Устройство для кодирования

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЗМ.13 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1275782, кл . Н 03 М 13/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и является усовершенствованием устройства по авт.св. У 1275782. Его использование в системах передачи цифровой информации для борьбы с групповыми ошибками позволяет повы.,ЯО 1496010 А сить помехоустойчивость устройстваи расширить область его примененияза счет кодирования корректирующимикодами с информационной частью, кратной 2 . Устройство содержит сдвиго- фвый регистр 1, элементы И 2,6, элемент ИПИ 7, блок 3 управления, формирователь 4 первого проверочногосимвола и формирователи 5 последующего проверочного символа. Введениеблоков 8 удлинения кода и блока 9элементов И обеспечивает воэможностькодирования указанными кодами, имею- .щими более высокую корректирующуюспособность, чем коды Рида-Соломона. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.1496 Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, может быть использовано в системах передачи цифровой информации для борьбы с групповыми ошибками и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1275782.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства и расширение области его применения за счет кодирования корректирующими кодами с информационной частью, кратной 2/На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для кодирования; на фиг. 2 - блок удлинения кода; на фиг. 3 - формирователь первого проверочного символа; на Фиг. 4 - Формирователь последующего проверочного символа; на фиг. 5 - блок управления; на фиг,. 6 - временные диаграммы работы устройства.Устройство для кодирования содержит сдвиговый регистр 1, основной элемент И 2, блок 3 управления формирователь 4 первого символа, Формирователи 5 последующего проверочного символа числом 2-1,где й - число ошибок, исправляемых выходным кодом устройства над полем СР(2),. дополнительные элементы И 6 числом 2 й, элемент ИЛИ 7, блоки 8 удлинения кода числом 2-1 и блок 9 элементов И. На фиг. 1 обозначены информационный 10 и тактовый 11 входы,Регистр 1 содержит 2 ш разрядов, выходы в первых разрядов подключены к информацйонным входам блока 3 управления и формирователя 4.Блок 8 (фиг,2) содержит первый 12 и второй 13 элементы И, сумматор 14 и буферный регистр 15. На Фнг.2 обозначены первый-четвертый входы 16-19 блокаФормирователь 4 первого проверочного символа (Фиг.3) содержит первый 20, второй 21 и третий 22 буферные регистры,вычитатель 23, преобразователь 24 кода, сумматор 25 и регистр 26 сдвига.формирователь 5 последующего проверочного символа (фиг.4) содержит вычитатель 27, преобразоватечь 28 кода, первый 29 и второй 30 буферные регистры, сумматор 31 и регистр 32, сдвига.Блок 3 управления (фиг.5) содержит счетчик 33, дешифратор 34, три 010 4(2+12)-й.Буферные регистры 20-22 формирователя 4 и буферные регистры 29 и 30формирователя 5, а также регистры26,32 сдвига формирователей 4 и 5 ибуферный регистр 15 имеют пошразрядов.Преобразователи 24 и 28 кода формирователей 4 и 5 осуществляют над15 входной величиной Е преобразование18где о( Я СР(2 ) - примитивный элементполя СР(2 п");Ю - сложение по модулю20 2.Вычитатели 23 и 27 и сумматоры25 и 31 формирователей 4 и 5 осуществляют соответствующие операции помодулю 2 - 1,формирователи 4 и 5 и блок 3 аналогичны таким же блокам прототипа.На Фиг. 6 показаны следующиесигналы: а - тактовые импульсы натактовом входе 11, а также на первом30 выходе 40 блока 3; б - к - сигналына выходах 40-48 соответственно свторого по девятый блока 3; л, м -сигналы на. выходах (24-1) и (2)-гоэлементов И 37 блока 3, т.е. на35 (2 с+7)-м и (2+8)-м выходах этогоблока; н - сигнал на (2 С+9)-м выходе 49 блока 3; о - сигнал на (2++ 12)-м выходе 52 блока 3 управления; и - сигнал на (2+11) -м выходе 5140 блока 3; р - сигнал на (2+10)-мвыходе 50 блока 3.В основе .работы устройства лежитследующее,Информация, подлежащая кодирова 45 нию, разбивается на блоки по 25ш-разрядных символов в каждом, являющихся показателями степени примитивного элемента ГР(2 )-корня непрнводимогомногочлена степени ш.50 Обозначим информационные символыК; (1=0,1,2 - 1), проверочные,символы К(1 = 2 2 +2 (г.-1),где- чйсло исправляемых кодомошибок,55 Тогда первый проверочный символполучается из соотношениямИО 1м=. =и 0"ай , (1)1=0(6) ь," = к,-к, -. Окончательный результат по форму-лам (1) и (4) получается на (2 х)-мтакте ( = 2 - 1).55В этом такте формулы (2) и (5)примут вид+М(Ь;), 20откудаЬ; К;, - К;нр(Ъ;, ), (2)Уравнение (2) является итерациональной формулой для получения перваго проверочного символаНачальные условия: Ъ = К - К., Вычисления по формулам (2) и(3), т.е. операции сложения и вычитания. осуществляются по модулю(2 - 1),При этом нужно иметь в виду, чтоК = 2 -1 не определено в кольце помодулю (2 - 1), поэтому (2 " 1)++а=2-1юЗгде а - любой элемент кольца,Вторыепроверочные символы получают из соотношенияФкщЧ к; 1 кю (4) 401=0 и Ь ,= К+(2 - 2) + 8 (Ь " )(8)Предложенная конструкция кодовпозволяет осуществить их удлинениеза счет введения еще одного информационного символа.Устройство для кодирования работает следующим образом,На входы 10 и 11 устройства по"сступают блоки информации по 64 разряда в сопровождении тактовых импульсов (ТИ). Затем 56 тактов следуетпауж для заполнения ее проверочными символами.