Устройство для контроля 3-кода фибоначчи

.Стахов, В.А,Лужецкии чис- испольчи пог идетельство СССР б Г 11/00, 1979. етельство СССР 06 Г 11/00, 1983 етельство СССР 6 Р 11/00, 1980. озйных ошиегистр конентысдви- ИЛИ 10 Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО пЛЯ КОНТРОЛЯ 3ФИБОНАсНИ(57) Изобретение относится к влительной технике и может бытьзовано для контроля и исправлеошибок в устройствах для передмагнитной записи информации, изующих коды Фибоначчи. Пель изния - расширение функциональныможностей за счет обнаруженияошибок и исправления одиночныхбок. В устройство, содержащее 1 сдвига, схемц 5 сравнения сстантой, элементы И 6, 7 и элеИЛИ 8, 9, введены регистРы 2,га, блок 4 коррекции и элементс соответствующими связями, 1ф-лы, 4 ил., 1 табл,(Фиг. 2) содержит элемент ЕЛИ 19,элемтен.ьт. И 20 и 21 т, причем входы пазрядов схемы 5 сравнения соединенысоответственно с входами элемента ИЛИ19 и первого элемента И 20, вьгходыкоторых соединены соответственно свходами второго элемента И 21, выход которого является выходом схемы 5 40сравнения с константой,Блок 4 коррекции (Фиг, 3) содержитпервый и второй элементы ИЛИ 22 и 23,первый и второй элементы И 24 и 25,На вхоцы 13, 15 и 16 устройства а 5поступают соответственно синхросерия(фиг 4), проинвертированная синхросерия и синхросерия задержанная насумму времени установки разрядов регистра 1 и задержки элемента И 6,В 3-системе фибоначчи счисления Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использаьано для контроля и исправления ошибок 3-кода Фибоначчи.Целью изобретения является рас-.ширение Функциональных возможностейза счет обнаружения двойных ошибокИ ИСПраВЛЕНИя ОДИНОЧНЫХ ОШИбоОтх,На Фиг, 1 представлена схема устройства для контроля 3-кода фибоначтти, на фиг, 2 - схема сравнения сконстантой; ва фиг, 3 - схема блокакоррекции; на Фиг, 4 - временнаядиаграмма работы устройства для конт 1 эоля 3-кода Фиботтатпщ,устройства (фиг, 1) содержитпервого по третий гегистры 1-3 сдвигабиотек 4 коррекции, схему 5 спавттепияс константой первый и второй элементы И 6 и / с перВОго по третийт элемепть: ИЛИ 8-10, выход 11 результатаустройства. информационный вход 12;,."готт ство первый ":тктовый вход 1 3устройства. вход 14 начальншй установки устройства, второй тактовый зхо15 устройства, третий гактовый вход16 устройства, выход 1 Ошибки уст роиства выход 8 ттеиспттавимой Ошиб"ки стстттойства,каждого единичного разряда следует не менее трех нупевых разрядов) существует код частично развернутой формы (Р-формы), получаемый в результате развертки каждого единичного разряда М-формы согласно (1), 1-й разряд Т которого определяется выражением где И - -Й разряд п-разрядногокода М-формыПри этом каждый единичный разрядкода М-формы в коде ЧР-формы представляется кодовой тетрадой 1011,т.,е. код ЧГ-Формы, получается путемумножения кода М-Формы на порождающий полипом Х + Х + 1 с помоцтью)развертки единичных разрядов кодаМ-формы,Два дополнительных младших разрядакода ЧР-Формы имеют нулевой вес, адва старших разряда всегда равнынулю, Поэтому, если не использоватьдва старших разряда, то разрядностькода ЧР-формы будет такая же, как икода М-Формы. Так как в коде ЧР-формысодержится целое число тетрад 1011,соответствующих коду порождающегополинома, то минимальное кодовоерасстояние равно трем, независимо отразрядности кода. Это позволяет исправлять одиночные ошибки в кодеЧР-Формы любой длины,Кроме того в коде ЧР-,формы нетболее трех подряд идущих единиц,т,е. обладает свойством самосинхронизации.