Асинхронное устройство для исправления ошибок

Союз Советских Социалистических Республик/10 с присоединен аявкисударстеенный номнтеоветв Мнннстроа СССРпо делам нзобретеннйн отнрмтнй(43) Опубликовано 15.11.78.Бюллетень (45) Дата опубл и кования описан н я 25,1 26 Авторизобретения М, Л. Миневич 1) заявитель ТРОЙСТИО ДЛйИБОК ИНХРОННО СПРАВЛЕН ены ко единич лючен к Изобретение относится к технике связи и может быть использовано, в частности, для исправления и обнаружения ошибок в информации, поступающей в параллельном виде или хранящейся в устрой ствах памяти.Известно устройство для исправления ошибок в коде, принимаемом в параллельном коде 1. Оно содержит блок записи информации, буферный регистр, соединенный с блоком записи и с генератором сдвига, декодер для исправления ошибок, соединенный с упомянутым буферным регистром, счетчик числа сдвигов, второй буферный регистр, соединенный с декоде ром, генератор записи, соединенный с декодером и вторым буферным регистром. Это устройство характеризуется чрезмер ной сложностью и необходимостью осушествления точной синхронизации генераторов сдвига и записи с момента прихода кодового слова. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для исправления ошибок в код Хэмминга 2. Оно содержит декодер,элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки, Э входов декодера подключенык входам устройства, первые входы элементов И подключены к соответствуюшимвыходам декодера, а выходы соединеныс первыми р выходами устройства, первые р входов элемента ИЛИ подключенык входам устройства, вход элемента задержки подключен к первому выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с (Э+ 1)входом декодера, Однако с увеличениемкратности исправляемых ошибок быстрорастет сложность устройства.Целью изобретения является повышениедостоверности работы. В предлагаемомустройстве это достигается тем, что внего введены два триггера, три дополнительных элемента И, счетчик сдвигов,вход которого подключен к первому выходу элемента ИЛИ, а первый выход соединен со вторыми входами элементов И и оединичным входом первого триггера, нулевые входы триггеров подключвторому выходу элемента ИЛИ,ный вход второго триггера подк(Р + 1 ) выходу декодера, а выход втс- рого триггера соединен с (Я + 1 ) выходом устройства, первые входы первогои второго дополнительных элементов Иподключены к выходу первого триггера, 3вторые входы этих элементов подключены соответственно к ( Я + 2) выходудекодера и второму выходу счетчика сдвигов, а выходы соединены соответственнос ( Я + 2) выходом устройства и первым 19входом третьего дополнительного элемента И, второй вход которого подключен квыходу элемента задержки, а выход соединен с (р+ 1) входол элемента ИЛИ.Предлагаемое устройство можно исполь зовать как для исправления, так и дляобнаружения ошибок в асинхронном режиме при приеме информации в параллельном коде, если она закодирована любымкорректирующим кодом. Переход от исправ ления к обнаружению ошибок бывает необходим в том случае, когда характер помех в канале связи нестационарен и сцелью сохранения требуемой достоверносЪЯти приходится использовать избыточностькода или для исправления ошибок (прималых уровнях помех), или для обнаружения ошибок (при больших уровнях помех),Иными словами, предлагаемое устройствоЗОможет использоваться в адаптивнои системе приема информации, Кроме того,появляется возможность снимать информацию с выхода устройства как в параллельном, так и в последовательном коде, что35расширяет возможности его применения.На фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства при использовании произвольного декодера; на фиг. 2 то же, для частного, но весьма важногои распространенного случая, когда инфор 40мация закодирована циклическим (и, к, С )кодом, допускающим мажоритарную процедуру декодирования,Устройство содержит входы 1, декодер 2, элемент ИЛИ 3, элемент 4 задерж45ки, счетчик 5 сдвигов, триггеры 6 и 7,дополнительный элемент И 8, ф + 1)вход 9 декодера, элементы И 10, р выходы 11 устройства, дополнительный56элемент И 12, выход 13 обнаруженияошибок, дополнительный элемент И 14,выход 15 информации.