Устройство декодирования импульсной последовательности

Союз Соаетсинх Социалистических Республик(22) Заявлено 1105,/9 (с присоединением заявки М 7 б 4370/183 К 13/25 осударствеииый коиитет СССР ио аелаи изобретений и открытийПриоритет о 30,08,81. ллвтень М 9 3 лико 621,374. (088.8) Дата опубликования описания 30088(72) Автор изобретеии В.Д.Лосев Ленинградский ордена Ленина электротехническийинститут им. В.И.Ульянова(Ленвна)т 1 Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИн ыхоходыйо п Устройство относится к импульсной технике и может использоваться при декодировании импульсных сигналов.По основному авт.св. Р 559388 известно устройство декодирования импульсной последовательности, содержащее генератор сдвигающих ймпульсов, в д которого подключен к тактовым в ам первого регистра сдвига, перв ныход последнего разряда которог одключен к первому нходу сумматора и по модулю два, второй вход которого соединен с входной, шиной, а выход - с входом первого регистра сдвига, второй выход последнего разряда которого подключен к первому входу первого мажоритарного элемента, а выходы остальных разрядов через блок сумматоров по модулю два подключены к остальным входам первого ма-: 20 жоритарного элемента, выход которого подключен к нходу второго регистра сдвига, тактовые входы которого соединены с выходом генератора сдвигающих импульсов, а выходы - с входами элементов И, другие входы которых псдключены к выходу делителя частоты, з.;. д которого соединен с выходом генератора сдвигающих импульсов, выходы элементов И подключены к входам 3 О второго мажоритарного эле которого подключен к выхоНедостаток изнестного у тризкая помехоустойчивость.Цель изобретения - повыаение помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в устройство декодирования импульсной последовательности, содержащее генератор сдвигающих импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого регистра сдвига, первый выход последнего разряда которого подключен к первому входу сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом первого регистра сдвига, второй выход последнего разряда которого подключен к первому входу первого мажоритарного элемента, а выходы остальных разрядов через блок сумматорон по модулю два подключены к остальным входам первого мажоритарного элемента, выход которого подключен к входу второго регистра сдвига, тактовые входы которого соединены с выходом генера" тора сдвигающих импульсов, а выходыс входами элементов И, другие входы которых подключены к выходу делите 8603085 1 О 15 20 25 Зо 35 ля частоты, вход которого соединенс выходом генератора сдвигающихимпульсов, выходы элементов И подключены к входам второго мажоритарногоэлемента, выход которого подключенк выходной шине, введены генераторимпульсов, дополнительные первый,второй и третий элементы И, счетчик,дешифратор, дополнительные перныйи второй делители частоты, первый и1второй элементы ИЛИ, причем выходгенератора сдвигающих импульсовчерез перный дополнительный элементИ подключен к первому входу первогоэлемента ИЛИ, а через последовательносоединенные второй дополнительныйэлемент И и первый дополнительныйделитель частоты подключен к второмунходу первого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к тактовым входампервого регистра сдвига, первый выходгенератора импульсов через последовательно соединенные третий элемент Ии счетчик подключен к входу дешифратора, выходы которого соединены соотнетстненно с другими входаги дополнительных первого и второго элементовИ, выходы которых соответственночерез, целитель частоты и дополнительный второй делитель частоты подключены к входам второго: элемента ИЛИ,выход которого подключен к другимвходам элементов И, второй выход генератора импульсов подключен к другому входу счетчика.На фиг, 1 представлена схема устройства декодирования импульснойпоследовательности, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие егоработу,Устройство содержит генератор 1сдвигающих импульсов, первый регистр2 сдвига, сумматор 3 по модулю днапервый мажоритарный элемент 4, блок5 сумматоров по модулю два, второйрегистр б сдвига, элемент И 7 делитель 8 частоты, второй мажоритарныйэлемент 9, генератор 10 импульсов,дополнительный первый элемент И 11,дополнительный второй элемент И 12,дополнительный третий элемент И 13,счетчик 14, дешифратор 15, дополнительный первый делитель 1 б частоты,дополнительный второй делитель 17частоты, первый элемент ИЛИ 18, второй элемент ИЛИ 19Устройство работает следующим образом.