМ2-БП — от 2Т/3 до 4Т/3, а в кодах ШМ2-ПИ и ШМ2-ПС — от Т/3 до 2Т/3.

 Элементы кодов: а) ШМ2-ПЧ; б) ШМ2-ПП; в) ШМ2-БП; г) ШМ2-ПИ; д) ШМ2-ПС

Рис. 1. Элементы кодов: а) ШМ2-ПЧ; б) ШМ2-ПП; в) ШМ2-БП; г) ШМ2-ПИ; д) ШМ2-ПС

Постоянная составляющая импульсов в коде ШМ2-ПП изменяется от 2А/3 при передаче во всех разрядах сигналов «лог. 1» до А/2 при передаче во всех разрядах сигналов «лог. 0». Постоянная составляющая импульсов в коде ШМ2-БП изменяется от 2А/3, когда все сигналы «лог. 1» представлены уровнем «лог. 1», до А/3, когда уровнем «лог. 1» представлены все сигналы «лог. 0». Постоянная составляющая последовательности импульсов в коде ШМ2-ПИ при малой длительности импульсов примерно равна нулю. Длительность импульсов в коде ШМ2-ПС составляет половину соответствующего интервала времени Т0 или Т1. При этом скважность импульсов равна двум, а постоянная составляющая — А/2.

Элементы кодов ШМ3-ПЧ, ШМ3-ПП, ШМ3-БП, ШМ3-ПИ, ШМ3-ПС показаны на рис. 2. Время передачи информационной посылки с равным количеством сигналов «лог. 0» и «лог. 1» при использовании кода ШМ3-ПП уменьшается по сравнению с кодом ШМ3-ПЧ на 25%, а при использовании кодов ШМ3-БП, ШМ3-ПИ, ШМ3-ПС — на 50%. Период повторения импульсов в коде ШМ3-ПП изменяется от T/2 до T, в коде ШМ3-БП — от T/2 до 3T/2, а в коде ШМ3-ПИ и ШМ3-ПС — от T/4 до 3T/4, где Т — тактовый интервал кода ШМ3-ПЧ.

 Элементы кодов: а) ШМ3-ПЧ; б) ШМ3-ПП; в) ШМ3-БП; г) ШМ3-ПИ; д) ШМ3-ПС

Рис. 2. Элементы кодов: а) ШМ3-ПЧ; б) ШМ3-ПП; в) ШМ3-БП; г) ШМ3-ПИ; д) ШМ3-ПС

Постоянная составляющая последовательности импульсов в коде ШМ3-ПП может изменяться от 3А/4 до А/2, а в коде ШМ3-БП — от 3А/4 до А/4. Постоянная составляющая последовательности импульсов в коде ШМ3-ПИ примерно равна нулю, а в коде ШМ3-ПС составляет А/2.

Необходимо отметить, что структура кода ШМ-ПП аналогична структуре кода ШМ-ПЧ. В коде ШМ-БП каждый из перепадов напряжения чередующейся полярности одновременно выполняет функцию тактового для последующего интервала времени и функцию информационного для предыдущего интервала. В кодах ШМ-ПИ и ШМ-ПС указанную двойную функцию выполняют импульсные сигналы.

Кодирующие устройства ШМ-ПП по способам построения и схемотехническим решениям аналогичны кодирующим устройствам ШМ-ПЧ. Поэтому кодирующее устройство ШМ-ПП может быть построено на основе элемента задержки в виде регистра с заданием его конечного состояния (в соответствии с рис. 3а аналогичным рис. 3а [3]).

 Кодирующее устройство ШМ-ПП

Рис. 3. Кодирующее устройство ШМ-ПП с заданием конечного состояния на основе регистра

Однако в отличие от рис. 3а [3] в этой схеме необходимо формировать постоянную длительность не тактового интервала, а паузы между импульсами выходного кода. Поэтому при наличии на D-входе информации «лог. 1» сброс всех разрядов в состояние «лог. 0» так же, как и на рис. 3а [3], производится в моменты переключения в состояние «лог. 1» триггера третьего разряда при формировании кода ШМ2-ПП или триггера четвертого разряда при формировании кода ШМ3-ПП. Но при наличии на D-входе информации «лог. 0» сброс всех разрядов в состояние «лог. 0» производится в моменты переключения в состояние «лог. 1» триггера второго разряда. Пауза между импульсами выходного кода формируется при состоянии «лог. 0» всех разрядов регистра. Сдвиг разрядов входной информации может производиться любым фронтом импульса QC или отрицательным перепадом напряжения на выходе QD. Информация в коде ШМ-ПП на выходе QD формируется первым разрядом регистра. Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы при формировании кода ШМ2-ПП показаны на рис. 3б.

