Устройство для мажоритарного декодирования в целом

.,ЯО, 110990 ЭСЯ) Н 03 К 13/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1, Финк Л.М. Теория передачидискретных сообщений. М., "Советское радио"., 1976, с. 636.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3450657/18-2 1,кл. Н 03 К 13/32, 1982.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ В ЦЕЛОМ, содер-, жащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через последовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через второй управляемый вентиль подклюен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управляемых вентилеи соединены стактовой шиной, а третьи входы решающих блоков - с выходом первогорегистра, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что; с целью повышения надежности функционирования, в него введены два пороговых элемента, источник опорных напряжений, коммутатор,два элемента И, элемент НЕ и дваблока вычитания, первые входы которых соединены с выходами соответствующих решающих блоков, вторые входы подключены к выходам коммутатора, а выходы - к входам соответст"вующих пороговых элЕментов, причемвыход первого порогового элементачерез элемент НЕ соединен с первымвходом первого элемента И, нторойвход которого подключен к выходувторого порогового элемента и перному входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, при этом выходыпервого и второго элементов И подключены к соответствующим выходнымшинам, а выходы источника опорныхнапряжений соедйнены с входами коммутатора,902 2 ляемых вентилей соединены , тактовой шиной, а третьи входы решающих блоков - с выходом первого регистра, введены два пороговых элемента, источник опорных напряжений, коммутатор, два элемента И, элемент НЕ и два бчока вычитания, первые входы которых соединены с выходами соответствующих решающих блоков, вторые входы подключены к выходам коммутатора, а выходы - к входам соответствующих пороговых элементов, причем выход первого порогового элемента через элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, при этом выходы первого и второго элементов И подключены к соответствуюйим выходным шинам, а выходы источника опорных напряжений соединены с входами коммутатора.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит аналоговый демодулятор 1, в котором осуществляют дискретизацию входного составного сигнала с избыточностью (режим его функционирования зависит от характера модуляции - типа канальных элементарных сигналов, характеристик канала связи и т.д.) и на выходе получают совокупность аналоговых элементарных сигналов, квантизатор 2, который может быть выполнен на преобразователе 3, состоящем из Мтриггеров 4, формирователе 5 пороговых уровней напряжения, дешифраторе 6, состоящем из Мэлементов И 7, и многоустойчивом элементе 8, а также первый регистр 9, первый и второй управляемые вентили 10 и 11, элемент ИЛИ 12, второй регистр 13, первый решающий блок 14, второй решающий блок 15, выполненный на сумматоре 16, триггере 17 и разностном узле 18, состоящем из блоков 19 вычитания, блоки 20 и 21 вычитания, пороговые элементы 22 и 23, источник 24 опорных напряжений, коммутатор 25, элемент И 26, элемент НЕ 27, элемент И 28, выходные шины (выхоЦель изобретения - повышение надежности функционирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажоритарного декодирования в целом, содержащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через пос - ледовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через вто-рой управляемый вентиль подключен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управ ды) 29 и 30, тактовую шину 31 ивходную шину (вход) 32. 1 1109Изобретение относится к импульсной технике, а именно к декодерамсистем передачи данных, в которыхдля передачи сообщений используютсоставные сигналы с избыточностью,формируемые на основе длинных исверхдлинных помехоустойчивых кодов, и может быть использовано вприемных устройствах систем передачи данных при трехкратном дублировании сообщений,Известно устройство для оптимального приема сообщений, закодированных с избыточностью, содержащее перемножители, интеграторы и блок срав 1нения Г 13Недостаток устройства - невысокая надежность функционирования.