Первые 4 такта следует 0-й цикл,в течение которого заполняются первые 4 разряда сдвигового регистра 1,содержащего 8 разрядов.Затем следует 1-й цикл (5-8-й такты), где по сигналу с второго выхода 40 блока 3 (фиг.бб) производит-ся запись на регистр 20 первого символа проверочной информации и затемпо сигналу с выхода 41 блока 3(фиг. бв) его перезапись с регистра20 на регистр 21.фВ следующем, втором цикле (9-12-йтакты) производится вычитание навычитателе 23 из содержимого (К)регистра 21, записанного в регистр20 второго (К информационного символа, сложение полученного результата с нулем регистра 22 на сумматоре 25 и запись результата на регистр26 по сигналу с выхода 42 блока 3(фиг. бг). Одновременно по сигналу с выхода 44 блока 3 (фиг. бе) результат вычитания с вычитателя 23 через блок 9 эле" ментов И поступает на информационные входы формирователей 5 последующего проверочного символа, в которых на вычитателях 27 производится вычитание номера ( формирователя 5 и запись полученной разности на регистр 29. По сигналу с выхода 41 блока Э (фиг бв) производится перезапись на регистр 21 второго (К) информационно. го символа, а по сигналу с выхода 43 блока 3 (фиг.бд) - передача содер" жимого регистра 26 с преобразованием его в преобразователе 24 кода в регистр 22. Одновременно по .сигналу с выхода 46 блока 3 (фиг.бз) производится сложение на сумматоре 3 1 со держимого регистра 29 с нулем регист 1496010ра 30 и запись результата на регистр 32.Третий цикл аналогичен второму за исключением того, что при сложении на сумматорах 25 и 31 оба операнда в общем случае отличны от нуля и по сигналу с выхода 45 блока 3 (фиг. бж) осуществляется передача содержимого регистра 32 с преобразо" 10 ванием в преобразователе 28 кода в регистр 30.На пятнадцатом цикле по сигналу с выхода 52 (Фиг.бо) поступление информации на вычитатель 27 прекраща ется и содержимое регистра 32 хранится весь цикл.На шестнадцатом цикле через элемент И 13 блока 8 (фиг.2) по сигна,лу с выхода 51 блока 3 (Фиг. бп) на 20 ,вход сумматора 14 поступает первый проверочный символ, на другой его вход через элемент И 12 поступает содержимое регистра 32. Результат сложения, являющийся (и +1 -)-м 25 проверочным символом, записывается в регистр 15 по сигналу (Фиг.бр) с выхода 50 блока 3.В семнадцатом цикле по сигналу с выхода 42 блока 3 на вычитателе 30 23 из содержимого регистра 21 вычитается нуль регистра 20 и результат (содержимое регистра 21) на сумматоре 25 складывается с содержимым регистра 22.35Результат сложения, являющийся первым проверочным символом, записывается на регистр 26.Одновременно с вычитателя 23 через блок 9 элементов И инФормация поступает на вычитатель 27, где производится вычитание величины-(2 -2) = (-(2 -2 =так как - (2 -2) = (2 -1) - (2 п 1 -2)А 5 1.По сигналу с выхода 44 блока 3 результат вычитания записывается на регистр 29. Одновременно по сигналу с выхода 45 блока 3 производится перезапись содержимого регистра 32 (от предыдущего цикла) на регистр 30 с преобразованием в преобразователе 28. На сумматоре 31 производится сложение содержимого регистров 29 и 30. РИЪультят сложения записывается на регистр 32 по сигналу с выхода 46 блока 3. Начиная. с второго цикла и до конца семнадцатого цикла по сигналу с выхода 47 блока 3 (фиг.би) производится выдача информационных символов с выхода сдвигового регистра 1 через основной элемент И 2 и эле-мент ИЛИ 7 на выход устройства,В восемнадцатом цикле по сигналу с выхода 48 блока 3 (фиг.бк) аналогично производится выдача первого проверочного символа, в девятнадцатом цикле - второго проверочного символа и т.фд. по сигналу с выхода 49 блока 3 четырнадцатого проверочного символа.Начало выдачи тринадцатого проверочного символа совпадает с началом обработки следующего блока информации.Таким образом, устройство для кодирования обеспечивает получение длиныЯ - . информационного блока, равной 2 тпразрядных символов.Формула из о брет ения1. Устройство для кодирования по авт.св. Р 1275782, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства и расширения области его применения за счет кодирования корректирующими кодами с информационной частью, кратной 2 , в устройстве между вторыми выходами формирователя первого проверочного символа и информационными входами формирователей последующего проверочного символа введен блок .элементов И, а между первыми выходами первого - (2-1)-го Формирователей последующего проверочного символа и первыми входами второго - (2)-го дополнительных элементов И введены первый - (2-1)-й блоки удлинения кода, вторые - четвертые входы которых соответственно подключены к первому выходу формирователя первого проверочного символа и (2 е+10)-му и (2 с+11)-му выходам блока управления, (2+12) -й выход которого соединен с управляющими входами блока элементов И..2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ .е е с я тем, что блок удлинения кода содержит сумматор, буферный регистр и первый и второй элементы И, первые входы которых являются. соответственно первым и вторым вхо 1496010 10дами блока, тактовый вход буферногорегистр.а является третьим входомблока, вторые входы элементов И объе-,динены и являются четвертым входомблока, выходы элементов И соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого подключен к информационному входу буферного регистра, выход которого является выходомблока.