Кодирующее устройство ШМ-ПП на основе элемента задержки в виде счетчика с заданием его конечного состояния может быть построено в соответствии с рис. 4а. При формировании кода ШМ2-ПП данная схема работает аналогично схеме на рис. 3а. Импульс на выходе QD начинает формироваться при переключении в состояние «лог. 1» первого разряда счетчика первым импульсом генератора и заканчивается при установке обоих разрядов в состояние «лог. 0». Установка счетчика в состояние «лог. 0» при наличии на D-входе информации «лог. 0» происходит при поступлении второго импульса генератора. При наличии на D-входе информации «лог. 1» установка производится при поступлении третьего импульса генератора. Пауза между импульсами выходного кода формируется при состоянии «лог. 0» обоих разрядов. Сдвиг разрядов входной информации может производиться любым фронтом импульса QC2 или отрицательным перепадом напряжения на выходе QD (сигнал QC3). Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы при формировании кода ШМ2-ПП представлены на рис. 3б.

 Кодирующее устройство ШМ-ПП

Рис. 4. Кодирующее устройство ШМ-ПП с заданием конечного состояния на основе счетчика

При формировании кода ШМ3-ПП принудительная установка счетчика в состояние «лог. 0» при наличии на D-входе информации «лог. 1» не требуется, поскольку четвертый импульс генератора автоматически переводит счетчик в исходное состояние. Мажоритарный элемент при наличии на D-входе информации «лог. 1» не переключается. Поэтому сдвиг разрядов входной информации должен производиться отрицательным перепадом напряжения на выходе QD (сигнал QC3). Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы при формировании кода ШМ3-ПП приведены на рис. 4б.

Анализ кодирующего устройства (рис. 4а) показывает, что при формировании кода ШМ3-ПП первый разряд счетчика переключается независимо от входной информации. Переключение второго разряда разрешается только при наличии на D-входе информации «лог. 1». Выходной сигнал формируется при нахождении триггера любого разряда в состоянии «лог. 1». Такой алгоритм функционирования может быть реализован также на основе двух счетных триггеров. Схема соответствующего кодирующего устройства изображена на рис. 5. Длительность паузы равна периоду повторения импульсов генератора.

 Кодирующее устройство ШМ3-ПП

Рис. 5. Кодирующее устройство ШМ3-ПП с заданием конечного состояния на основе триггеров

Кодирующие устройства ШМ2-ПП и ШМ3-ПП на основе параллельно-последовательных регистров с заданием начального состояния элемента задержки приведены на рис. 6. Эти схемы практически совпадают со схемами кодирующих устройств ШМ2-ПЧ и ШМ3-ПЧ, которые показаны на рис. 5 в [3].

 Кодирующие устройства с заданием начального состояния с задержкой формирования кода

Рис. 6. Кодирующие устройства с заданием начального состояния с задержкой формирования кода: а) ШМ2-ПП; б) ШМ3-ПП

Отличие связано с необходимостью формирования переменной длительности тактового интервала, зависящей от входной информации. С этой целью на вход D1 регистра в схеме на рис. 6а и на входы D1 и D2 регистра в схеме на рис. 6б заведен инверсный входной сигнал, уменьшающий длительность тактового интервала при состоянии «лог. 0» на D-входе устройства. Последовательность смены состояний разрядов регистров в схемах на рис. 6а,б показана в таблицах 1 и 2 соответственно.

Таблица 1. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 6а

G 1 2 3 4 5 6 7
D 1 1 1 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 0 1 1 1 1
Q2, QC 0 0 1 0 0 1 0 1
Q3 0 0 0 1 0 0 0 0
Q4, QD 0 0 0 1 1 0 1 0
1 0

Таблица 2. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 6б

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D 1 1 1 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1
Q2 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1
Q3, QC 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1
Q4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Q5 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
Q6, QD 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0
1 0

Кодирующие устройства (рис. 6) отличаются определенной задержкой в формировании выходного кода. Исключение задержки достигается введением инвертора для формирования сигнала QC аналогично рис. 6 [3].

Кодирующие устройства ШМ2-ПП и ШМ3-ПП без задержки формирования выходного кода приведены на рис. 7. Эти схемы отличаются от тех, что изображены на рис. 6 [3], тем, что на вход D1 регистра в схеме на рис. 7а и на входы D1 и D2 регистра в схеме на рис. 7б заведен входной сигнал, уменьшающий длительность тактового интервала при состоянии «лог. 0» на D-входе устройства. При этом на выходе Q2 регистра в схеме на рис. 7а и на выходе Q3 регистра в схеме на рис. 7б формируются не только тактовые сигналы QC, но и информационные сигналы QD ШМ2-ПП и ШМ3-ПП соответственно, что обеспечивает существенное упрощение указанных схем по сравнению с рис. 6 [3]. Последовательность смены состояний разрядов регистров в схемах рис. 7 показана в таблицах 3 и 4.

