Устройство для определения логарифмического коэффициента ошибок дискретного канала связи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научительский институт радприема и акустики им,Ленинградский электротитут связи им. проф.вича .(56) Авторское свУ 786031, кл. Н 0Патент Франциикл, Н 04 В 3/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОКДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ(57) Изобретение относится к техникесвязи. Цель изобретения - повышениеточности и сокращение времени определения. Сущность работы устр-ва основана на том, что в нем 2-мя счетными блоками (СБ) 1 и 2 ведется раздельный подсчет кол-ва испытательныхсигналов и кол-ва ошибок, зафиксированных в этих сигналах. Оба СБ 1 и 2ведут подсчет в логарифмич. шкалеСБ 1 фиксирует текущее значение логарифма числа сигналов в испытательной1411993 последовательности, а СБ 2 - текущее значение логарифма числа ошибок. СБ 3 фиксирует текущее значение разности этих логарифмов, равное логарифму отношения кол-ва ошибочно принятых посылок к общему числу посылок (логарифмич. коэф. ошибок). Устр-во Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения характеристик дискретных каналов связи.Цель изобретения " повышение точности и сокращение времени определения.На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства для 10 определения логарифмического коэффи" циента ошибок дискретного. канала свя" зи; на фиг, 2 - диаграмма, иплюстрирующая работу счетных блоков; нафиг. 3 - диаграмма входных импульсных 15 последовательностей.Устройство для определения логариф.мического коэффициента ошибок дискретного канала связи содержит счетныеблоки 1 - 3, первый счетчик 4 состоя"20щий из триггеров 5, -5, элементы И 6 "6, второй счетчик 7, входящие в состав первого счетного блока 1, идентичного счетному блоку 2, первыйреверсивный счетчик 8, состоящий из 25триггеров 9,-9, первую цепь переноса из последовательно соединенных чередующихся элементов И 10, -10 и ,элементов ИЛИ 11 "11 вторую цепьпереноса из последовательно соединенных чередующихся элементов И 12 -12 и элементов ИЛИ 13 -13вто"рой реверсивный счетчик 14, входящиев состав третьего счетного блока 3,и блок 15 умножения.Устройство работает следующим образом.В предлагаемом устройстве двумясчетными блоками 1 и 2 ведется раз"дельный подсчет количества испыта-.тельных сигналов и количества ошибок, зафиксированных в этих сигналах.При этом оба счетных блока 1 и 2 ведут подсчет в логарифмической шкале. определяет двоичный логарифмвероятности ошибки. Для определениялогарифма по основанию десять этувеличину необходимо умножить на козф.1 д 2 = 0,3. Это реализуется в блоке15 умножения на постоянное число.1 табл 3 ил. Первый счетный блок 1 Фиксирует текущее значение логарифма числа сигналов в испытательной последовательности, а второй " текущее значение логариФма числа ошибок. Третий счетный блок 3 фиксирует текущее значение разности этих логарифмов, равное логарифму отношения количества оши-. бочно принятых посылок к общему числу посылок (логарифмический коэффициент ошибок).Предполагаем,что счетчикпроизводит фиксацию поступивших на него импульсов в двоичном коде, а выходы 7 О + 7 образованы дешифратором, так что позицией 7 обозначена совокупность двоичный счетчик - дешифратор. Однако такое построение не обязательно. Счетчик 7 может быть построен, например, в виде кольцевого распределителя (замкнутого регистра сдвига с циркулирующей в нем единицей). В этом случае дешифратор не требуется.Счетный блок 1 обеспечивает счет поступающих на него импульсов таким образом, что в нем Фиксируется логарифм числа поступивших импульсов. Счетчик 4, образованный триггерами 5, -5, фиксирует дробную часть логарифма (мантиссу), При этом каждый из триггеров 5 имеет двоичный "вес", соответствующий его индексу. Единица в триггере 5 соответствует числу 1 2 , записанному в счетчик 4. Единичное состояние триггера 5 соотг ветствует записи 1 2 и т.д. Второй счетчик 7 обеспечивает фиксацию целой части логарифма (характеристику).