Устройство для исправления пакетных ошибок модульными кодами
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51)5 Н 03 М 13 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ПАКЕТНИХ ОШИБОК МОДУЛЬНЫМИ КОДАМИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование всистемах обработки цифровой информации позволяет повысить достоверностьрабо 1 ы. Устройство содержит генератор 1 синдрома, буферный регистр 3,счетчик 5 импульсов, дешифратор 6,триггер 7, элементы ИЛИ 8,. 13 и элементы И 12, 14. Благодаря введению переключателя 2, ключевого элемента 4,г сумматоров 9 по модулю два,.п мультиплексоров 10, блока 11 контроля итриггера 15 в устройстве обеспечивается исправление всех модульных ошибок для выбранного кода. 5 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки цифровойинформации.Цель изобретения - повышение достоверностии р або ты.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - выполнение генератора синдрома; на фиг.3 -проверочная матрица кода (24,16); нафиг. 4 - выполнение блока контроля;на фиг. 5 - временные диаграммы,Устройство содержит генератор 1синдрома, переключатель 2, буферныйрегистр 3, ключевой элемент 4, счетчик 5 импульсов, дешифратор 6, первыйтриггер 7, первый элемент 8 ИЛИ, сумматоры 9 по модулю два, мультиплексоры 10, блок контроля 11, первый элемент 12 И, второй элемент 13 ИЛИ,второй элемент 14 И и второй триггер15. Нефиг. 1 обозначены вход 16 начальной установки, тактовый вход 17информационный вход 18, информационные выходы 19, контрольный выход 20и выход 21 готовности.Генератор 1 синдрома содержит(фиг. 2) ячейки 22 памяти (триггеры)и сумматоры 23 по модулю два, подключение которых определяется порож"дающим многочленом входного кода(и, и - г). На фиг, 2 показано конкретное выполнение генератора 1 синдромадля многочлена и (х)= хф+ х+х + 1при числе отброшенных символов 8=36: 35для кода (24, 16). Проверочная матрица для этого же кода приведена нафиг, 3 (здесь и = 24).Блок 11 контроля содержит (фиг.4)г многовходовых сумматоров 24 по мо 40дулю два и элемент 25 ИЛИ-НК (г -количество проверочных разрядоввходного кода). Подключение входовкаждого сумматора 24 ко входам45блока 11 (к выходам мультиплексоров 10)определяется соответствующей строкойпроверочной матрицы (фиг. 3), Например, для кода (24, 16) к первому сумматору 24 по модулю два надо подключить выходы мультиплексоров 10 с но 50мерами 1, 2, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14и 17 и т,д,На фиг. 5 обозначены следующие сигналы: а - импульсы начальной установки на входе 16; б - тактовые импульсы на входе 17; в - входной код навходе 18; г - смена состояний в генераторе 1 синдрома; д - переключение переключателя 2; е - смена состоянийв буферном регистре 3; ж - тактовыеимпульсы на выходе ключевого элемента 4; з - смена состояний счетчика 5импульсов.; и - импульсы на выходе дешифратора 6; к - переключение триггера 7; л - импульсы на выходе первого элемента 8 ИЛИ; м - смена состояний в сумматорах 9 по модулю два; нпереключение мультиплексоров 10; осигнал на выходе блока 11 контроля;и - сигнал на контрольном выходе 20;р - сигнал на выходе 21 готовности;с - сигнал на выходе второго элемента 14 И; т - сигнал на выходе второготриггера 15.В основе работы устройства лежитследующее,Среди пакетных ошибок выделяюттак называемые модульные пакетныеошибки, Пакеты ошибок указанного видарасполагаются в пределах ограниченного участка кодовой комбинации модуля . Такие ошибки характерны для устройств, в которых кодовое слово разбито на части и обрабатывается отдельно, Например, это может быть регистрна 24 разряда, реализованный на микросхемах в каждой из которых хранится 4 символа слова.Выход из строя одной микросхемывызывает появление модульного пакетаошибок длиной Ь 4 в определенном модуле слова. Для исправления подобныхошибок применяют так называемые модульные коды, среди которых важноеместо занимают циклические модульныекоды.В отличие от циклических кодов,исправляющих любые пакеты ошибок, модульные коды требуют меньшего количества контрольных разрядов на однослово, т.е, являются менее избыточными. Однако при.декодировании модульных кодов при помощи известного способа возникает эффект "размноженияошибок", который заключается в том,что вместо исправления ошибочных инвер-тируются символы слова. Причина этого.явления заключается в том, чтонекоторые немодульные сочетания ошибок дают тот же синдром, что и модульные, При последовательном декодировании известным способом исправляется тот символ, входящий и комбинацииошибок с одинаковыми синдромами, который раньше появится на выходе буферного регистра.5 159Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на вход 16 начальной установки приходит импульс, который устанавливает в исходное состояние триггеры 7, 15, счетчик 5, буферный регистр 3 и генератор 1 синдрома. Нулевой потенциал присутствует на выходах всех элементов устройства (фиг. 5).