Процедура декодирования заключается в выделении тетрад 1101 вкоде ЧР-Формы и замене (свертке) ихна единичное значение соответствующего разряда в коде И-формы, что соответствует делению на порождающийполином. Значение х-го разряда кодаИ-Формы определяется логическимвыражениемвес -го разряда определяется из следующего рекуррентного соотношения: 1 т е ри;= ТТт;Т 1, 2,п. остаток от полином св бки. В таб Ненулевойпорождающийо наличии ош деления на детельствуетице приведеныз 1439596тетрады, содержащие одиночные ошибки(звездочками отмечены неисправныечразряды), Ч Форма кода Кодовые слова М-формаМ(1+1) ЧР-форма 0000 1011 0001 1010 0010 1001 0100 1111 1000 0011(2) В процессе деления на порождающий полином определяются также неисправимые тетрады 1011 и 0111, содержащие двойную ошибку, В этом случае вырабатывается сигнал "Неисправимая ошибка" описываемый функцией Ен = т,+ Т;+э(Т, + Т, ) . (4) Код ЧР-формы позволяет обнаружить все одиночные и двойные ошибки, а также все ошибки высшей кратности, не приводящие в разрешенной кодовой комбинации. Кроме того исправляются все единочные ошибки в тетрадах, отстоящих друг от друга на четыре разряда. 55 Исправление ошибок осуществляется путем нахождения в коде остатка тетрад, соответствующих коду порождающего полинома с учетом одиночной ошибки.Для последовательного кода ЧР-формы процедуру деления на порождающий полином можно совместить с исправлением ошибочных тетрад 1111, Тогда 1-разряд кода М-формы будет определяется выражением а корректирующая функция для -й ошибочной тетрады при этом равна 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Первый регистр 1 сдвига предназнаен для записи тетрад входного кодаР-формы. Во второй регистр 2 сдвигазаносятся тетрады остатка от деленияна порождающий полином,В третьем регистре 3 сдвига осуществляется задержка кода М-формы начетыре такта для согласования с выходом блока 4 коррекции, реализующего .функцию коррекции (3),Схема 5 сравнения с константой реализует Аункцию (3).С помощью элемента И 6 выделяетсякодовая комбинация согласно (2),Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии, после подачина вход 14 начальной установки единичного сигнала, регистры 1-3 переходят в нулевое состояние, На вход устройства подается, например, кодЧР-формы 110110101101, соответствующий коду М-формы 0001000100001. Предположим, что первый (младший), третийи шестой разряды принимаемого кодаошибочны, т.е. входная кодовая комбинация имеет вид 0 11110010110 1, Разряды входного кода, начиная со старшего, заносятся с информационноговхода 12 устройства в регистр 1 сдвига по переднему фронту синхроимпульсов (СИ), поступающих с входа 13 устройства. После подачи четвертого синроимпульса в регистре 1 сдвига устанавливается первая тетрада 1101 исогласно (3) на выходе элемента И 6уСтанавливается единичный уровень,По появившемуся на входе 16 устройства переднему фронту четвертого синхроимпульса единица с выхода элементаИ 6 заносится в младший разряд РГЗ,регистра 3 сдвига, Одновременно единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 8устанавливает в нулевое состояние регистр 1 сдвига. Таким образом, происходит деление на порождающий полином и запись результата деления врегистр 3 сдвига, До прихода заднегофронта четвертого синхроимпульса процесс деления заканчивается и в регистр 2 остатка заносится нулевоезначение старшего разряда РГ 1 пер 4вого регистра 1 сдвига,После прихода седьмого синхроимпульса единичное значение старшего разряда РГ 34 регистра 3 передается на выход элемента ИЛИ 10, что со 143ответствует появлению старшегоразряда выходного кода М-формы.По приходу девятого синхроимпульса з регистре 1 устанавливается ошибочная тетрада 1001, Так как на выходе элемента И б единичный сигналне устанавливается, то по заднемуфронту девятого синхроимпульса единица с выхода старшего разряда РГ 1регистра 1 заносится в регистр 2Единичное значение младшего разряда1 Г 2, регистра 2 сигнализирует о наличии ошибки во входном коде. Послепоявления заднего фронта двенадцатогосицхроимпульса з регистре 2 устанавливается тетрада 1001, При этомединичное значение принимают элементы11 Г 1 И 22. И 25 ц ИЛИ 23 блока 4 коррекции Единица с выхода блока 4коррекции поступает через элементИЛИ 10 на ьгход кода 1-форж, а псприходу тринадцатого синхроимпульсапода .