В исходном состоянии сигналами по входам Я всех триггеров 5 -5 и счетчика 7 во всем счетном блоке устанавливается наибольшее число,3 1411 те. все триггеры 5 -5 находятся в единичном состоянии, а в счетчике 7 записано максимальное число, Импульс начальной установки подается на вхо 5 ды Я всех триггеров устройства с помощью общей шины (не показана). В результате на выходе 7 счетчика 7 имеКется единичный сигнал, а на осталь" ных выходах - нулевые сигналы. Еди яичным сигналом с выхода 7 открыт элемент И 6, бстальные элементы И 6 закрыты.Третий счетный блок 3 также состоит из двух реверсивных счетчиков,15 один из которых (реверсивный счетчик 14) фиксирует характеристику логарифма, а другой - реверсивный счет" чик 8 (на триггерах 9, -9) - мантиссу, Счетный блок 3 в йсходном состоя нии таким же способом устанавливается в состояние заполнения.Предположим первоначально, что. импульсы поступают только на вход первого счетного блока 1 (тактовые 2 импульсы). Первый импульс через открытый элемент И 6 попадает на самый младший разряд (триггер 5 ) и на вход сложения "Ф" третьего счетного блока 3. Поскольку оба счетчика на ходятся в заполненном состоянии, поступивший первый импульс их переполняет, и оба счетчика сбрасываются в нулевое состояние. Поскольку в счетчике 7 целой части при этом появляет" ся нулевое число, возбужденным оказывается выход 7, соответствукпций этому числу а с выхода 7 возбуждение снимается. Поэтому открывается элемент И 6, а элемент И 6 закрыва ется. Остальные элементы И 6 остают" ся закрытыми.Второй тактовый импульс через открытый элемент И 6 попадает на входы счетчиков 7 и 14 целой части (харак" 45 теристики) и записывает в них единицу. В обоих счетчиках, таким образом, устанавливается число 01,000 (младшие разряды записаны справа). Теперьв счетчике 7 фиксируется единица, а возбуждение переходит с выхода 7 р на выход 7, . Элемент И 6 закрывается, элемент И 61 открывается.Третий импульс через элемент И 6 переводит триггеры 5, и 91 в единичное состояние. В счетных блоках 1 и55 3 фиксируется число 01;100 = 1 + 9934ется, следовательно, возбужденным ос- тается выход 7, а элемент И 6 открытым.Четвертый импульс через элементИ 6вновь попадает на вход триггеров 5 и 9 добавляя к содержимому1счетчиков в в . В счетных блоках 1 и 32фиксируется число 10,000=2. Изменяется содержимое. счетчика 7, возбуждается выход 7 , открывается элемент И 6, Подсчет импульсов производится, начиная с триггеров 5 и 9 , имеющих вес. 2 = - , Следовательно, каждыйпоступивший импульс добавляет к со 1держимому счетчиков величину4вплоть до момента изменения целойчасти.В таблице показан процесс счетаимпульсов. Номе5 ржимое блоков и 3 есятичныиэквивалент Дробнаячасть е ст О 0 2 10 10 6 2 4 Целая часть числа не изме2 На диаграмме (фиг.2) изображена последовательность чисел, записываемых в счетных блоках 1 и 3 в зависимости от числа поступивших импульсов (штриховая линия) и точная зависи" мость х = 1 оя и. Счетчики (фиг.2) реализуют линейную интерполяцию логарифмической зависимости с узлами в точках 2 (ш = О, 1,)Если предположить, что импульсы поступают только на вход блоков(импульса ошибок), а на. вход счетного блока 1 ие поступают, то процессы,происходящие и счетном блоке 2, совпадают с теми, которые указаны длясчетного блока 1., Что касается счетного блока 3, то поскольку в исходномсостоянии он заполнен, а сигналы отсчетного блока 2 поступают на счетный блок 3 в цепь переноса сигналов 1 Овычитания, то в нем фиксируется число, дополнительное к двоичному лога"рифму количества импульсов, Иначе,как это имеет место н реверсивномсчетчике, в счетном блоке 3 Фиксиру 15ется отрицательное значение записан ".ного в нем числа в дополнительномкоде (если есть знаковый разряд, тос учетом знака).Пусть теперь на оба входа поступают последовательности импульсов(Фиг,З). На вход счетного блока 1поступает тактовая последовательность(фиг.За), каждый импульс которой соответствует одному символу испыта" 25тельной последовательности,.прошедшей через исследуемый канал, а навход счетного блока 2 - импульсы(фиг. Зб), каждый из которых соответствует одной ошибке, обнаружен" ЗОной в принятой последовательности.