Далее начинается фаза формирования синдрома ошибки. На выход 18 устройства пос.упает последовательно кодовоеслово по одному символу за такт. Тактовые импульсы подаются со входа 16 на вход ключевого элемента 4 и проходят через него на блоки 1, 3, 5 и 11, так как на входе управления элемента 4 присутствует разрешающий нулевой потенциал.По переднему Фронту тактовых импульсов информация заносится в генератор 1 синдрома и через переключатель 2 - в буферный регистр 3.Переключатель 2 находится в нижнем положении, так как на его входе. управления присутствует нулевой потенциал с выхода первого тригера 7. Этот же нулевой потенциал, поданный на первый вход первого элемента 12 И, приводит к удержанию нулевого потенциала на контрольном выходе 20 и выходе 21 готовности. Счетчик 5 по заднему Фронту импульсов, поступающих на его счетный вход, меняет свое состояние. Дешифратор 6 анализирует двоичный ход на выходе счетчика 5 и после отсчета и импульсов на его выходе появляется импульс, который через первый элемент 8 ИЛИ обнуляет счетчик 5 и переводит первый триггер 7 в единичное состояниеПереход триггера 7 в единичное состояние означает завершение Фазы формирования .синд-рома ошибки. Кодовое слово записано в буферный регистр 3, а в генераторе 1 синдрома находится синдром ошибки.Вторая фаза - Фаза исправления оши. бок - начинается с того, что переключатель 2 переходит в верхнее положение, подключая ко входу буферного регистра 3 выход его последней ячейки, образуя тем самым циклический регьстр сдвига. Далее возможны три ситуации,1 - слосо принято без ошибок. При этом в генераторе 1 синдрома находится нулевая комбинация, которая, поступая на вторые входы соответствую 6465 6 щнх сумматоров 9 по модулю два, неизменяет значения символов кодовогослова, поступающих на первые входыэтих сумматоров 9 с выходов буферногорегистра 3. Мультиплексоры 10 выдаютна своих выходах принятое слово безизменений. Блок контроля 11 проверяетэто слово и при отсутствии ошибок наего зыходе появляется единичный потенциал, который вместе с единичнымпотенциалом с выхода первого триггера 7 формируют единичный потенциална выходе элемента 12 И и на контрольном выходе 20. Единица на этом выходе20 означает отсутствие ошибок. Единичный потенциал с выхода элемента12 И поступает на вход второго элемента 13 ИЛИ и вызывает появление на вы ходе 21 готовности единичного потенциала, который означает, что обработка слова закончена. Единица с выходаэлемента ,3 ИЛИ закрывает ключевойэлемент 4 и внешние тактовые импуль сы не проходят черех него, что вызывает неизменное состояние всех элементов устройства до прихода новогоимпульса чачальной установки, Такимобразом, пользователь получает с вы хода устройства кодовое слово, признак готовности и признак отсутствияошибок.11 - слово принято с ошибками,ошибки исправимы данным кодом. В генераторе 1 синдрома формируется ненулевая комбинация, которая поступает на вторые входы сумматоров 9 и из,меняет значения символов кодового слова, поступающих на первые входы этих 40 сумматоров 9 с выходов буферного регистра 3. Мультиплексоры 10, управляемые по адресным входам счетчиком 5,переключаются по заднему фронту тактовых импульсов таким образом, что 45 несмотря на сдвиги информации в герераторе 1 синдрома и буферном регистре 3, порядок расположения символовкодового слова остается неизменным.Блок контроля 11, стробируемый тактовыми импульсами, проверяет измененное кодовое слово на отсутствие ошибок. Если изменение было сделано неправильно, на выходе блока контроля11 остается нулевой потенциал, Следующий тактовый импульс циклическисцвигает инфармацию в буферном регистре 3 и генераторе синдрома 1. Сумматоры 9 по модулю два изменяют другиесимволы слова в соответствии со сдви 1596465нутым синдромом, а блок контроля 11 проверяет правильность коррекции, До-., пустим, что на некотором К-м такте (К и) комбинация ошибок в слове совпала с синдромом, хранящимся в гене 5 раторе 1 синдрома. Тогда сумматоры 9 инвертируют ошибочные символы, а блок контроля 11 выдает единицу на своем выходе, Как и в предыдущем случае, появление единицы на выходе блока контроля 11 вызывает закрытие ключевого элемента 4, что фиксирует относи,тельное положение кодового слова и синдрома ошибки. На выходах мультиплексоров 10 присутствует исправленное слово, а на выходах 20 и 21 - единичные потенциалы, означающие отсутствие оишбок и конец обработки слова. Описанная ситуация показана левой по ловиной на Фиг. 5.111 - слово принято с ошибками, которые неисправимы данным кодом. Работа устройства аналогична описанной, по блок контроля 11 не выдаст едини цы при побом относительном положении ,слова и синдрома. Кгпочевой элемент 4 остается открытым до тех