тся на вход установки в нольрегистра 2 через открывшийся элементИ 7 ц элемент ИЛИ 9, Таким образом,ошибочная тетрада 1001 правильнодекодируется и регистр остатка принимает нулевое значение,После подачи пятнадцатого слнхроцмг.ульса в регистре 1 устанавливается ошибочная тетрада О 11. При этомз еццничное состояние устанавливаютсяэлементы И 20 и ИЛИ 19,. открывающиеэлемент И 21, и на выходе 18 устройства появляется сигнал.из обретенияф о р м у л а1, Устройство для контроля 3-кода Фабоначчц, содержащее первый регистр сдвига,. схему сравнения с константой, дза элемента И и два элемента ЮП, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом первого регистра сдвига, тактовый вход которого соединен с первым тактовым входом устройства, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширенич функциональных возможностей за счет обнаружения двойных . ошибок и исправления одиночньгх ошибок,оно содержит второй и третий регистры сдвига, блок коррекции и третий элемент ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в О" первого регистра 959 б Бсдвига, выходы разрядов которых соединены с входами разрядоз схемы сразкения с константой, выход которойявляется выходом неисправимой ошибки 5устроиства, выходы первого, второгои четвертого разрядов первого регистра сдвига соединены соответственнос входами первого элемента И, выходчетвертого разряда первого регистрасдвига соединен с информационным входом второго регистра сдвига, тактовыйвход и вход установки з "0 которогосоединены соответственно с вторымтактовым входом устройства и с выходом второго элемента ИЛИ, первый входкоторого соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ, с входом установки в "Отретьего регистра сдвигаи с входом начальной установки устройства, третий тактовый вход которогосоединен с тактовым входом третьегорегистра сдвига и с первым входомвторого элемента И, выход которого 2" соединен с вторым входом второгоэлемента ИЛИ, выход первого элементаИ соединен с информационным входомтретьего рсгистра. сдвига, выходблока коррекции соединен с вторым 30 входом второго элемента И и с первымвходом третьего элемента ИЛИ, второйвход и выход которого соединены соответственно с выходом четвертого разряда третьего регистра сдвига и свыходом результата устройства, выходошибки которого соедлнен с выходомпервого разряда второго регистрасдвига, выходы первого, второго ичетвертого разрядов которого соедине О ны соответственчо с первым, вторыми третьим входами блока коррекции.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит два элемента И и дваэлемента ИЛИ, причем первый и второйвходы первого элемента ИЛИ являютсясоответственно первым и вторым входами блока коррекции, выход которогосоединен с выходом второго элементаИЛИ, первый и второй входы которогосоединены соответственно с выходамипервого и второго элементов И, первый и второй входы первого элементаИ соединены соответственно с первыми вторым входами первого элементаИЛИ, первый и второй входы второгоэлемента И соединены соответственнос выходом первого элемента ИЛИ и стретьим входом блока коррекции.1439596 аи о г ю а а а г ф о о еиотраЮиожив Редактор Корректор И. МускаЗакаэ 6078 4 коми тк я роиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор роектная,юг,Ьасд Ф Фиг, Ф Составитель А. Клюе орович Техред М.Ходанич/ 8Тираж 704 ВНИИ 11 И Госудррственног по делам иэобретений 13035, Москва, Ж, Рауш