Безызбыточное самосинхронное кодирование: реализация информационного канала

Рассматривается возможность организации безызбыточного самосинхронного (СС) кодирования и схемотехнический базис реализации цифровых СС-схем с трехуровневым кодированием информационных сигналов, основанным на использовании биполярного питания. Рассматриваемый способ кодирования отвечает требованию реализации СС-кода и обеспечивает корректную передачу параллельной информации между компонентами системы (приемо-передающими устройствами и каналами связи) независимо от значений временных задержек, вносимых ими. Рассматриваемый способ СС-кодирования безызбыточен, поскольку ширина такого информационного СС-канала (число разрядов) в точности совпадает с шириной информационного канала в синхронном информационном канале. В {СС-схе}мах трехуровневое кодирование информационных сигналов вместо традиционного парафазного позволяет избавиться от необходимости дуализации логических функций, выполняемых схемой, и вдвое сокращает число элементов комбинационной логики. Однако оно усложняет схемотехническую реализацию каждого элемента и требует использования дополнительного источника питания с отрицательным напряжением. Меньшее число информационных сигналов в трехуровневых СС-схемах облегчает их топологическую реализацию. Однако необходимость в отрицательном питании затрудняет их использование в типовой цифровой аппаратуре, а более сложный технологический процесс их изготовления, предусматривающий реализацию в едином цикле комплементарных металл–оксид–полупроводник (МОП) транзисторов с индуцированным и встроенным каналом и с разными пороговыми напряжениями, удорожает их производство. Рассмотренные схемотехнические решения на базе биполярного питания могут быть использованы и в синхронной схемотехнике в двух вариантах исполнения: с традиционным бинарным кодированием $(1,0)$ для повышения уровня сбоеустойчивости и троичным кодированием $(+1, 0, -1)$ для повышения эффективности представления данных.