Устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу

(я)5 Н 03 3/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ тво СССР тво СССР 00, 1987.ОБНАРУЖЕНИЯ ДАННЫХ ПОТЕдетель идетель ОЗМ 13 О ДЛЯ РЕДАЧ НАЛУ ационн 11 (вых вых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВОШИБОК ПРИ ПЕЛЕФОННОМУ КА МЗО ьное производственноеждугородных связей и теле Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи сообщений,Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2-7 - схемы входного блока, блока управления, датчика опорных сигналов, блока выбора значения кодового элемента, блока буферной памяти кодового элемента и блока опознания контрольных сигналов.Устройство содержит входной блок 1, блок 2 управления, распределитель 3 импульсов, датчик 4 опорных сигналов, блоки 5 сравнения, блоки 6 выбора значения кодового элемента, блоки 7 буферной памяти кодового элемента, блок 8 контроля сигнала и блок 9 опознавания контрольных сигналов.На фиг.1 обозначены информ ые оды 10 и управляющий выход од(57) Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит входной блок, блок управления, распределитель импульсов, датчик опорных сигналов, блоки сравнения, блок контроля сигнала и блок опознавания контрольного сигнала. Благодаря сокращению количества до двух блоков выбора значения кодового элемента и введению блоков буферной памяти кодового элемента устройство значительно упрощено при сохранении его действующей защиты от ошибок. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. разрешения регистрации сбобщения), Устройство предназначено для обнаружения .ошибок в кодовых словах, содержащих и информационных и гп контрольных символов.Блок 5 сравнения содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и фильтр 13 нижних частот (ФНЧ),Примеры выполнения блоков 1, 2, 4, 6, 7 и 9 (фиг,2-7) даны для случая а = 2.Входной блок 1 содержит выпрямитель 14, первый 15 - третий 17 пороговые элементы, элемент 18 задержки; На фиг.2 обозначены тактовый 19, информационный 20, контрольный 21 и управляющий 22 выходы блока 1.Блок 2 управления содержит первый 23 и второй 24 триггеры, первый 25 и второй 26 счетчики импульсов, дешифратор 27 и ключевой элемент 28. На фиг.З обозначены вход 29 запуска, вход 30 обнуления, счетный вход 31, управляющий 32 и счетный 33 выходы блока 2.Датчик опорных сигналов содержиттриггер 34 и первый 35 и второй 36 ключевые элементы, На фиг,4 обозначены тактовые входы 37, управляющий вход 38 ивыходы 39 датчика 4. 5Блок 6 выбора значения кодового элемента содержит первый 40 - третий 42 триггеры, первый 43 - девятый 51 ключевыеэлементы, элемент 52 равнозначности, формирователь 53 импульсов, разделительный 10элемент 54, элемент 55 объединения и селектор 56 переднего фронта импульса. Нафиг,5 обозначены информационные входы57, тактовые входы 58, информационныевыходы 59, управляющий выход 60, управляющий вход 61.Блок 7 буферной памяти кодового элемента содержит первый 62 и второй 63 ключевые элементы, триггер 64 иформирователь 65 импульсов, На фиг.6 20обозначены информационные входы 66,тактовый вход 67 и информационный выход68 блока 7,Блок 9 опознавания контрольных сигналов (фиг.7) содержит первый 69 - третий 71 . 25триггеры, первый 72 и второй 73 ключевыеэлементы, формирователь 74 импульсов иразделительный элемент 75. На фиг.7 обозначены информационный 76, тактовые 77 иуправляющие 78 входы, управляющий 79 и 30информационный 80 выходы.Выпрямитель 14 на своем первом выходе выделяет положительные полупериоды,а на втором - и положительные и отрицательные полупериоды входного сигнала, 35Пороговые элементы 15 - 17 - триггерыШ митта.. Ключевые элементы 28,35,36,43 -51,63,72,73 могут быть реализованы на элементах И - НЕ, 40Формирователи 53,65 и 74 импульсовсрабатывают по срезу входного импульса,Разделительные элементы 54 и 75 могутбыть выполнены как конденсаторы.Элемент 55 объединения может быть 45реализован на элементе ИЛИ.Селектор 56 переднего фронта импульсасрабатывает по фронту входного импульса.Устройство работает следующим образом (примем в = 2). 