Устройство для исправления одиночных и обнаружения многократных ошибок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНЫХ И ОБНАРУЖЕНИЯ МНОГОКРАТНЫХ ОШИБОК, содержащее входной регистр и блок деления, информационные входы которых объединены и образуют информационный вход устройства, сумматор по модулю два, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства , выход входного регистра соединен с первым входом сумматора по модулю . два, распределитель импульсов, выход которого соединен с управляющими входами входного регистра, блока деления , выходного регистра и первым входом триггера, блок обнаружения ошибок, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, блок обнаружения ошибок содержит дешифратор исправляемых ошибок , группу дешифраторов неисправляемых ошибок, элемент ИЛИ и элемент И, причем выход дешифратора исправляемых ошибок соединен с вторым входом сумматора по модулю два, выходы дешифраторов неисправляемых оигабок группы через элемент ИЛИ соединены с первым входом элемента И, второй вход S которого соединен с выходом распреде (Л лителя импульсов, а выход - соединен с вторым входом триггера, выход которого является выходом ошибки устройств ва, входы дешифратора исправляемых S ошибок и дешифраторов неисправЛяемых ошибок группы соединены с соответствующими разрядными выходами блока деления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(SD G 06 F ii/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

БИБЛИОТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3375342/18-24 (22) 05.01.82 (46) 23.09.84. Бюл . Ь 35 (72) В.Н.Звездогляд, С.Б.Смирнов и Б.Л. Шарыгин (53) 681.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 323778, кл. G 06 F il/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 196441, кл. С 06 F 11/08, Н 04 L 1/10,1966 (поототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ

ОДИНОЧНЫК И ОБНАРУЖЕНИЯ Г!НОГОКРАТНЫХ

ОШИБОК, содержащее входной регистр и блок деления, информационные входы которых объединены и образуют информационный вход устройства, сумматор по модулю два, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход входного регистра соединен с первым входом сумматора по модулю,. два, распределитель импульсов, выход которого соединен с управляющими входами входного регистра, блока деления, выходного регистра и первым входом триггера, блок обнаружения ошибок, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, блок обнаружения ошибок содержит дешифратор исправляемых ошибок, группу дешифраторов неисправляемых ошибок, элемент HJIH и элемент И, причем выход дешифратора исправляемых ошибок соединен с вторым входом сумматора по модулю два, выходы дешифраторов неисправляемых ошибок группы через элемент ИЛИ соединены с пер- . вым входом элемента И, второй вход Е которого соединен с выходом распреде- рр лителя импульсов, а выход — соединен %Ф Ф с вторым входом триггера, выход кото- С рого является выходом ошибки устройс ва, входы дешифратора исправляемых ошибок и дешифраторов неисправляемых ошибок группы соединены с соответствующими разрядными выходами бло- ка даления.

1115055

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применением в устройствах и системах передачи цифровой информации.

Известно устройство для исправле- 5 ния одиночных и обнаружения многократных ошибок, содержащее регистры сдвига и сумматоры по модулю два и функционирующее на основе циклических кодов (1). 10

Недостаток устройства состоит в том, что оно может работать либо в режиме исправления ошибок, либо в режиме обнаружения многократных ошибок.

Наиболее близким по технической 15 сущности к изобретению является устройство для исправления одиночных и обнаружения многократных ошибок, содержащее регистр-накопитель, регистрделитель, блок управления, сумматор 20 по модулю два, выходной регистр,триггер и блок обнаружения ошибок, причем вход устройства соединен с информационными входами регистра-накопителя и регистра-делителя, выход регистра- 25 накопителя соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, выходные разряды регистра-делителя соединены со- 30 отвественно с входами контрольного остатка обнаружения ошибок, выходы сигнада исправления одиночной ошибки и сигнала неисправляемой кратной ошибки которого соединены соответственно с входом сумматора по модулю два и первым входом триггера, выход которого является выходом неисправляемой кратной ошибки, устройства, выходы блока управления соединены соответст-щ венно с управляющими входами регистра накопителя, регистра-делителя, блока обнаружения ошибок, триггера,и выходного регистра, выходные разряды которого являются информационными выхода ° 45 ми устройства (2)

Недостаток известного устройства >состоит. в следующем.

Корректирующая способность устройст ва для исправления одиночных и обнаружения многократных ошибок. может быть оценена функцией риска Р,кото. рая представляет собой взвешенную сумму вероятности ошибки принятого сообщения Р ц и вероятности пропуска Ряр и выражается зависимостью !

Р = 4. Рощ + Р„р где с и P — весовые коэффициенты, которые определяют относительные потери при декодировании с ошибкой и при пропусхе соотвественно.

При использовании известного устройства с циклическим кодом (n,k), которое может обеспечить исправление одиночных ошибок или обнаружение одиночных и многократных ошибок, возможны два режима работы: режим исправления и режим обнаружения. В первом режиме исправляются все одиночные ошибки, но многократные ошибки приводят к приему кодовой комбинации с ошибкой и к значительному увеличению значения Р щ. Во втором режиме устройство обнаруживает одиночные и частично многократные ошибки при значительном увеличении значения Ряр.Таким обра-, зом, в целом в обоих режимах работы известного устройства значение функции риска Р оказывается существенным, что свидетельствует о значительном снижении помехоэащищенности передаваемой информации и не- . высоких функциональных возможностях известного устройства.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в.предлагаемом устройстве, содержащем входной регистр и блок деления, информационные входы которых объедине" ны и образуют информационный вход устройства, сумматор по модулю два, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход входного регистра соединен с первым входом сумматора по модулю два, распределитель импульсов, выход которого соединен с управляющими входами входного регистра, блока деления, выходного регистра и первым входом триггера, блок обнаружения ошибок, последний содержит дешифратор исправляемых ошибок, группу дешифраторов неисправляемых ошибок, элемент ИЛИ и элемент И, причем выход дешифратора исправляемых ошибок соединен с вторым входом сумматора ло модулю два, выходы дешнфраторов неисправляемых ошибок группы через элемент ИЛИ соединены с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом распределителя импульсов, а вы1115055