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является20устройство для мажоритарного декодирования в целом, содержащее аналоговый демодулятор, выход которогоподключен через последовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль,элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизаторасоединен с вторыми входами решающих блоков и через второй управляемьп вентиль подключен к другомувходу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управляемыхвентилей соединены с тактовой шинои, а третьи входы решающих блоч35ков - с выходом первого регистра 2.Недостаток известного устройства - низкая надежность функционирования, обусловленная сложностьюоборудования.403 1Выход демодулятора 1 через квантизатор 2 соединен с входами первого регистра 9, управляемого вентиля 11 и соот"етствующими входамирешающих блоков 14 и 15, другиевходы которых соединены с выходамирегистров 9 и 13. Выходы управляемых вентилей 10 и 11 подключены ксоответствующим входам элементаИЛИ 12, выход которого соединенс входом регистра 13, причем выходы решающих блоков 14 и 15 черезсоответствующие блоки 20 и 21 вы-читания подключены к входам пороговых элементов 22 и 23. Другие входы блоков 20 и 21 вычитания соединены с выходом коммутатора 25, входы которого подключены к выходамисто ника 24 опорных напряжений.Первый вход элемента И :6 соединенс выходом порогового элемента 23 ивходом элемента И 28, а второй входчерез элемент НЕ 27 подключен квыходу порогового элемента 22 и другому входу элемента И 28. Выходыэлементов И 26 и 28 соединены с выходными шинами 29 и 30, а управляющие входы вентилей 10 и 11 подключены к тактовой шине 3 1.Устройство работает следуацимобразом,На вход 32 устройства поступаетпоследовательно входной сигнал сизбыточностью Я(С) =81 И)Бг 1 (с)8 К 1 э 81 г822 ,ф кг( )ф 1 ъ ф гэ ф8 ; где К - количество информацйонных сигналов в кодограмме стрехкратным повторением.В демодуляторе 1 этот сигналпреобразуют в аналоговый последовательный составной сигнал с избыточностью (существо этой операции определяется способом приема элементарных сигналов, их типом, характеристиками канала связи, отношением сигнал/шум и .т.п) Х = (х1 Я э21 ф 31 фк 1 1 г 22 32кгпв 1 Э ф гэф Эзфф "Кэ)Аналоговый сигнал Х последовательно поступает на вход квантизатора 2,а точнее на входы триггеров 4 преобразователя 3. На другой вход каждого триггера 4 с соответствующеговыхода формирователя 5 пороговогонапряжения подаются напряжения, оп. ределяющие порог срабатывания данногоф триггера. Если входной аналого 109902 4вый сигнал квантизатора 2 меньше(или равен) величины первого уровня,то все триггеры 4 находятся в исходном (нулевом) состоянии. При этом5 на всех входах многоустойчивогоэлемента 8 управляющие сигналы отсутствуют, вследствие чего на еговыходе формируется сигнал "0". Если же входной аналоговый сигнал 1 О больше первого, но меньше (или равен) второго порогового уровня напряжения, то срабатывает первыйтриггер, на первом входе элемента8 формируется управляющий сигнал, 15 вследствие чего на выходе многоустойчивого элемента 8 формируетсясигнал "1". Если величина сигналана выходе аналогового демодулятора1 такова, что срабатывают первый 20 и второй триггеры 4, то управляющие сигналы появляются на первыхдвух входах элемента 8, а его выходной сигнал имеет значение ц 2",и т.д. Если величина аналоговогосигнала больше величины последнегопорогового уровня напряжения, тосрабатывают все триггеры 4 преобразователя 3. Управляющие сигналыприсутствуют на всех входах элемента 8, При этом на выходе элемента8 появляется сигнал "М". Такимобразом, с помощью квантизатора 2:аналоговые сигналы преобразуют вдискретные М-ные сигналы. На выходе квантизатора 2 формируется последовательный дискретный избыточный сигнал Е.= (Е,Е гф.21 г, Ег2 кг 2 эЕгз2 кэ), гце 2;р 0 1 2М 40.