50Сигнал кодовой комбинации с выходателефонного канала поступает на вход блока 1, С информационного выхода 20 блока 1преобразованный сигнал кодовой комбинации с двумя дискретными логическими значениями напряжений поступает на блоки 5сравнения. Одновременно с тактового выхода 19 блока 1 поступают тактовые импульсы на счетный вход 31 блока 2, со счетноговыхода 33 которого -е тактовые импульсы по их количеству в кодовом элементе) управляют работой распределителя 3, который, в свою очередь, управляет работой датчика 4 и блоков 6,7 и 9. Запуск блока 2 управления осуществляется с помощью стартового элемента, который выделяется в блоке 1 и с его выхода 22 поступает на вход 29 запуска блока 2, Стартовый элемент соответствует одному из значений элементов кодовой комбинации, При запуске блока 2 последний вырабатывает на своем управляющем выходе 32 сигнал, который поступает на блоки 6 и блок 9 и подготавливают их к работе в течение всего цикла опознавания кодовой комбинации. Анализ сигнала кодовой комбинации начинается с первого информационного элемента. При этом на первом выходе датчика 4 присутствует напряжение логической единицы во время прохождения информационных элементов и логические значения напряжений, соответствующие форме контрольного сигнала во время его прохождения, а на втором выходе датчика 4 присутствует напряжение логического нуля во время прохождения информационных элементов и логические значения напряжений, соответствующие негативной форме контрольного сигнала во время его прохождения. 8 процессе приема сигнала кодовой комбинации на выходе элементов 12 блоков 5 сравнения будут появляться импульсы различной длительности, часть из которых будет подаваться фильтрами 13 нижних частот, При отсутствии искажений в телефонном канале на выходе одного блока 5 в течение прохождения информационного элемента будет сигнал, соответствующий логическому нулю или логической единице в зависимости от истинного значения информационного элемента и значения опорного напряжения, поступающего на рассматриваемый блок 5 (при одинаковых значениях опорного напряжения и информационного элемента на выходе блока 5 будет присутствовать напряжение логического нуля), В это же время на выходе другого блока 5 будет присутствовать сигнал противоположного значения. Таким образом, в течение прохождения рассматриваемого информационного элемента на разные входы блока 6 поступают разные логические значения напряжений. В каждый момент времени в работе находится только один из двух блоков 6 и один блок 7 благодаря сигналам управления, поступающим с распределителя 3; Блок 6 выбирает значение кодового элемента и передает это значение кодового элемента в работающий блок 7, в котором значение кодового элемента запоминается. Выбор значения кодового элемента в блоке 6 происходит только в том случае, если в течение его прохожде- ния на один информационный вход рассматриваемого блока 6 поступает напряжение логического нуля, а на другой - 5 напряжение логической единицы с любой длительностью. Во всех других случаях блок 6 не осуществляет выбора значения информационного элемента и производит сброс блока 2 в исходное состояние в конце рас сматриваемого элемента, Аналогично работает блок 9 опознавания контрольного сигнала, но с той разницей, что ему нет необхо, лмости выбирать значение опознаваемого сигнала 15При выборе всех информационных элементов и опознавания контрольного сигнала кодовой комбинации на последнем выходе распределителя 3 появляется сигнал, который приводит блок 2 в исходное 20 состояние. Для этой цели последний контрольный элемент контрольного сигнала, формируемый на передаче. имеет на один период сигнала несущей частоты больше, чем остальные элементы кодовой комбина ции, В тех случаях, когда временная структура искомой опорной комбинации смещается вправо относительно принимаемой кодовой комбинации, рассматриваемое устройствоприводится в исходное состоя ние во время стопового элемента, который фиксируется блоком 8 контроля сигнала. Это осуществляется следующим образом. Во время стопового элемента на передаче прерывается полезный сигнал на время 35 длительности кодового элемента и блок 8 своим выходным сигналом в течение этого времени воздействует на блок 4, который изменяет все свои опорные напряжения на одно из установленных, которое отличается 40 : от сигнала на информационном входе блоков 5 сравнения в это время, В результате чего на выходе всех блоков 5 появляется сигнал рассогласования, который поступает на выполняющий в это время анализ блок 6. 