Устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1718384 А 51)5 Н 03 М 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ й К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С акт ко(71) Саратовский политехнический институт(56) 1. Юргенсон Р,И, Помехоустойчивостьцифровых систем передачи телемеханической информации, Л.; Энергия, 1971, с, 196,рис. 6 - 10,2. Авторское свидетельство СССРМ 915261, кл, Н 04 1 3/02, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ КОДОВ С АКТИВНОЙ ПАУЗОЙ(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации для обнаружения и исправления ошибок в двоичных кодах с активной паузой. Целью изобретения является упрощение устройства, Устройство содержит блоки 1. 2 Фоомирования двоичных кодов, элемент И 3, элементы ЗАПРЕТ 4, 5, элементы ИЛИ 6, 7, дешифратор 8 и блок 9 контроля. 3 ил,Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации для обнаружения и (ИЛИ) исправления ошибок типа трансформации и (или) стирания символов в двоичных кодах с активной паузой(или в так называемых двоичных кодах без "0").Известно устройство для декодирования троичных кодов без "0" 1); Троичный код, поступающий на вход устройства, разбивается на два двоичных, и каждый из них декодируется своим дешифратором. Одноименные выходные цепи дешифраторов соединены параллельно (по логической) схеме ИЛИ) и подключены к входам специального блока контроля (элемента пороговой защиты), который срабатывает при поступлении на его входы двух (или более) сигналов. Недостатком устройства является сложность структуры, обусловленная наличием двух дешифраторов для двоичных кодов, а также невозможность исправления ошибок типа стирания максимальной кратности.Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для декодирования троичных кодов без "О" 2. Оно содержит блок контроля, два блока формирования двоичных кодов, входы которых объединены, а выходы подключены к входам соответствующих дешифраторов и к логическому элементу И, выход которого соединен с Я- входом ВЯ-триггера, причем выходы ЯЯ- триггера и выходы де шифраторов соединены с соответствующими входами одних логических элементов ИЛИ и логических элементов И, выходы логических элементов И соединены с входами других логических элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами блока контроля, Однако известное устройство имеет сложную структуру, требующую двух идентичных дешифраторов, каждый из которых сам по себе представляет также довольно сложное устройство.Цель изобретения - упрощение устройства декодирования двоичных кодов с активной паузой.Цель достигается тем, что в устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой, содержащее блок контроля, де. шифратор, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, первый и второй блоки формирования двоичных кодов, входы которых обьединены и являются информационным входом устройства, причем первые выходы блоков формирования двоичных кодов соединены с входами элемента И, выход блока контроля является контрольным выходом устройства, введены первый и второй эле 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менты ЗАПРЕТ, прямые входы которых соединены с вторыми выходами первого и второго блоков формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ и инверсными входами соответственно второго и первого элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ, при этом выход элемента И соединен с третьими входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока контроля и являются информационными выходами устройства, Новым является использование дешифратора на управляемый регистрах сдвига и таких логических связей между выходами блоков формирования двоичных кодов и входами дешифратора на управляемых регистрах сдвига, которые позволяют иметь в составе устройства всего один дешифратор и в то же время полностью реализовать корректирующие способности кода. В итоге примерно в два раза уменьшается сложность устройства, его габариты, вес, стоимость, а также повышается надежность работы за счет уменьшения чис. ла элементов и устранения многочисленных логических связей между двумя дешифраторами.На фиг, 1 представлена обобщенная структурная схема заявляемого устройства; на фиг,2 показан пример двоичного кода с активной паузой; на фиг, 3 даны графики, поясняющие принцип введения зоны стирания,Устройство содержит первый и второй блоки 1 и 2 формирования двоичных кодов, элемент И 3, первый и второй элементы ЗАПРЕТ 4 и 5, первый и второй элементы ИЛИ 6 и 7, дешифратор 8 на управляемых регистрах сдвига и блок 9 контроля, Причем входы блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов объединены и являются информационным входом устройства, первые вь ходы блоков формирования двоичных кодов соединены с входами элемента И 3. Выход блока 9 контроля является контрольным выходом уст-. ройства, прямые входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ 4 и 5 соединены с вторыми выходами первого и второго блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ 6, 7 и инверсными входами соответственно второго и первого элементов ЗАПРЕТ 4 и 5, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ б, 7, Выход элемента И 3соединен с третьими входами элементовИЛИ 6, 7, выходы которых соединены с соответствующими входами дешифратора 8,выходы которого соединены с соответствующими входами блока 9 контроля и 5являются информационными выходами устройства.Устройство работает следующим образом,На информационный вход устройства 10поступает последовательный двоичный кодс активной паузой, в котором "0" передаетсянекоторой активной посылкой. В качествепримера на фиг. 2 показан частотный код, вкотором символ "1" передается частотой 11. 