Первая последовательность периодичес-,кая с периодом Т, где Т - длительность символа испытательной последовательности, Вторая последовательность квазипериодическая, так как ееимпульсы появляются случайным образом, но обязательно в моменты, кратные Т + Ь Т, где Ь Т - фазовыйсдвиг вводимый для того чтобы иск Олючить наложения импульсов сложенияи вычитания,Импульсы первой последонательнос:ти (тактовые) дают в нем логарифмический рост чисел, записываемых н 45счетных блоках 1 и 3, Импульсы второй последовательности (ошибки) дают логарифмический рост н счетномблоке 2, а в счетном блоке 3 - отрицательный логарифмический рост, поскольку сигналы от счетного блока 2поступают в цепь переноса сигналоввычитания счетного блока 3.Поэтому н счетном блоке 3 одновременно фиксируются текущее значениедвоичного логарифма числа тактовыхимпульсов и из него вычитается текущее значение двоичного логарифмачисла импульсов ошибок. Разность логарифмов равна логарифму отношения числа импульсов в обеих последона" тельностях. Поэтому, если к моментупринято п символов испытательной последовательностии низ них зафиксированы ошибки, то в счетном блоке 3 фиксируется числоиБ 1 од и - Ход г = 1 оя2 2лщ - 1 о р,где р - оценка вероятности ошибкив канале связи.Причем, поскольку вероятность ошибки р есть величина, меньшая единицы, то логарифм ее отрицательный, а величина 8 " положительна.Предлагаемое устройства определяет двоичный логарифм вероятности ошибки. Если требуется определить логарифм по основанию десять, эту величину необхоцимо умножить на коэфФициент 1 д 2 = 0,3, что реализуется в блоке 15 умножения на постоянное число (в случае необходимости).Формула и з о б р е т е н и яУстройство для определения логарифмического коэффициента ошибок дискретного канала связи, содержащее два счетных блока, вход первого из которых является входом последовательности тактовых импульсон, а вход второго " входом последовательности импульсов обнаруженных ошибок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, введен третий счетный блок, при этом первый и второй счетные блоки выполнены идентичными и содержат каждый последовательно соединенные первый счетчик и второй счетчик, поразрядные выходы которого через соответствующие элементы И, вторые входы которых соединены между собой и являются входом соответствующего счетного блока, подключены к поразрядным входам первого счетчика и к дополнительному входу второго счетчика, третий счетный блок выполнен н виде двух реверсинных счетчиков и двух идентичных цепей переноса состоящих из последовательно соединенных чередующихся элементов И и элементов ИЛИ, причем первые поразрядные входы и выходы1411993 О О" 12 33 Я Б 15 и г у А.Сеселкиндык Корректор Л,Патай Составитель Техред М,Д лл дак аз 3675/57 Тир ВНИИПИ Гос по дела 113035, МосквПодпистета СССРкрытий 660рственногзобретеншЖ, Рауш е я наб., д, 4 Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро первого реверсивного счетчика подключены соответственно к первым ивторым входам элементов И первой це"пи переноса, выход последнего элемента ИЛИ которой подключен к входу сложения второго реверсивного счетчика,вторые поразрядные входы и выходыпервого реверсивного счетчика подключены соответственно к первым и вто"рым входам элементов И второй цепипереноса, выход последнего элементаИЛИ которой подключен к входу вычитания второго реверсивного счетчика,каждый поразрядный вход, кроме первого, первого счетчика первого счетного блока соединен с вторым входомсоответствующего элемента ИЛИ первойцепи переноса третьего счетного блока, первый вход первого элемента Икоторой соединен с первым поразрядным входом первого счетчика первогосчетного блока, каждый поразрядныйвход, кроме первого, первого счетчика второго счетного блока соединенс вторым входом соответствующего элемента ИЛИ второй цепи переносатретьего счетного блока, первый входпервого элемента И которой соединенс первым поразрядным входом первого счетчика второго счетного блока.