45 Последний вырабатывает на своем управляющем выходе 60 сигнал, который поступает на вход 30 сброса блока 2 и приводит последний в исходное состояние.: В блоке 2 управления сигнал с входа 29 50 запуска поступает на вход первого триггера, 23 и вход первого счетчика 24. На выходе первого. триггера 23 устанавливается единичный сигнал, который подготавливаетблоки 6 к работе, Первый счетчик 25 вместе 55 с дешифратором 27 отсчитывает два среза входного сигнала и приводит второй триггер 24 в рабочее состояние, разрешая прохождение тактовых импульсов на вход второго счетчика 26. Сигнал с входа сброса 30 приводит триггеры 23,24 в нерабочее состояние и вызывает появление на управляющем выходе 32 блока 2 управляющего сигнала, который приводит все блоки 6 в исходное состояние. Этот же сигнал приводит первый счетчик 25 в исходное состояние,Датчик 4 опорных сигналов (фиг,4) для в = 2 имеет только два выхода 37, так как схема его составлена для двоичного сигнала и контрольный сигнал состоит из двух контрольных элементов; первый с единичным значением и второй с нулевым,Сигнал, поступающий на управляющими вход 61 блока 6 (фиг,5), при анализе сигка пд кодовой комбинации на весь цикл анэли я имеет единичное значение и после его окончания имеет нулевое значение; которое через ключевой элемент 51 приводит триггеры 40-42 в исходное состояние. В течение информационного (четного, нечетного) элемента, для которого предназначен блок 6, на один из входов.58 поступает единичное напряжение. На входы 57.1 и 57,2 поступают сигналы с выходов блоков 5.1 и 5.2 сравнения. При нормальном выборе значения информационного элемента один иэ триггеров 40,41 опрокидывается, в результате чего выходные сигналы этих триггеров 40 и 41 будут иметь противоположное значение. Во всех остальных случаях эти сигналы будут иметь одинаковыми. Указанные сигналы считываются после окончания анализируемого информационного элемента с помощью известного формирователя 53 и известного селектора 56 переднего фронта импульса и сравниваются на элементе 52 равнозначности. С вцхода элемента 52 равнозначности сигнал через седьмой ключевой элемент 49 считывается на вход третьего триггера 42, При отсутствии выбора информационного элемента третий триггер 42 опрокидывается и вырабатывает сигнал управления, который поступает на управляющий выход 60 блока 6. Считывание значения информационного элемента происходйт при наличии его выбора. В этом случае информационные сигналы с выходов 59,1 и 59.2 поступают на входы 66.1 и 66.2 блоков, в одном из которых происходит запоминание выбранного значения информационного элемента. Прсле считывания информационного элемента в блок буферной памяти триггеры 40 и 41 блока 6 восстанавливаются в исходное состояние за счет ключевых элементов 50 и 51 в период между задним фронтом импульса считывания и передним фронтом следующего анализируемого информационного элемента.5 10 15 30 35 40 5055 Блок 7 буферной памяти кодового элемента работает после поступления сигнала управления, поступающего с соответствующего выхода распределителя 3, Запись информации в блоке 6 осуществляется с помощью известного формирователя 65 импульсов, который на своем выходе вырабатывает импульс с длительностью меньше длительности импул.,са считывания, вырабатываемого на выходе элемента 56 блока 6.Блок 9 опознавания контрольного сигнала фиг,7) работает аналогично рассмотренному блоку 6, но с той разницей, что ему нет необходимости осуществлять выбор значения кодового элемента. Блок 9 имеет один информационный вход 76, на котором при опознавании контрольного сигнала должен присутствовать в период его анализа сигнал только с нулевым значением, Блок 9 имеет два выхода: первый - управляющий выход 79, предназначенный для выработки сигнала сброса блока 2 в исходное состояние при неудачном поиске искомой опорной комбинации, и второй - информационный выход 80, предназначенный для выработки сигнала, разрешающего передачу кодовой комбинации с выхода 10 с блоков 7) потре бителю.Предлагаемое устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу работает по алгоритму прототипа, обеспечивая такую же потенциальную защиту от ошибок, как и прототип, однако значительно проще его, так как содержит только два блока выбора значения кодового элемента, в то время, как прототип содержит п указанных блоков, В прототипе количество элементов, используемых для выбора значения информационных элементов и их запоминания, соответствует п 14, В предлагаемом устройстве для этих же целей используется 17 2 + 4 и) элемента, При и = 16 в предлагаемом устройстве на 126 элементов меньше, чем в прототипе,Формула изобретения 1. Устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу, содержащее входной блок, вход которого является входом устройства, информационный выход входного блока подключен к первым входам первого е-го блоков сравнения (е - число контрольных элементов в кодовом слове), управляющий и тактовый выходы входного блока соединены соответственно с входом запуска и счетным входом блока управления, управляющий выход которого подключен к управляющим входам первого и второго блоков выбора значения кодового элемента