15а пауза (Символ "0") - частотой 12, Ряд авторов рассматривает активную паузу как символ "2" некоторого троичного кода без "0"(см., например,1, с. 66), поэтому в дальнейшем будем использовать в описании также 20два символа "1" и "2", чтобы отличить активную паузу от пассивной (когда на временной позиции присутствует физический "0"),Будем считать, что в принимаемом коде введены зоны стирания по каждому из 25символов - "1" и "2". Так, например, длякода, показанного на фиг. 2, эти зоны могутбыть введены относительно выходных сигналов фильтров частот т 1 и т 2Овых(11) и Овых(52) соответственно (см, фиг. 303).. Если сигнал на выходе фильтра частоТы 11 (фиг Зд) рдвен Овых(г 1)Опор 1 ТОфиксируется прием символа "1", приОвых(11)Опор 2 П рИЕМ СИМВОЛа "0" (ПаССИВ 35ная Пдузд) И При Опор 2Овых(т 1)Опор 1фиксируется так называемый символ стирания Х 1 (он означает невозможность однозначно определить, какое значениенулевое или единичное - символа "1" принимается на данной позиции кода). Аналогично для символа "2" фиксируютсязначения "2", "0" и Х 2 (фиг. Зб),Для реализации описанной логики выявления элементов кода в устройстве используются первый и второй блоки 1 и 2формирования двоичных кодов, которые выдают сигналы логической "1" соответственно на первых выходах, когда фиксируетсясимвол "0", на вторых выходах, когда фиксируется стертый символ Х 1 или Х 2, и на трЕтьих выходах, когда фиксируется символ "1"или "2".С учетом сказан ного в рассматриваемом коде под действием помех могутвозникать одиночные ошибки типа трансформации вида "1; 0" и "2 0", двойныеошибки типа трансформации вида "12" (ихможно представить как результат двух одиночных ошибок; "1 0-:2" (см, 1), с 189) и,наконец, ошибки типа стирания: "1 -ф Х 1" и"2 - Х 2.Известно, что любой код с заданнымкодовым расстоянием Оман может исправить т из 1 обнаруженных ошибок типатрансформации (1 = т) и ошибок типа стирания, еслис1+ +Г+1.В то же время известно, что двоичный1код с активной паузой имеет бмин = 2 бмингде Омичи - кодовое расстояние исходногодвоичного кода с пассивной паузой. Другими словами, активные паузы приводят к удвоению кодового расстояния, так какобразуют "подкод" из символов "2" и "0",инверсный по отношению к исходному кодуиз символов "1" и "0", и передача информации осуществляется как бы по двум независимым каналам (см. У(1, с, 67).Декодирование этой информации в предлагаемом устройстве осуществляется с использованием только одного дешифратора8 (для любого двоичного "подкода") при условии, что дешифратор 8 выполнен на управляемых регистрах. сдвига.Логика работы устройства заключаетсяв следующем.В случае поступления на информацион-ный вход устройства неискаженной кодовойкомбинации сигналы появляются только навыходах "0", "1" и "2" блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов, причем одновременное появление сигналов на выходах "0"исключено,Если в принимаемом коде встречаютсянулевые позиции, то это свидетельствует оналичии на этих местах ошибок типа трансформации символов (вида "1 0"или "2"0"),В этих случаях логический элемент И 3 обеспечивает появление сигналов на выходахлогических элементов ИЛИ 6 и 7 одновременно, благодаря чему дешифратор 8 можетобеспечивать исправление по Я таких ошибок, если код имеет минимальное кодовоерасстояние бмин2 Я +1,Если на некоторых позициях кода принимается только один из "стертых" символов Х 1 или Х 2, то наиболее правдоподобнопредположить, что происходит стираниесимвола "1" или "2", поэтому выходные сигналы на вторых выходах блоков 1 и 2, проходя через логические элементы ЗАПРЕТ 4и 5, обеспечивают появление сигналов навыходах логического элемента ИЛИ 6 или 7соответственно. Благодаря этому деш ифратор 8 может обеспечить исправление до гтаких "стертых" символов, если толькоОминг+ 1Если на некоторой позиции кода принимаются одновременно "стертый" символ и другой "нестертый" рабочий символ (например, Х 1 и "2" или Х 2 и "1"), то, предпочтение отдается рабочему символу, а "стертый" символ просто отбрасывается (это реализуется с помощью логических элементов ЗАПРЕТ 4 и 5 и логических элементов ИЛИ 6 и 7), Если на одной позиции одновременно присутствуют символы Х 1 и Х 2, то сигналы поступают одновременно на оба входа дешифратора 8, так как логические элементы ЗАПРЕТ 4 и 5 открыты,И, наконец, если в принимаемом коде встречаются одновременно нулевые позиции и позиции со "стертыми" символами, то дешифратор 8 обеспечивает исправление ошибок в пределах корректирующей способности кода или их обнаружение (с помощью блока 9 контроля или в результате обнуления всех ячеек дешифратора), Блок 9 контроля представляет собой устройство, выдающее на контрольном выходе устройства сигнал "защитного отказа"(логическая "1") только в том случае, когда число входных сигналов, равных логической "1", равно двум или более.. Таким образом, предлагаемое устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой полностью реализует их корректирующие способности по обнаружению и (или) исправлению ошибок типа трансформации и (или) стирания символов и в то же время является значительно более простым по структуре, так как содержит всего один дешифратор двоичного кода.5 Формула изобретенияустройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой, содержащее блок контроля, дешифратор, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, первый и 10 второй блоки формирования двоичных кодов, входы которых обьединены и являются информационным входом устройства, первые выходы соединены с входами элемента И, причем выход блока контроля является 15 контрольным выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены первый и второй элементы ЗАПРЕТ, прямые входы которых соединены с вторыми выходами первого и второго бло ков формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ и инверсными входами соответственно второго и первого элементов 25 ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ, при этом выход элемента И соединен с третьими входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими 30 входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока контроля и являются информационными выходами устройства.Заказ 890 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин дых И) МОн 7 2 2 "файф б