 Кодирующие устройства с заданием начального состояния без задержки формирования кода

Рис. 7. Кодирующие устройства с заданием начального состояния без задержки формирования кода: а) ШМ2-ПП; б) ШМ3-ПП

Таблица 3. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 7а

G 1 2 3 4 5
D 1 0 0 0 * *
Q1 0 1 0 0 0 0
Q2, QC, QD 0 1 1 0 1 0
1 0

Таблица 4. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 7б

G 1 2 3 4 5 6
D 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 0 0 0 0 0
Q2 0 1 1 0 0 0 0
Q3, QC, QD 0 1 1 1 0 1 0
1 0

Аналогичные кодирующие устройства ШМ-ПП можно построить и на основе счетчиков.

Схема кодирующего устройства ШМ-БП кода с формирователем задержки (ФЗ) на основе регистра с заданием конечного состояния приведена на рис. 8а.

 Кодирующие устройства ШМ-БП с заданием конечного состояния

Рис. 8. Кодирующие устройства ШМ-БП с заданием конечного состояния: а) на основе регистра; б) на основе счетчика; в) временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы

В режиме ожидания RS-триггер установлен в состояние «лог. 0» сигналом по V-входу и удерживает в состоянии «лог. 0» регистр и счетный триггер. На выходах QD и QC присутствует уровень «лог. 0».

После поступления на D-вход информации первого разряда RS-триггер переключается импульсом генератора в состояние «лог. 1», формируя на выходе QD положительный перепад напряжения и разрешая переключение регистра. ФЗ формирует на выходе положительный импульс при наличии на D-входе «лог. 0» после переключения первого разряда регистра, а при наличии «лог. 1» — после переключения второго разряда для ШМ2 или после переключения третьего разряда для ШМ3. Выходной импульс ФЗ вызывает переключение в состояние «лог. 1» мажоритарного элемента и формирование на выходе QC положительного импульса с длительностью, равной импульсу генератора. Выходной импульс QC обеспечивает смену информации на D-входе, обнуление регистра, переключение счетного триггера и изменение состояния на выходе QD. Далее кодирование производится аналогичным образом. После окончания информационной посылки на V-входе устанавливается уровень «лог. 1», и устройство переходит в режим ожидания.

Формирователь задержки может быть выполнен на основе счетчика в соответствии с рис. 8б. Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы при формировании кода ШМ2-БП приведены на рис. 8в.

При построении кодирующих устройств ШМ-БП с заданием начального состояния элемента задержки необходимо иметь в виду, что код начального состояния зависит не только от входной информации, но и от уровня формируемого сигнала. В связи с этим для построения кодирующих устройств необходимы значительные схемные затраты по сравнению с теми, что показаны на рис. 8, поэтому мы их не рассматриваем.

Код ШМ-ПИ может быть образован из кода ШМ-БП путем формирования положительных импульсов по каждому перепаду сигнала на выходе QD схемы на рис. 8а. Формирователь импульсов может быть построен на основе двухразрядного регистра и элемента «исключающее ИЛИ» аналогично формирователю сигнала А в схеме на рис. 11а [2]. Однако в схеме на рис. 8а на выходе QC формируются практически все положительные импульсы, необходимые для кода ШМ-ПИ, кроме начального импульса, который необходимо сформировать по первому положительному перепаду сигнала QD. Кодирующее устройство кода ШМ-ПИ на основе схемы, изображенной на рис. 8а, с формирователем задержки (рис. 8б) на основе счетчика с заданием конечного состояния приведено на рис. 9а. Начальный импульс формируется схемой ФИ на основе двух RS-триггеров, первый из которых переключается одновременно со счетчиком по положительному фронту импульса генератора, а второй — по отрицательному фронту того же импульса. Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы при формировании кода ШМ2-ПИ показаны на рис. 9б.

 Кодирующее устройство ШМ-ПИ с заданием конечного состояния

Рис. 9. Кодирующее устройство ШМ-ПИ с заданием конечного состояния
Кодирующие устройства с заданием начального состояния без задержки формирования кода

Рис. 11. Кодирующие устройства с заданием начального состояния без задержки формирования кода: а) ШМ2-ПИ; б) ШМ3-ПИ

Для уменьшения длительности формируемых импульсов можно увеличить частоту импульсов генератора и количество разрядов счетчика или скважность импульсов генератора.