Входная информация в параллельномкоде (из многоканальной линии связи, изИустройства хранения информации иди издругого источника), закодированная(П,Якодом, поступает в декодер 2 и одновременно в элемент ИЛИ 3, на выходе которого формируется импульс, соответствуюший моменту поступления информации в декодер 2, Этот импульс с первого выхода элемента ИЛИ 3 поступает на вход элемента 4 и на счетный вход счетчика 5, а со второго выхода - на входы установки "О триггеров 6 и 7. Нулевое сотояние триггера 6 запрешает прохождение сигналов через элементы И 12 и 14. Элемент И 8 в исходном состояниь.от- крыт. С выхода элемента 4 импульс поступает через элемент И 8 вновь на вход элемента ИЛИ 3, а также на (р+ 1) вход 9 декодера 2. Декодирование принятого кодового слова производится за И тактов (в обшем случае 1 3 И ).Таким образом, за Я тактов в декодере 2 производится исправление ошибок в принятом кодовом векторе(если эти ошибки имели место).Каждый тактовый импульс, поступивший в декодер 2, одновременно через элемент И 8 и элемент ИЛИ 3 вновь поступает в элемент 4 и тем самым обеспечивается непрерывное поступление тактовых импульсов в декодер 2. После поступле 1 пя-го тактового импульса счет- чик 5 автоматически возвращается в исходное состояние, при этом с его выхода снимается импульс, который поступает на элементы И 10, и декодированная информация поступает в параллельном коде на выход 11. Одновременно импульса с выхода счетчика 5 поступает на триггер 6 и переводит его в состояние 1 , Потмшиалом с выхода триггера 6 открываются элементы И 12 и 14. Если в процессе декодирования в декодере 2 имело место хотя бы одно исправление ошибки, то сигнал с выхода исправлений декодера 2 поступает на триггер 7 и переводит его в состояние "1".Таким образом, наличие потенциала на выходе 13 свидетельствует о наличии ошибок в принятой информации.В случае необходимости этот сигнал может быть использован для запрешения использования декодированной информации, для повторного ее запроса и т. д.В течение следуюших и -тактов сдвига информация из декодера 2 через открытый элемент И 14 поступает в последовательном коде нв выход 15. Эти импульсы вновь подсчитываются счетчиком 5. Через 84 И тактов все импудь сы из декодера 2 поступают на выход 15, Этот момент фиксируется счетчиком 5, и потенциал с этого счетчика через633149 тить выход и счетчика 5 с выходомй.В этом случае схема прекращает работусразу после М -го такта и поступленияинформации на выход 11.Таким образом, предлагаемое устройство действительно имеет более широкиефупсциональные возможности, чем известное (обнаружепе или исправление ошибоклюбой кратности, выдача информации впараллельном или последовательном коде)и в то же время является более простым,поскольку в нем отсутствукт буферныерегистры для преобразования параллельного кода в последовательный и, наоборот, нет схем синхронизации приходящейинформации с местными генераторами.БДекодер 2 (мажоритарный) состоит из11 - каскадного регистра 16 сдвига собратной связью, сумматоров 17, мажоритарного элемента 18 и выходного сумматора 19 но модулю 2 (см, фиг. 2),МПри этом сумматоры в соответствии сосхемой декодера подсоединены к триггерам регистра 16 сдвига, выходы сумматоров подсоединены кз входу мажоритарного элемента. 