который представляет собой трехкратно повторенные информационныеМ-ные символы (сигналы). Сигнал 2последовательно поступает на входпервого регистра 9 памяти и одно 45временно через элемент ИЛИ 12 навход второго регистра 13 (входырешающих блоков 14 и 15 не воспринимают эти сигналы).При этом первое 2 = (2, 22150Ек 1) и второе Е = (21 г, 22 12 ф я ф "2 ) повторения одинаковыхчастей М-ной последовательностизаписываются соответственно в регистры 13 и 9. На время приема третьего повторения Е э = (21 эЕгз ф "552 ,) отсутствует управляющийсигнал на втором входе вентиля 11.Поэтому третья часть М-ной последовательности 2 поступает на соот 110990215 30 ветствующие входы открытых на время ее поступления решающих блоков 14 и 15. Таким образом, в соответствующие моменты времени на входах решающих блоков 14 и 15 присутст вуют сигналы, соответствующие повторениям одноименных информационных сигналов(Е 3 Е з 2. Е 55)Ек 2 Екз) фРассмотрйм дальнейшую обработку каждого из троичных сигналов на примере обработки трех повторений (они образуют этот сигнал) первого информационного сигнала (Е , Е , Е ).В блоке 15 каждый из элементар ных сигналов, образующих троичныйс.сигнал, подается на вход разностного узла 18, а конкретнее на вход соответствующего блока 19 вычитания, на другой вход каждого из25 которых подается вырабатываемый триггером 17 дискретный сигнал "М" (он вычитается из каждого из указанных сигналов). Разностные сиг-. налы поступают на вход сумматора 16, на выходе которого после иу суммирования получают сигнал В Выходной сигнал сумматора 16 является и выходным сигналом первого решающего блока 15, который подается на вход блока 21 вычитания.35Тот же троичный сигнал, составленный из повторений одного информационного сигнала, подается и на вход второго решающего блока 1440 выполненного в виде сумматора. В блоке 14 М-ные символы суммируются, и на выходе формируется выходной сигналуВ. Этот сигнал подается на соответствующий вход блока 20 вычи"45 тания.1На другие входы блоков 20 и 21 вычитания подается сигнал, определяющий величину Т. Сигнал Т выраба" тывается источником 24 опорных нап ряжений и через соответствующие кон- такты (они определяются перемычкой) . коммутатора 25, в частности наборного поля, подается на блоки 20 и 21. В блоке 20 (21) из величины В (В ) вычитается величина Т. Разностная величина подается соответственно на пороговый элемент 22 или 23. Если ошибок нет (имеются в виду ошибки при обработке соответствующего трехзначного М-ного сигнала), то на выходе элемента И 28 формируется выходной сигнал по правилу: если оба входных сигнала единичные, то и выходной сигнал единичный, еспи оба входных сигнала нулевые, то., и выходной сигнал нулевой, если входные сигналы различны (один единичный, а другой нулевой), то выходной сигнал также нулевой.Выходной сигнал элемента 23 непосредственно, а выходной сигнал элемента 22 через элемент НЕ 27 также подаются на входы элемента И 26. Выходной сигнал элемента И 26 формируется по правилу: если, входные сигналы совпадают (оба нулевые, или единичные), то на шине 29 устройства (выход элемента И 26) формируется единичный сигнал (сигнал "Ошибка" ), если входные сигналы различны, то на шине 29 формируется нулевой сигнал.После обработки всех троичных сигналов, являющихся входными параллельными сигналами для решающих блоков 14 и 15, причем время обработки определяется временем прохождения третьей части кодограммы, решающие блоки 14 и 15 закрываются (по входу), и цикл обработки пов" торяется для следующего составного сигнала с избыточностью.Техническое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом заключается в использовании второго канала обработ-. ки трехзначных сигналов для повышения достоверности принятия решения в первом канале обработки трехзначных избыточных сигналов.Положительный эффект изобретения заключается в повышении надежности функционирования устройства для мажоритарного декодирования в целом, а следовательно, в повьппении помехоустойчивости приема составных сигналов с избыточностью, так как количество сбоев снижается.109902 Составитель С. Кривуценко Юрковецкая Техред Т,Дубинчак Корректор В, Гир