Генератор 10 импульсов периодически подключает на определенноеврФМя первый дополнительный элементИ 11 ко входу устройства, В занисимоОТИ от числа импульсов помехи, попайШИх в двоичный счетчик 14, дешифрадр 15 подключает к выходу генератоРа 1 сдвигающих импульсов соответстйующий дополнительный элемент и 11или 12 и, таким образом, формируетсоответствующую цепь для сдвига информации в регистрах 2 и б с требуемой частотой, При поступлении на вход устройства кодовой комбинации каждой позиции кода отводятся е ячеек первого регистра 2 сдвига, если включен первый дополнительный элемент И 11, так как частота с выхода генератора 1 сдвигающих импульсов в Е раэ превышает частоту входной импульсной последовательности, Первый сумматор 3 по модулю два осуществляет е проверок для каждой позиции, Сигнал с выхода первого мажоритарного элемента 4 записывается но второй регистр б сдвига. Спустя 6 тактов от начала декодирования но втором регистре б сдвига будет записан ныходной сигнал первого мажоритарного элемента 4 по первой позиции кода. В это время с делителя 8 частоты на е через второй элемент ИЛИ 19 последует сигнал на элементы И 7, и содержимое второго регистра б сдвига одновременно поступает на второй мажоритарный элемент 9, который по принципу большинства решает "1" или "0" соответствует данной позиции, Если дешифратор 15 подключает второй дополнительный элемент И 12 к выходу генератора 1 сднигающих импульсов, то с выхода первого элемента ИЛИ 18 снимается частота Ге/щ, где п 1- коэффициент деления первого дополнительного делителя 17 частоты, а с выхода второго элемента ИЛИ 19 снимается сигнал с частотой в е/щ раз меньшей частоты сднигаюших импульсон (п 1/е - коэффициент деления второго дополнительного делителя частоты), Второй (инверсный) выход генератора 10 импульсов периодически обнуляет состояние двоичного счетчика 14,На фиг. 2 показаны точки переключения и рабочие участки функционирования устройства как при работе на щах Рио. (вероятность правильного при ема инФормации) при Р 4 о (вероятностьнеобнаруженной ошибки)6РО 3 допустимой, так и на в и РпРи Рир) РиР допустимой Оценим эффективность работы устройства.1. а) Пусть устройство работаетпо критерию в и Рно при Рпр 7, РиР 3 дот= - 0,9, В случае применения известного устройства по характеристике (е=4), которая соответствует щ 1 и Ро, устройство перестает быть работоспособным при Р -вероятности попаданияРпомехи на позицию кода = 0,1, когда характеристика Ри становится меньше Рирдеи 0 р 9 Для устройства обеспечйвается эффективная работа схемы до Рв = 021, Таким образом, обеспечивается двухкратный выигрыш н помехоустойчивости, что равнозначно сохранению работоспособности при унеличеФормула изобретения 7,5 10 10 о. 2,.5 10нии в два раза интенсивности случайной помехи.б) пусть устройство работает по критерию щах Рпр при РоГРно 3 до=10 ф. В случае применения известного устройства по характеристике 5 (е=16), которая соответствует щах Рп схема перестает быть работоспособной при Р = 0,.05, когда характерисрЧУ тика Рстановится выше Рнодоп =10 , Для данного устройства обес,печивается эффективная работа схемы до РР = О, 1, Следовательно, также ,обесйечивается двухкратный выигрыш в помехоустойчивости.2. Проведем оценку эффективности применения предлагаемого устройства в сравнении с известным по критерию относительного уменьшения величины необнаруженной ошибки Р/Ро где Р - вероятность возникновенияНОо, 2 О необнаруженной ошибки в случае применения известного устройства, Рк 0 - вероятность возникновения необнаруженной ошибки в случае применения данного устройства.Предположим, что допустимая веро. - 25 ятность правильного приема равна 0,9, т. е, Рдр 1 Рпро 0,9, тогда при работе известного устройства на всем рассматриваемом диапазоне РО необходимо работать по характеристике 30 (е=16), В описанном устрсОстве для этих условий возможно работать по характеристикам (е 4, е:-О. е.=16), Ва основе фиг. 1 составлена таблица Рр 0,05 0,1 0,15 0,2 Р,о 2,5 10 5 107,510 2,5 10Рно Отсюда ее Рно, Рно БеРногг, /Р ио д = 1,98 й 2.По используемому крйтерию в сред нем также обеспечивается двукратное повышение помехоустойчивости на основе более эффективного использования потенциальных возможностей мажоритарного декодирования,Устройство декодирования импульсной последовательности по авт,св,Р 559388, о т л и ч а ю щ е е с ятем что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены генератор импульсов, дополнительные первый,второй и третин элеМенты И, счетчик,дешифратор, дополнительные первыйи второй делители частоты, первыйи второй элементы ИЛИ, причем выходгенератора сдвигающих импульсовчерез первый дог 1 олнительный элементИ подклочен к первому входу первогоэлемента ИЛИ, а через последовательносоединенные второй дополнительныйэлемент И и первый дополнительныйделитель ч астоты подключен к второмувходу первого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к тактовым входампервого регистра сдвига, первыйвыход генератора импульсов через последовательно соединенные третийэлемент И и счетчик подключен к входу.дешифратора, выходы которого соединены соответственно с другими входами дополнительных первого и второго элементов И, выходы которых соответственно через делитель частоты идополнительный второй делитель час=оты подключены к входам второгоэЛемента ИЛИ, выход которого подключен к другим входам элемента И, второй выход генератора импульсов подключен к другому входу счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 559388, кл. Н 03 К 13/258, 1976860308 ОУ оЮи.г Составитель Т. КрасноваТехред М.Табакович Корректор Ю, Макаренк дактор И. Ковальчук каэ 7573/8 ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проект или НИИПИ Го по дел 035, Мос