3 ход — с вторым входом триггера, выход котnonro является выходом ошибки устройства, входы дешифратора исправляемых ошибок и дешифраторов неисправляемых ошибок группы соединены с со; ответствующими разрядными выходами блока деления.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной регистр!0

1, блок-2 деления, распределитель

3 импульсов, сумматор 4 по модулю два, выходной регистр 5, триггер 6, блок 7 обнаружения ошибок, содержащий дешифратор 8 исправляемых ошибок, группу дешифраторов 9-11 неисправляемых ошибок, элементы ИЛИ 12 и И 13.

Устройство работает следующим образом. 20

В основе работы устройства лежит применение укороченного циклического кода УЦК (12,8), кодовая комбинация которого содержит 12 символов:

8 информационных и 4 контрольных, поступающих одновременно через информационные входы на регистр I и блок 2.

Случай приема без ошибок. В регистр

l происходит запись 12-символьной последовательности по сигналам, поступающим на управляющий вход регистра 1 с выхода распределителя 3.

Одновременно в блоке 2 происходит деление принимаемой 12- символьной последовательности на образующий поли- З ном х + х + 1. Затем после записи

l2-го символа происходит быстрое счи- тывание из регистра восьми информационных символов, а в блоке 2 — продолжение деления остатка. Оба процес-40 са заканчиваются до прихода первого символа следующей кодовой комбинации.

Выходной код регистра 1 проходит через сумматор 4 без изменений, так как сигнал исправляемой ошибки не вы-4З рабатывается дешифратором 8, настроенным на двоичное число 1110 (при нулевом остатке в блоке 2).При этом в регистре 5 записываются по управляющим сигналам с распределителя 3 информа- 10 ционные символы принятой кодовой комбинации. Сигнал ошибки в этом случае также не вырабатывается, так как при нулевом остатке в блоке 2 не срабатывает ни один из дешифраторов 9-11, Ы настроенных на определенные двоичные числа, отличные от Муля и соответствующие многократным ошибкам.

В случае, если произошла одиночная ошибка, остаток от деления принятой кодовой комбинации на образующий полином не равен нулю. Тогда в момент быстрого считывания срабатывает дешифратор 8 и на его выходе вырабатывается сигнал, причем по временному положению этот сигнал соответствует месту искаженного символа. При этом

8-разрядный последовательный код с выхода регистра I суммируется на сумматоре 4 с сигналом дешифратора, 8 и происходит исправление пораженного символа, а следовательно, принятой кодовой комбинации. Однако сигнал на выходе триггера 6 по-прежнему не вырабатывается., так как при делении на образующий полином остатка в момент быстрого считывания последний не принимает значений,.на которые настроены дешифраторы 9-11.

В случае двойной ошибки (или ошибки большей степени кратности) возмож- . ны два варианта полученных остатков при делении принятой кодовой комбинации на образующий полином. В первом варианте остаток может соответствовать единичной ошибке, тогда в момент быстрого считывания вырабатывается сигнал на выходе дешифратора 8, который суммируется с кодовой комбинацией, и происходит дополнительная ошибка. Устройство в этом случае производит прием с ошибкой. Во втором варианте остаток может соответствовать двойной ошибке. Тогда в момент быстрого считывания срабатывает один из дешифраторов 9-11, так как последние настроены на двоичные числа !001, 1101,1111, соответствующие многократ ным ошибкам. Полученный сигнал, проходя через элемент ИЛИ 12, поступает на двухвходовый элемент И 13, где стробируется сигналами, поступающими с выхода распределителя 3.

Стробирование необходимо, так как в блоке 2 деление принимаемой кодовой комбинации на образукщий полином происходит за время всего цикла, и могут произойти ложные срабатывания дешифраторов 9-11. С выхода элемента

И 13 таким образом сформированный сигнал поступает на первый вход триггера 6, на котором формируется сигнал неисправляемой кратной ошибки, поступающий к потребителю и сигиалиэирующий о том, что принятый код с выхода регистра 5 искажен. На второй вход

1115055!

Составитель И.Хазова

Техред Т.Маточка

Корректор Г.Решетник

Редактор В.Данко

Заказ 6771/35 Тираж 698

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 триггера 6 поступает управляющий сигнал поступающий с соответствующего выхода распределителя 3, которыч сбрасывает триггер 6 и тем самым подготавливает потребителя к следующему циклу приема информации.

Таким образом, устройство работает в комбинированном режиме, т.е. в режиме исправления одиночных ошибок и одновременного обнаружения многократных ошибок.

Использование блока 7 в предлагаемом устройстве позволяет реализировать комбинированный режим, при котором значение функции риска Р минизируется по сравнению с функцией риска для режимов работы известного устройства. Пействительно, если сравнить предложеннный комбинированный режим и режим исправления известного устройства, то первый предпочтительнее, так как в режиме исправления только исправляютсявсе одиночные ошибки, тогда как в комбинированном режиме исправляются все одиночные ошибки, а также обнаруживается часть многократных ошибок,