Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 211
Скачиваний: 2
dg d, dz dj di |
ds ds d7 |
da dg da d„ d„ da du |
dl5 |
|
|
|
\ |
\ |
4 |
|
\ |
\ |
h |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.45. Диодный шифратор четырехэлементного |
|||
кода |
|
|
|
Кодопреобразователи, |
построенные |
рассмотренным- |
способом, хотя и очень просты, но неэкономичны, так как. т'ипя их реализации требуется большое число элементов; (диодов).
Второй способ построения кодопреобразователей не требует предварительной дешифрации комбинаций пре образуемого кода. В этом случае необходимо распола гать таблицей соответствия комбинаций преобразуемого' и преобразованного кодов, по условиям которой состав ляются структурные формулы для каждого элементапреобразованного кода как функции элементов преобра зуемого кода. После преобразования полученных зави симостей к простейшему виду по ним строятся функцио нальная, а затем и принципиальная схемы кодопреобра зователя в целом. Поясним сказанное на примере.
Пусть необходимо преобразовать равномерный трех элементный код в пятиэлементный, каждая комбинациякоторого в соответствии с табл. 3.4 содержит две еди ницы и три нуля. Пользуясь методом составления пере ключательных функций (см. § 2.2), напишем выражения элементов преобразованного кода как функции элемен тов преобразуемого кода:
Y i = XiX 2 X 3 |
-f- XiX 2 X 3 + |
XiX2X3, |
|
Y 2 |
= X i X 2 X 3 |
-|- Х1Х2Х3 -f- XiX 2 X 3 , |
|
Y 3 |
= X1X2X3 -f" X1.X2X3 -(- X ] X 2 X 3 + X1X2X3,. |
||
Y4 |
= X1X2X3 + X1X2X3 -f- X ] X 2 X 3 , |
||
Y 6 |
= ХхХгХз + X]X 2 X 3 -f- XiX2X3 , |
155-
|
Т А Б Л И Ц А |
|
3.4 |
|
|
|
||
Кя комби |
Трехэдемент- |
Пятиэлементный код |
||||||
ный код |
|
|
|
|
|
|||
нации |
|
xt |
х, |
У, |
|
У, |
Y, |
|
|
|
|
У» |
|||||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
4 ' |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
6 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Преобразуя полученные зависимости с помощью из вестных соотношений алгебры логики, получим:
У1=Х1{Хй |
+ |
Х3), |
|
Yi=Xi{X1 |
+ |
Xa), |
|
Y3 = |
Х3, |
|
|
Yi = |
X j X 2 |
-f~ |
XiXoX3, |
Y5 = X3 (XI + ;Q.
Как видно из рис. 3.46, схема кодопреобразователя, реализующая полученные зависимости, весьма просто -осуществляется при помощи обычных логических схем
\ hxi ^1^3*2xj *i |
•О'/ h xt *}*з |
У |
Z |
Y |
Y |
Y - |
|
Рис. |
3.46. Функциональная |
схема |
|
||
кодопреобразователя |
|
|
|
||
И и ИЛИ . Если в рассматриваемом примере |
нахождение |
||||
:и упрощение |
переключательных |
функций не вызывало |
|||
:никаких трудностей, |
то по мере |
увеличения |
числа эле- |
.156
ментов преобразуемого и преобразованного кодов зада ча несколько усложняется. Наиболее простые аналитиче ские выражения для элементов преобразованного кода можно получить при сопоставлении кодов и нахождении общих для них логических связей.
§ 3.6. Р Е Г И С Т Р Ы С ЛОГИЧЕСКИМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ
Сдвигающие регистры являются одним из основных узлов аппаратуры передачи дискретных сообщений. На их основе строятся накопительные и преобразующие уст ройства, распределители, счетчики (делители) импульсов и другие устройства. Новые возможности практического использования сдвигающих регистров открываются при введении в них обратных логических связей.
Любой сдвигающий регистр, состоящий из |
п элемен |
т о в 1 ) , является запоминающим устройством, |
способным |
принимать 2" различных состояний. Если схему регист ра выполнить таким образом, чтобы его элементы после довательно принимали эти состояния и каждый после дующий цикл являлся повторением предыдущего, то та кой регистр можно использовать в качестве делителя последовательности импульсов, распределителя, форми рователя испытательных последовательностей импульсов и т. д. Например, если из всех возможных состояний ре гистра выделять всегда одно, то такой регистр можно
использовать |
как делитель с коэффициентом деления |
2 " — I 2 ) . Для |
построения подобных схем в регистр вво |
дятся обратные связи, каждая из которых формируется логической схемой, реализующей операцию «отрицание равнозначности», или что то же, «сумматором по моду лю 2». Такие регистры называются регистрами с логи ческими обратными связями или 'рекуррентными регист рами [6, 72, 98].