18, выход которогосоединен с сумматором 19, на второйвход которого поступают символы из регистра 16,На каждом такте сдвига с помощью40мажоритарного элемента 18 проверяетсяодин символ кодового слова, находяшийся в крайней правой ячейке регистра 16,Если в проверяемом символе содержитсяошибка, то с выхода мажоритарного элемента 1 8 снимается сигнал исправления,который суммируется (по модулю 2) спроверяемым символом на сумматоре 19и по цепи обратной связи вновь записы-вается на вход регистра 16. ЯЗа й тактов оказываются провереннымии при необходимости исправленными всеМ символов. Асинхронное устройство для исправления оиибок, содержащее декодер, элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки,входов декодера подключены к входамустройства, первые входы элементов И подключены к соответствующим выходам декодера, а выходы соединены с первыми р выходамп устройства, первые Р вход элемента ИЛИ подключены к входам, устройства, вход элемента задержки подключен к первому выходу элемента ИЛИ, а иыход соединен с Э + 1) входом декодера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения достоверности работы устройства, оно содержит два триг гера, три дополнительных элемента И, счетчик сдвигов, вход которого подключен к первому выходу элемента ИЛИ, а первый выход соединен со вторыми входами элементов И и с единичным входом первого триггера, нулевые входы триггеров открытый элемент И 12 закрывает элемент И 8. Тем самым запрещается прохождение (И + И )-го импульса с выхода элемента 4 через элемент И 8 на вход элемента ИЛИ 3, и тактовые импульсы поекрашают поступать на вход 9 декодера 2,Если, например, требуется получение информации на выходе только в параллельном коде, то для этого достаточно совмесТаким образом, в этом частном случае число тактов декодирования 1 раино числу символов И , Поэтому выход счетчика 5, соответствующий й -му импульсу, соединен с триггером 6 и элементом И 12. Счетчик 5 считает до Л , затем автоматически сбрасывается в О", одновременно записывает 1 в триггер 6 и подаетсигнал на элементы И 10 для считыванияинформации в параллельном коде, Потенциал с триггера 6 открывает элементыИ 12 и 14, и декодированная информация,через элемент И 14 поступает в последовательном коде на выход. За Х 1 тактоввся информация считывается на выход,очередной сигнал со счетчика 5 проходитчерез элемент И 12 на элемент И 8, ипоступление импульсов сдвига прекращается, Схема готова к декодированию следующего кодового слова,Триггер 7 по "соединен свопм едшпниым входом к выходу мажоритарного элемента 18 поэтому любое исправлениепереводит триггер 7 в состояние "1", чтосвидет льствует о наличии ошибки в принятом кодовом слове,Предлагаемое устройство, по сравнениюс известным, позволяет существенно повысить достоверность и надежность приема инфорл 1 ации, Положительный эффект Отиспользования предлагаемого устройствасущественным образом зависит от значимости и ценности передаваемой информации. В системах связи использование этого устройства приводит как к увеличению скорости передачи инфорл 1 ации призаданной достоверности, так и к уменьшеник, занятости канала связи. Форл 1 ла изобретения63314 подключены ко второму выходу элементаИЛИ, единичный вход второго триггераподключен к (р + 1) выходу декодера,а выход второго триггера соединен с+ 1) выходом устройства, первые 5входы первого и второго дополнительныхэлементов И подключены к выходу первоготриггера, вторые входы этих элементовподключены соответственно к (Я + 2)выходу декодера и второму выходу счетчика сдвигов, а выходы соединены соответственно с (р + 2) выходом устройстваи первым входом третьего дополнитель 9 8ного элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, а выход соединен с ( р + 1) входом элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1,лйощабс Согес 1 оп от. Мц 8- брВе Ееем ОиДпабаф иа Соаро 1 е Ме во." 389 помпа 1 о 1 Зеаеагсб аль УечеВорщеа 1., 1965,Ие 4.2. Сидоров А. М. Методы контроля электронных цифровых машин. "Советское радио, М 1966, с. 92-99.633149 Составитель Т, Бондаренко Л. Тюрина Тех 1 Рд 3. Фанта Коррекге Ве емч Редак акаэ 6571/46 ЦНИИов С 3 ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 763Государственного комит по делам изобрете035, Москва, Ъ, Ра Подписноеа Совета Минной и открытийская наб., д. 4