пор, пока в Фазе исправления через него не пройдет и тактовых импульсов. Кодовое слоО во занимает при этом в буферном регистре 3 первоначальное положение, Срабатывает дешифратор 6, появление импульса на выходе которого совместно с единицей на выходе первого триг гера 7 вызывает переход в единичное состояние второго триггера 15, единица с выхода которого проходит через элемент 13 ИЛИ и закрывает элемент 4, зафиксировав состояние устройства,:,40 На выходе 21 готовности появляется сигнал конца обработки, а на выходе 20 остается нулевой потенциал, чтоозначает неисправимость ошибок в сло- , ве (правая половина Фиг. 2) .45Для декодирования нового слова надо подать сигнал начальной установки и далее работа устройства повторяется.Программные испытания для модульного кода (24, 16), полученного из кода (60, 52), порождаемого многочленом о(х) = х + х+ х + 1, показали, что в,устройстве правильно корректируются все модульные ошибки.55 Формула изобретенийУстройство для исправления пакет-,ных ошибок модульными кодами, содержащее генератор синдрома, информационный вход которого является информационным входом устройства, буферныйрагистр, вход обнуления которого объединен с входами обнуления генераторасиндрома и первого триггера и первымвходом первого элемента ИЛИ и является входом начальной установки устройства, второй элемент ИЛИ, первый ивторой элементы И, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом обнулениясчетчика импулвсов, выходы которогоподключены к входам дешифратора, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и счетномувходу первого триггера,.счетные входы счетчика импульсов, буферного регистра и генератора синдрома объединены, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения достоверностив работе, в устройство введены с первого по г-й сумматоры по модулю два(г - количество проверочных разрядоввходного кода), с первого по и-ймультиплексоры .(и - общее количество разрядов входного кода), блок контроля, второй триггер, переключательи ключевой элемент, информационныйвход которого является тактовым входом устройства, выход первого триггера подключен к первым входам элементов И и управляющему входу переключателя, первый информационньп входкоторого подключен к информационномувходу устройства, выход переключателя соединен с информационным входом буферного регистра, выходы с(и - г + 1)-го по (и - 1)-й разрядовкоторогоподключены к первым входамсоответственно с первого по (г)-йсумматоров йЬ модулю два, выход и-горазряда буферного регистра соединенс первым входом г-го сумматора по модулю два и вторым информационным входом переключателя, с первого по г-й.:выходы генератора синдрома подключены к вторым входам соответствующихсумматоров по модулю два, выходы первого - (и - г)-го разрядов буферногорегистра и выходы первого - г-го сумматоров по модулю два соединены сх-го по Ои + х - 11 шой и)-й инфор-мационными входами -го мультиплексора (з. = 1, и), адресные входы всехмультиплексоров соответственно объединены и подключены к выходам счетчика импульсов, выходы в первого пои-й мультиплексоров подключены к со-ответствующим в ходам блока кон троля и являются индюрмационными выходами устройства, выход блока контроля подключен к второму входу первого эле 5 мента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является контрольным выходом устройства, второй вход второго элемента И подключен к выходу деширатора, выход 1 О второго элемента И соединен со счетным входом второго триггера, вход обнуления которого подключен к входуначальной установки устройства, выходвторого триггера соединен с вторымвходом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента и является выходом готовности устройства, выходключевого элемента соединен с тактовым входом счетчика импульсов иЗаказ 2911 Тираж 663ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10
СмотретьЗаявка
4433717, 30.05.1988
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7544
ПЛАТОНОВ НИКОЛАЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ДЯДЮНОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, ДЯТЛОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, КАНТОР АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ПЛАТОНОВА МАРИЯ ЛЕОНИДОВНА
МПК / Метки
МПК: H03M 13/51
Метки: исправления, кодами, модульными, ошибок, пакетных
Опубликовано: 30.09.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1596465-ustrojjstvo-dlya-ispravleniya-paketnykh-oshibok-modulnymi-kodami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для исправления пакетных ошибок модульными кодами</a>
Предыдущий патент: Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом
Следующий патент: Устройство для контроля каналов многоканальных линий связи
Случайный патент: Устройство для цифровой магнитной записи информации на видеомагнитофоне