В схеме на рис. 9а можно использовать также ФЗ на основе регистра, показанный на рис. 8а.

Кодирующие устройства ШМ2-ПИ и ШМ3-ПИ с заданием начального состояния элемента задержки на основе регистра приведены на рис. 10. В этих схемах сигнал QD совпадает с сигналом QC. Последовательность смены состояний разрядов регистров в схемах на рис. 10а,б показана в таблицах 5 и 6 соответственно.

Кодирующие устройства с заданием начального состояния с задержкой формирования кода

Рис. 10. Кодирующие устройства с заданием начального состояния с задержкой формирования кода: а) ШМ2-ПИ; б) ШМ3-ПИ

Таблица 5. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 10а

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D 1 1 1 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1
Q2 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0
Q3, QC,QD 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1
1 0  

Таблица 6. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 10б

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1
Q2 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0
Q3 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0
Q4 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0
Q5, QD, QC 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
1 0  

Кодирующие устройства (рис. 10) отличаются задержкой в формировании выходного кода. Исключение задержки достигается введением инвертора для формирования сигнала QC аналогично рис. 6 [3].

Кодирующие устройства ШМ2-ПИ и ШМ3-ПИ без задержки формирования выходного кода приведены на рис. 11. Последовательность смены состояний разрядов регистров в схемах рис. 11а,б показана в таблицах 7 и 8 соответственно.

Таблица 7. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 11а

G 1 2 3 4 5 6 7
D 1 0 0 0 0 * * *
Q1, QD 0 1 0 0 0 1 0 1
Q2 0 1 1 0 0 0 1 *
Q3, QC 0 1 1 1 0 1 0 1
1 0  

Таблица 8. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 11б

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D 1 0 0 0 0 0 0 * * *
Q1, QD 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
Q2 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
Q3 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1
Q4 0 1 1 1 1 0 0 0 1 *
Q5, QC 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1
1 0  

Уменьшение длительности формируемого импульса в схемах на рис. 10 и 11 достигается увеличением частоты генератора и количества разрядов регистра. Схему, изображенную на рис. 10 и 11, можно использовать также для формирования кодов ШМ-БП преобразованием кода ШМ-ПИ в код ШМ-БП с помощью счетного триггера.

Схема кодирующего устройства для кода ШМ-ПС с формированием задержек (ФЗ) в виде регистра сдвига представлена на рис. 12а. При формировании кода ШМ2-ПС переключатели установлены в положение 2, а при формировании ШМ3-ПС — в положение 3.

а) Кодирующее устройство ШМ-ПС б) формирователь задержек на основе счетчика

Рис. 12. а) Кодирующее устройство ШМ-ПС с формирователем задержек в виде регистра сдвига; б) формирователь задержек на основе счетчика

В режиме ожидания RS-триггер установлен в состояние «лог. 0» сигналом по V-входу и удерживает в состоянии «лог. 0» регистр сдвига. На выходе QD и QC присутствует уровень «лог. 0».

После поступления на D-вход информации первого разряда на G-вход начинают подаваться импульсы генератора. Положительным фронтом первого импульса генератора RS-триггер переключается в состояние «лог. 1», разрешая переключение регистра и устанавливая уровень «лог. 1» на выходе QD. Вторым импульсом генератора переключается в состояние «лог. 1» первый разряд регистра. Если на D-входе присутствует сигнал «лог. 0», то выходной сигнал первого разряда регистра проходит через первый мультиплексор на вход элемента «исключающее ИЛИ», устанавливая на входе QD уровень «лог. 0»». При этом выходной сигнал второго разряда регистра после переключения третьим импульсом генератора поступает через второй мультиплексор на вход мажоритарного элемента, переключая его в состояние «лог. 1» на время действия импульса генератора. Выходной сигнал QD мажоритарного элемента устанавливает регистр в состояние «лог. 0», который и формирует уровень «лог. 1» на выходе QD и завершает формирование выходного сигнала «лог. 0».

Одновременно выходным импульсом мажоритарного элемента по цепи QC на вход В подается второй разряд входного кода. Допустим, что второй разряд входного кода находится в состоянии «лог. 1». В этом случае при формировании выходного кода ШМ2-ПС уровень «лог. 0» на выходе QD устанавливается выходным сигналом второго разряда регистра после переключения пятым импульсом генератора, а формирование импульса на выходе QC осуществляется после переключения четвертого разряда регистра седьмым импульсом генератора.