и блока опознавания контрольных сигналов, контрольный выход входного блока соединен с входом блока контроля сигналов, выход которого подключен к управляющему входу датчика опорных сигналов, первый и и-й выходы распределителя импульсов (и - число информационных элементов в кодовом слове) подключены к первым тактовым входам соответственно датчика опорных сигналов и блока опознавания контрольныхсигналов, (и+1)-й - п+е)-й выходы распределителя импульсов подключены соответственно к вторым е-м тактовым входам блока опознавания контрольных сигналов и датчика опорных сигналов, первый - е-й выходыкоторого соединены с вторыми входами соответственно первого е-го блоков сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первым информационным входам всех блоков выбора значения кодовогоэлемента и информационному входу блока опознавания контрольного сигнала, выходывторого е-го блоков сравнения соединены соответственно с вторыми е-ми информационными входами всех блоков выбора значения кодового элемента, управляющие выходы которых объединены с управляющим выходом блока опознавания контрольного сигнала и (и+е)-м выходомраспределителя импульсов и подключены квходу сброса блока управления, счетный вы- . ход которого подключен к входу распределителя импульсов, информационный выход блока опознавания контрольных сигналов является управляющим выходом устройст- .ва, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены и блоков буферной памяти кодового элемента, тактовые входы которых подключены соответственно к одноименным выходамраспределителя импульсов 21.1 и 21 выходы распределителя импульсов (где = 1, и/2) подключены к тактовым входам соответственно первого и второго блоков выбора значения кодового элемента, информационные выходы которых подключены к информационным входам соответственно 21-1 и 21 блоков буферной памяти кодовых элементов, выходы которцх являются информационными выходами устройства.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок выбора значения кодового элемента содержит первый-девятый ключевые элементы, первый - третий триггеры, элемент равнозначности, разделительныйэлемент, элемент ИЛИ, формирователь импульсов и селектор переднего фронта импульса, выход элемента ИЛИ обьединен спервыми входами первого и второго ключевых элементов и подключен к входу формирователя имйульсов, входы элемента ИЛИ единен с вторым входом восьмого ключевоявляютсятактовыми входами блока,выходы га элемента и подключен к вторым входам первого и второго ключевых элементов сое- третьего и четвертого ключевых элементов динены с установочными входами одно- и первому входу седьмого ключевого элеименных триггеров, входы обнуления 5 мента, выход которого соединен с устанокоторых обьединены с входом обнуления вочным входом третьего трйггера, выход третьего триггера и подключены к выходу которого подключен к входуразделительно- девятого ключевого элемента, первый вход го элемента, выход которого является уйкоторого является управляющим входом равляющимвйходомблока,выходэлемента блока, выходы первого и второго триггеров 10 равнозначности соединен с вторыми входа- соединены с первыми входами соответст- ми пятого - седьмого ключевых элементов, венно третьего и четвертого ключевых эле, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ементов, .выходы которых подключены с я тем, что блок буферной памяти кодового соотве 1,твенно к первому и второму входам элемента содержит два ключевых элемента, элемента равнозначности и первым входам 15 формирователь импульсов и триггер, выход соответственно пятого и шестого ключевых которого являетсяинформационным выхоэлементов, выходы которых являются.сост- дом блока, первые входы ключевых элемен ветственно первым и вторым информацион- тов я вля ются. соответствен но ными выходами блока, выход информационными входами блока, выходы формирователя импульсов подключен к вхо первого и второго ключевых элементов подду селектора переднего фронта импульса и . ключены соответственно к установочному первому входу восьмого ключевого элемен- входу и входу обнуления триггера, тактовый та, выход которого подключен к второму входблокаподключенквходуформироватевходу девятого ключевого элемента, выход ля импульсов, выходкоторогоподключен к селектора переднего фронта импульса обь вторым входам ключевых элементов,1755377 Составитель М.Кашинедактор Л,Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор С.Пека НТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2899 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Жизобр , Рауш Подпиниям и от ая наб 4/ оеытиям при