На рис. 3.47 изображена простейшая схема регист ра сдвига с логической обратной связью в виде сумма тора. На этой схеме на один вход сумматора подаются импульсы с последнего п-го элемента регистра, а на
1) Здесь и ниже в число п входят элементы регистра, управляе мые одной последовательностью тактовых импульсов.
2 ) Уменьшение на единицу обусловлено тем, что состояние реги стра, при котором все элементы находятся в состоянии 0, не -может быть использовано.
157
другой вход — с некоторого промежуточного q-ro. С вы-- хода сумматора сигналы поступают на вход регистра. Ес ли в исходном положении первый элемент находится в состоянии 1, а все остальные — в состоянии 0, то под действием тактовых импульсов эта единица будет про-
Рис. 3.47. Структурная схема регистра с логической обратной связью
двигаться по регистру. Когда а-й элемент примет состоя
ние 1, на входах сумматора окажутся сигналы, |
соответ |
ствующие различным символам: на Bxi—1, а на |
Вх2—0. |
В результате на выходе сумматора появится сигнал, пе реводящий первый элемент в состояние 1. С этого мо мента по регистру будут перемещаться две единицы. Сле довательно, дополнительная единица будет записывать ся в первый элемент всякий раз, когда на входы сумма тора будут поступать разные символы. Таким образом, под действием каждого тактового импульса элементы регистра принимают определенные состояния, причем по
следовательность этих |
состояний |
зависит от способа |
||
включения обратной связи. |
|
|
||
Предположим, |
что |
число элементов регистра п = |
4, |
|
о = 3 (рис. 3.48а), |
т. |
е. имеем |
четырехэлементный |
ре |
гистр, и входы сумматора подключены к 3 и 4-му эле ментам. Тогда при исходном состоянии 1000 элементы регистра под действием тактовых импульсов будут после
довательно принимать |
состояния: |
|
|
||||
1) |
1000 |
5) |
1100 |
9) |
1010 |
13) |
0111 |
2) |
0100 |
6) |
ЮНО |
10) |
1101 |
14) |
ООП |
3) |
0010 |
7) |
1011 |
11) |
1110 |
15) |
0001 |
4) |
1001 |
8) |
0101 |
12) |
1111 |
16) |
1000 и т. д. |
Следовательно, схема может последовательно при-, нимать 15 различных состояний, после чего цикл работы ее повторяется. Выходная последовательность, снимае мая, например, с последнего элемента, будет иметь вид
158
...000100110101111 и т. д. Введение обратной связи в ре гистре, состоящем из пяти элементов (рис. 3.486), по зволит иметь 31 различное состояние его элементов (2 5 —
|
|
|
|
*5 Вых. |
|
|
|
да |
|
Рис. |
3.48. |
Регистры с |
логической |
обратной |
связью: |
|
|
|
|
а) |
четырехэлементный, |
б) пятиэлементный |
||
— 1) и выходная |
последовательность |
символов, снимае |
мая с любого элемента, будет иметь период, равный 31, т. -е. ... 0000100101100111110001101110101 . . .
Таким образом, любой rt-элементный регистр, управ ляемый тактовыми импульсами с помощью логических обратных связей, включенных определенным образом, можно использовать как генератор последовательности импульсов, периодичность которой равна (2 П — 1) . Любая выходная последовательность, имеющая такой период,
называется |
линейной |
последовательностью |
максималь |
|||
ной длины. |
Именно |
такими являются |
приведенные вы |
|||
ше последовательности |
с периодами 15 и 31. |
|||||
Рассмотрим способы |
формирования |
последовательно |
||||
стей импульсов. |
|
|
|
|
|
|
Ф о р м и р о в а н и е |
п о с л е д о в а т е л ь н о с т е й |
|||||
м а к с и м а л ь н о й |
д л и н ы. Обратные |
связи, формируе |
||||
мые сумматорами |
по модулю 2 двух или 'нескольких сит- |
|||||
налов, называются |
линейными. |
Регистры с линейными |
обратными связями получили наибольшее распростране ние и хорошо изучены. Анализ работы таких регистров произведен на основе теории автономных линейных по следовательных цепей [113]. Не рассматривая эту доста точно сложную теорию, воспользуемся некоторыми ее
159