При формировании сигнала «лог. 1» кода ШМ3-ПС уровень «лог. 0» на выходе QD устанавливается после переключения третьего разряда регистра шестым импульсом генератора, а формирование импульса на выходе QD инициируется шестым разрядом регистра после переключения девятым импульсом.

Сформированные на выходе QD сигналы соответствуют рис. 1д и рис. 2д.

Формирователь задержек может быть построен и на основе счетчика импульсов в соответствии с рис. 12б.

Кодирующие устройства ШМ2-ПС и ШМ3-ПС на основе параллельно-последовательных регистров с задержкой формирования выходного кода приведены на рис. 13. Работа кодирующих устройств поясняется таблицами 9, 10.

Кодирующие устройства с задержкой формирования кода

Рис. 13. Кодирующие устройства с задержкой формирования кода: а) ШМ2-ПС; б) ШМ3-ПС

Таблица 9. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 13а

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D 1 1 1 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1
Q2 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0
Q3, QC 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1
Q4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Q5,QD 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0
1 0

Таблица 10. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 13б

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1
Q2 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0
Q3 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0
Q4 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0
Q5, QC 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
Q6 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Q7 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
Q9, QD 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0
1 0

Кодирующие устройства ШМ-ПС без задержки формирования выходного кода приведены на рис. 14. На рис. 14а показана схема кодирующего устройства ШМ2-ПС на одном регистре, работа которого поясняется таблицей 11. Судя по данным таблицы, необходимо ввести в регистр два дополнительных разряда Qд1 и Qд2, исключающих влияние младших разрядов, ответственных за формирование сигнала QC, на формирование сигнала «лог. 1» по выходу QD. На рис. 14б приведено кодирующее устройство ШМ2-ПС на основе двух отдельных регистров формирования сигналов QC и QD, не требующее введения дополнительных разрядов, работа которого соответствует таблице 12. На рис. 14в показана схема кодирующего устройства ШМ3-ПС на основе двух регистров, позволяющая исключить необходимость введения трех дополнительных разрядов. Работа схемы поясняется таблицей 13.

Кодирующие устройства без задержки формирования кода

Рис. 14. Кодирующие устройства без задержки формирования кода: а, б) ШМ2-ПС; в) ШМ3-ПС

Таблица 11. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 14а

G 1 2 3 4 5 6
D 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 0 0 0 0 0
Q2 0 1 1 0 0 0 0
Q3, QC 0 1 1 1 0 1 0
Qд1 0 0 1 1 1 0 1
Qд2 0 0 0 1 1 0 0
Q4 0 1 0 0 1 0 0
Q5, QD 0 1 1 0 0 1 0
1 0

Таблица 12. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 14б

G 1 2 3 4 5 6
D 1 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 0 0 0 0 0
Q2 0 1 1 0 0 0 0
Q3 0 1 1 1 0 1 0
Q4 0 1 0 0 0 0 0
Q5 0 1 1 0 0 1 0
1 0

Таблица 13. Алгоритм работы схемы, представленной на рис. 14в

G 1 2 3 4 5 6 7 8
D 1 0 0 0 0 0 0 * *
Q1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Q2 0 1 1 0 0 0 0 0 0
Q3 0 1 1 1 0 0 0 0 0
Q4 0 1 1 1 1 0 0 0 0
Q5, QC 0 1 1 1 1 1 0 1 0
Q6 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Q7 0 1 1 0 0 0 0 0 0
Q8, QD 0 1 1 1 0 0 0 1 0
1 0

В кодирующих устройствах (рис. 14б,в) вместо регистров сдвига можно использовать счетчики импульсов аналогично рис. 7б [3].

Кодирующие устройства (рис. 13 и 14) можно использовать для формирования кодов ШМ-БП. При этом необходимо преобразование кода ШМ-ПС в код ШМ-БП с помощью счетного триггера. Для переключения триггера можно использовать выходные сигналы QC. В этом случае для формирования кода ШМ2-БП требуется трехразрядный регистр сдвига, а для формирования кода ШМ3-БП — пятиразрядный регистр сдвига.

Литература

  1. Гончаров С. Н., Мартынов А. П., Шишкин Г. И. Способы преобразования самосинхронизирующихся кодов. Ч. 1 // Компоненты и технологии. 2011. № 3.
  2. Гончаров С. Н., Пантелеев О. И., Шишкин Г. И. Способы преобразования самосинхронизирующихся кодов. Ч. 2 // Компоненты и технологии. 2011. № 4.
  3. Бабнёв С. Е., Гончаров С. Н., Шишкин Г. И. Кодирующие устройства широтно-манипулированных кодов. Способы преобразования самосинхронизирующихся кодов. Ч. 3 // Компоненты и технологии. 2011. № 8.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке