Устройство для обнаружения и исправления ошибок

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Н 9) (Ю р 1) С 06 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ ЕТЕНИЯ ЩЕТЕЛЬСТВУ 2/24-288 Изобретен ои техник к вычислиель изобре относит и свяэ 30Ю,А, Хабаров повышении авления сд о содержита, блок 2 ализатор 5 с азряда блока з.п, ф-лы, б и 4 элеЙ= У иг.1. 90. Бюл, И Аткарская и 1,088,8) ское свидет кл. С 06 Р йство для О ОШИБОК ельство СССР 11/08, 1985. БНАРУЖЕНИЯ И ИСтельнтения состои ти за счет и бок. Устройс тель 1 снндр формации, ан ки первого р ментов И. 2 достоверно военных оши формироваоррекции ин ндрома ошибИзобретение относится к вычислительной технике и связи и может быть использовано при передаче данных по каналам связи и для обнаружения и ис 5 правления ошибок в цифровых системах,Цель изобретения - повышение достоверности устройства за счет исправления сдвоенных ошибок.На фиг. 1 представлена структурная 1 О схема устройства для обнаружения и исправления ошибок; на фиг. 2 - функциональная схема блока коррекции информации; на фиг. 3 - схема анализатора синдрома ошибки; на фиг. 4 схема формирователя синдрома ошибки; на Фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг,б - пример реализации декодера (для п=8, К=4) кода.Устройство (фиг. 1) содержит Формирователь 1 синдрома ошибки, блок 2 коррекции информации, первый блок 3 элементов И, второй блок 4 элементов И, анализатор 5 синдрома ошибки пер вого разряда, информационный б и синхронизирующий 7 входы и выходы 8 устройства. 2 О Блок 2 коррекции информации 3 О(Фиг. 2) содержит элементы 9-9 НЕ,элементы 10-10 И-ИЛИ,Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда (фиг. 3) содержит элемент НЕ 11, триггер 12 и одновибратор 13.Формирователь 1 синдрома ошибки(фиг. 4) содержит мультиплексор 14,декодер 15, регистр 16.Декодер 15 содержит (Фиг 6) эле Оменты И 17, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ18, дешифратор 19.Устройство работает следующим образом,с,Пачка импульсов длиной п(Б.,с(фиг.5) через вход б подается на вхо ды Формирователя 1 синдрома и блока 2коррекции информации (фиг. 1), приэтом считают, что импульсы поступаютна вход 6 устройства параллельно. Посинхронизирующему входу 7 на Формирователь 1 подается синхроимпульс сопровождения СИ (фиг.5). В Формирователе 1 через мультиплексор 14 (фиг.4)пачка импульсов проходит на декодер15, который Формирует один из 2 п 55возможньж синдромов ошибки С;, еслиодиночная или сдвоенная ошибка имеется в данной посылке (фиг. 5),Формирование синдрома происходит следующим образом. Пачка импульсов через элементы И 17 поступает, на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, где формируется синдром С.ошибки. После этого дешифратор 19 сформирует сигнал на соответствующей шине, который будет соответствовать данному синдрому ошибки. В случае отсутствия ошибки Формирователь синдрома выдает нулевую комбинацию. Синдром ошибки поступает в блок 2 коррекции информации, где ошибка, вызвавшая этот синдром, исправляется (последовательность Я, на фиг. 5).В случае отсутствия ошибки пачка импульсов проходит на выход блока 2 коррекции информации без изменения. С выхода блока 2 коррекции информации исправленная кодовая посылка, несущая полезную информацию, длиной К через блок 3 элементов И поступает на выход 8 устройства. Если же Формирователь 1 синдрома, на выходе сформирует синдром ошибки первого разряда С 1 (вырожденный синдром), который подается и в анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда, последний заблокирует сигналом А прохождение кодовой посылки на выход 8 устройства и откроет сигналом А про-. ход всей исправленной блоком 2 коррекции информации пачки импульсов длиной п через второй блок 4 элементов И на второй вход формирователя 1 синдрома.Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда блокирует первые информационные входы формирователя 1 синдрома и разрешает проход пачки импульсов через вторые информационные входы, При повторном Формировании Формирователем 1 синдрома ошибки С 1 блок 2 коркоррекции информации вернет исходное значение исправленному в предыдущем цикле первому разряду, на выходе же анализатора 5 синдрома блокирующий выход 8 устройства сигнал будет отсутствовать, так как при получении от Формирователя 1 синдрома ошибки С 1 в первый раз анализатор 5 сформирует импульс длительностью, достаточной для того, чтобы кодовая посылка прошла вновь на формирователь 1 синдрома, а последний успел заново сформиро-. вать синдром, после чего импульс исчезает. При этом формирователь 1 синдрома не изменяет своего выходно5 15857го значения до того мсмента, пока несформируется новый синдром (фиг. 5),Управление записью информации врегистр 16 с выхода декодера 15 осуществляется в момент времени, когдасформирован соответствующий входномусигналу код. Этот код передается назапись в регистр 16 синхронизирующимимпульсом сопровождения (на фиг. 4 непоказан, считается, что ан входит вобщую шину), который может быть взятсо счетчика, подсчитывающего количество тактов декодирования, котороеопределено длиной принимаемого кодового слова, так как в лшбом декодереимеется тактирующий (регистр, сумматор и т.д.) сигнал.В случае, если синдром ошибки первого разряда С 1 отсутствует, блок 2 20коррекции информации оставит исправленную кодовую посылку без изменения.Анализатор 5 синдрома ошибки первогоразряда открывает проход кодовой посылки длиной К на выход 8 устройстваи блокируетпроход через второй блок4 элементов И.Ва всех случаях, за исключениемописанного, анализатор 5 синдромаошибки перва=а разряда открывает пер 30вый вход формирователя 1 синдрома ивыход 7 устройства через первую группу элементов И 3, блокируя при этомвторую группу И 4.Блок 2 коррекции информации(фиг, 2) работает следующим образам.Каждый разряд пачки импульсов наступает на. элементы НЕ 9 и на соответствующие входы.элементав И-ИЛИ 10, Свыходов элементов НЕ 9 праинвертира-ванные значения разрядов пачки импуль.сов подаются также на соответствующиевходы элементов И-ИЛИ 10, СФормированный формирователем 1 синдром изменитсоответствующее значение разряда(двух смежных разрядов) элемента 45И-ИЛИ 10 проинвертираванному значениюразряда пачки импульсов и заблокировав - прямому значению.Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда (Фиг. 3) работает следующим образом,Первоначальное состояние анализатора 5 синдрома ошибки первого разряда соответствует положению, когдасиндром С 1 отсутствует, при этом на 55прямом выходе А будет нулевой уровень,а на инверсном А - единичный. В момент появления сигнала синдрома С 1на прямом выходе триггера 12 паявля 986ется уровень логической единицы, так как триггер 12 включен в счетном режиме, который через элемент НЕ 1,1 вернет триггер 12 в исходное аостояние. Кроме того, выработанный триггером 12 импульс запустит одновибратор 13, который сформирует импульс длительностью, достаточной для того, чтобы кодовая посылка прошла вновь на формирователь 1 (фиг1) через блок 2 коррекции информации и второй блок 4 элементов И, а формирователь 1 успел сформировать синдром.Покажем, как происходит исправление ошибки в пачке импульсов устройства для исправления ошибок.Пусть имелась пачка импульсов 8,10111000, в которой произошла ошибка в четвертом и пятом разряде. На входе устройства имеется последовательность Я, = 10100000. Пачка цмпульсов Б, = 10100000 поступает навход формирователя 1 синдрома (фиг.1) и на вход блока 2 коррекции информации. На выходе формирователя 1 появятся единичный уровень па шине С 12 и па всем шинам с инверсией, т.е, С 1 С 2, С 3 и т.д. В результате блок 2 коррекции исправит ошибочные четвертый и пятый разряды пачки импульсов, проинвертиравав их, и пропустит на выход остальные разряды пачки импульсов без изменения, т.е. на выходе блока 2 коррекции информации будем иметь ц = 10111000. Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда блокирует проход импульсной последовательности через элементы И блока 4 и открывает проход на выход 8 устройства импульсов, несущих полезную инфармацию, т.е. на выходе 8 устройства будем иметь А = 1011.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить достоверность за счет исправления сдвоенных ошибок, например, в прототипе Т проверочных импульсов позволяют исправить одиночные ошибки и обнаруживать двойные, в изобретении Т проверочных импульсов позволяют исправлять и одиночные, и сдвоенные ошибки. Кроме того, устроиства позволяет уменьшить аппаратурные затраты, а значит снизить потребление, вес, габариты последнего.Ф о р м у л а изобретения 1. Устройство для обнаружения и исправления ошибок, содержащее формирователь синдрома ошибки, первые ин 4 ормационные входы которого объедине. ны с ин 4 ормационными входами блока коррекции информации и являются ин 5 формационными входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности уст-. ройства, в него введены анализатор синдрома ошибки и блоки элементов И, выход формирователя синдрома ошибки соединен с входом анализатора синдрома ошибки и первым входом группы входов блокакоррекции информации, остальные входы которой подключены. к одноименным выходам формирователя синдрома ошибки, синхронизирующий вход которого является синхронизирующцм входом устройства, первый выход анализатора синдрома ошибки соединен с управляющими входами элементов И пер" вого блока., выходы которых являются выходами устройства, второй выход анализатора синдрома ошибки соединен с управляющнм входом формирователя синдрома ошибки и управляющими входами элементов И первой и второй групп второго блока, выходы которых и выходы элементов И второй группы второго блока соединены с вторыми информационны 30 мн входами формирователя синдрома ошибки, первые выходы блока коррекции информации соединены с соответствующими информационными входами элементов И первого блока и элементов Ипервой группы второго блока, вторыевыходы блока коррекции информации сое-.динены с соответствующими входамиэлементов И второй группы второгоблока,2, Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции информации содержит элементы НЕ и элементы И-ИЛИ, выходы элементов НЕ соединены с первыми входами элементов И-ИЛИ, вторые входы которых являются соответствующими входами группы входов блока, входы элементов НЕ объединены с третьими входами одноименных элементов И-ИЛИ и являются соответствующими информационными входами блока, выходы элементов И-ИЛИ являются соответствующими первымн и вторыми выходами блока.3. Устройство но и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что анализатор синдрома ошибки содержит одновибратор. триггер и элемент НЕ, выход которого соединен с Б.-входом триггера, С-вход которого является входом анализатора, инверсный выход триггера соединен с его Р-входом, прямой выход - с входом элемента НЕ и входом одновибратора, инверсный и прямой выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами анализатора.1585798 Составитель Н. Бочароваактор Е. Копча ТехредЛ.Сердюкова Корректор В. Гирняк 1 одписн Патент", г, УжгороГагарина,Заказ 2327 Тираж 567 ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, РаушскПроизводственно-издательский комбин м и открытиям при ГКНТ СС наб., д. 4/5