Космонавтика  Структуры полупроводниковых преобразователей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89

.....J ,

-7 ~i

> -5 -4 J

1 .

5 t

-о---

\ \

Z 1

-7 -i

- -5

, .,0,1

1 .

--<

f 5 6 X B l-T-\>--

7 7

Рис. 5. Характеристики смещения нуля выходного сигнала с-Уо=?№, Х, = 0); б-Уо=/(Хь ;Г2=0); / - при ;=20°С; 2 -при /=60 °С; 5 -при <=0°С

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Смолов В. Б. Вычислительные машины непрерывного действия.- М.: Высшая школа, 1964.-553 с.

2. Спрввочиик по нелинейным схемам. Проектирование устройства на базе аналоговых функциональных модулей и интегральных схем/ Под ред. Д. Шейнголда. -М.: Мир, 1977.-523 с.

3. Пухлов Л. Н. Двухтактные широтио-импульсные модуляторы на интегральных микросхемах. - ЭТВА/ Под ред. Ю. И. Конева.-М.: Сов. радио, 1976, вып. 8, с. 209-216.

4. Махианов В. Д., Милохин Н. Т. Устройства частотного и время-импульсного преобразования. - М.: Энергия, 1970.-128 с.

5. Хьюлсман Л. П. Активные фильтры. - М.: Мир, 1972.-516 с.

6. Суворов Г. В., Цытович Л. И. Приборы и техника эксперимента. Импульсный усилитель постоянного тока с повышенной помехозащищенностью. Приборы и техника эксперимента, 1976, № 5, с. 11-1.

7. А. с. 547782 (СССР). Множительное устройство/ Г. В. Суворов, Л. И. Цытович, В. Г. Маурер. - Опубл. в Б. И., 1977, № 7.

УДК 621.373.826:621.396 В. п. Климов, И. М. Казанов, И. Л. Виигняков

СТРУКТУРЫ ДЕКОДИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ

Виутриобъектовые цифровые системы передачи данных по волоконно-оптическому каналу (ВОК) находят широкое применение в мультиплексорных системах сбора и распределения информации ии-



формацйонных комплексах межмашинного овменв, автоматизированных системах управления и контроля.

Применительно к ВОК наиболее распространены частотно- или фазоманипулированные коды, представляющие собой сбалансированные блочные коды типа 1В2В [1, 2, 8]. При этом в исходную информационную последовательность вводятсн дополнительные символы, расположенные на определенных, логически обоснованных позициях. В результате при приеме сигналов осуществляется минимизация числа возможных последовательных идентичных символов, что облегчает процесс извлечения синхронизирующего сигнала из принятой последовательности импульсов и, как следствие, упрощает построение выделителей тактовой частоты в структуре декодирующего устройства. Последнее предназначено для преобразования переданного по ВОК самосинхронизирующегося последовательного кода в бинарный код NRZ.

Ниже рассмотрены особенности различных структур декодирующих устройств для преобразования фазомаиипулироваииого ФМ (би-фазиого) кода, частотио-маиипулироваииого ЧМ (FSC) кода и модифицированного частотио-маиипулнроваииого МЧМ (CMI) кода [8].

ФМ-декодеры. Один нз способов декодирования ФМ-последова-тельности основан на интегрировании сигнала с последующим обнулением в конце каждого тактового интервала. При этом способе принятый сигнал усредняется на тактовом интервале (бите) и решающим устройством принимается решение о приеме того илн иного символа (О или 1) на основании оценки веса бита. Решающее устройство стробируется тактовыми импульсами в середине бита, что требует выделителя тактовых импульсов (ВТИ) с определенной фа-зировкой. Процесс интегрирования снижает влияние возможных шумов в канале передачи информации на работу декодера. Однако прн увеличении тактовой частоты становится трудно реализовать обнуление интегратора за время, пренебрежимо малое по сравнению с тактовым интервалом, чо приводит к ограничению скорости передачи информации.

Использование последовательной логической структуры при построении ФМ-декодеров открывает возможность повышения скорости передачи информации. Примером такой структуры может служить декодер на S-триггере [3] (рис. 1,а). Указанная структура требует наличия ВТИ, формирующего тактовые импульсы, фазированные по началу бит (рис. 1,6). Выделитель тактовых импульсов содержит формирователь переходов (ФП), внутренний генератор и делитель на 2. Формирователь переходов предназначен для формирования узких импульсов в моменты смены уровня входного сигнала (моменты перехода с низкого уровня на высокий и наоборот). Он может быть реализован, например, иа разностных элементах или одновнбраторе, запускаемом положительными и отрицательными перепадами входного сигнала по разным входам (К155АГ1). Внутренний генератор тактовой последовательности предназначен для генерирования импульсов двойной частоты 2f и может быть построен иа основе двухвходового логического элемента ИЛИ, иа один из входов которого подается сигнал с его выхода, задержанный на время Т/2 [4].

Использование D-триггера в структуре декодера позволяет сократить число логических элементов, но требует строгой синхронизации тактовых импульсов с началом бит (рис. 1,в). Более совершенной н надежной структурой ФМ-декодера является построение ВТИ на основе D-триггера с установочными -входами [5]. При такой структуре отпадает необходимость во внутреннем генераторе тактовых импульсов, а используется лишь ФП и элемент задержки



. ФМ

-г/г


Рис. 1. ФМ-декодер на ;?5-триггере (о) и его временные диаграммы (б); D-триггере с ВТИ (в), иа двух D-триггерах (г) н его временные диаграммы (д)

между выходом Q, триггера и его входом R (рис. \,г). Триггер переключается фронтом импульсов С-последовательности с ФП только в тех случаях, когда иа установочном входе Я имеется 1. Если на входе Я появляется нулевой потенциал с выхода Q\, то триггер ие срабатывает с приходом очередного импульса С За счет выбора времени задержки Тз элемента DDI синхровход /)-триггера оказывается заблокирован в моменты о (рис. \,д). Таким образом исключается воздействие на /)-триггер по входу С импульсов, возникающих при изменении уровня входного ФМ-сигнала в начале (конце) бита (информационные переходы).

На выходе Q, первого Ь-триггера формируется тактовая последовательность Т, выделенная из входного сигнала. Импульсы этой последовательности сдвинуты относительно импульсов С-последова-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89