Устройство для исправления и обнаружения ошибок

 

СОЮЗ СОВЕтснИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (61) 599267 (2i) 3754286/24-24 (22) 13.06.84 (46) 15.01.86. Бюл. № 2 (71) Ленинградский институт авиацион ного приборостроения (72) Г.С. Евсеев, С.И. Ковалев и Е.А. Крук (53) 621.391.257:621.394.147(088.8) (56) Авторское свидегельство СССР № 599267, кл. G 06 F 11/08, 1978. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕ—

НИЯ И ОБНАРУЖЕНИЯ ОШИБОК по авт.св. № 599267, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены синхронизатор, коммутатор, блок храненйя проверочного вектора, второй ключевой элемент и управляющий триггер, выходы которого подключены к входам комму— татора, информационный вход которого объединен с первым входом второго ключе— вого элемента и соединен с выходом блока хранения проверочного вектора, а выход подключен к второму информационному входу блока формирования полиномов ошибок, первый выход синхронизатора подключен к управляющему входу буферного блока памяти, к первым управляющим входам основного блока памяти и блока обнаружения ошибок и к второму управляющему входу блока формирования полиномов ошибок, второй выход подключен к вторым управляющим входам основного блока памяти и блока обнаружения ошибок и к третьему управляющему входу блока формирования полиномов ошибок, третий выход синхронизатора соединен с четвертым управляющим входом

„„SU„„1205312 А (5g У Н 03 И 13/00, G 06 F 11/08 блока формирования полиномов ошибок, второй вход второго ключевого элемента подключен к выходу буферного блока памяти, и выход — к входу управляющего триггера, первый и второй входы блока хранения проверочного вектора подключены соответ ственно к первому и второму выходам синхронизатора.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования полиномов ошибок содержит регистр полинома ошибки, три ключевых элемента, два триггера и два элемента ИЛИ, первый вход регистра по:гинома ошибки является первым информационным входом блока формирования полиномов ошибок, а выход соединен с первыми входами первого, второго и третьего ключевых элементов, вторые входы которых подключены к первому управляющему входу блока формирования полиномов ошибок, второй информационный вход которого соединен с третьим входом первого ключевого элемента, а выход подключен к выходу первого ключевого элемента, выходы первого и второго триггеров подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим вхо— дом второго ключевого элемента, выход которого подключен к второму входу регистра полинома ошибки, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к второму и третьему управляющим входам блока формирования полиномов ошибок, четвертый управляющий вход которого соединен с входами у -аí-.вки . р!и ерав.ьыход третьего ключевого эле! =1!.а соединен са счет -!ы: вха,г!Ом первого

КатОРОГО Сое.ò»HÐÈ С

)этопсго триггера. -.ь! триггера, выход счетным входом ход которого соединен с че вертым!

)ЮЧРВOГQ Э„ т(— (л« Та входом перва-о !

3. Устрс)йствс ЛО и. 1 . с т ч а ю щ е г с я тем, что б:!()r(o б"!-!:(; 1---ружения ош»(бок содержит бу(!)срн)гй регистр, блок Hos1усу:!матс13(В,, pc! и(.: p синдрома, элемент И.,!И-EIE два элемента И:!И, выход первого э. -ме H-:a

ИЛИ СОЕд»11ЕН С Г1ppBb!"."! ВЫХ Ст ОМ ()Л 0

".)1lapv)êPHèÿ ошибок, второй выход срогo соединен с выходом элемента

И, !И вЂ” HÅ, входы кс Topoão соединены с выхо,;(ми рег lcтра. синдрома. входы которого

» льепинены (!Зхадами первого элемента

1:. !! » Doäê3!1c÷= Hû к выходам блока полу.. ; .:матсров, Входы ка-..араго соединены .-,ьг.o aì» буферного регистра, управля

-ощ; -."! Вход которого подключен к выходу (, орого э:темента ИХ!И. входы которого . )cDинены сo:3тветственнс с первым и !!Т»рым упра зияющими входами блока

-:::нару)кен>ья ошисск, информационный

:,;;сд которого соединен с входом буI!;":3;1r) 1 )Е) И(T pa.

Иэооретен=.е 0"!т(30):! (я, г(- хн»КР .cBH3 ll и )О>!.)(э т быть нс.lo! Iьз 0 Baнс „т !я аВтО, la)ИЧ-ЕС.((! Кс.-тР(:.КTTHI- Orar:!!)(3)(Г(Р): псредa»е ис! !3е . Ti i? Осбщ(»;"lй. !Р—;, »э об —. -Т(--Hró .:;о в,(юентте бт . родейстния

:Ia фн,, !)Эт браХ(Р! а r» 13VÊ; . С»ая

СХЕМа ПРЕ;..".a.-аЕ !u-. С . C! (30.TÑ Г-;а;;- В

ФИГ 2 — .т- .. (- V!)Il-,-т .- «и - =,.-.l( форм»ров ).l!!(Я по- !H((0! Ов эlп" б 3К. !!а

3 фи - "тсу-(тут .!Bя ..:.;:,";-, 3!loT: а обнаруже)»1. Опп(бст . 1(1 001 С i -» 1 ii; r „т.To!! Рл т l, .r.- g т.;т, )т- )!— ружения аш тбо-: с 101:;.:,. т одн ).-oi)o. Оьп-п-: блак 1, Дв, хпopol овьт!! . б тс (2 . б-, фер— ный бг!Ок 3 и. !пяти - 0(н013нсй бrro!(-! памяти, полусумма-.ср ) ., и р зый I(D!с-чевой элеме:-3 6,. ;: àr(7 фсрмирс ва..-:н:полиномсз с n»60!(,,:.—: ме ь)т И. 1! 8 бл г) .

9 обнару:,(ения опп.т:o;(. синхрс»гт:-:н . тОр 10, !Ррв .c !, в 1!3pv!c 1 .. и третью 1 3 Выхсднь.е .иипы б)1(п(НеННН прсверс-ного;вектор;., Втс! 0Е

КГПОЧЕВсй ЭЛЕМЕНТ З т VTIPB BTT!ll3!Tr.. " 1 триггер 16,, коммутатор :. 7

БЛОК 7 (!) 0)!)мир 0)ЗР 1»5(! 101!»110 "1 с г! ошибок соде)3я(ггт -..«г -c. -р 18 Iio- u;;;;Mg ошиск». Кг!1очев пэ -,-1)емет; гт,(! (!

2 триггеры 22 -,.т ) ", э.пе (и -p . г!

24 и 25.

Блок 9 обнаружения о)либо)-, ссдер. жит буферный реги(тр 2б. блок 27 полусумматорсв) регис — 28 ()и Ir;ро-. ма, элемент I:iiiII.-- . .!" 29 3; еме;тт

ИЛИ 30 и 3!:

": . грай(:т 30 ра с атаР г следующим

p) ci. эм

8:рацес(Р и!3»ет!а слова с лервогс

:ь: с .э синхронизатора 10 подаю-(ся .. 1:у !Ь. ав СГ) ВИГа На улра.ВЛяЮщнй г. )) фср:(ого блока 3 памяти, ! (гр):!ь(е ) l!I Явля!оц»Р ВхОды блока 9 т (!l,: !,,,!(Р)!Ня ош;!бок и блока 1((хра:. я прове ic»H(31 с вектора и на BTQ ! у(!! авлкющий вход блока 7 форми); -:. ! 1: я.. О. 1г! н О ма о щи б О 1(, При з т О м .,В(3)(Ь! ПРГ! т»МаСМСГО СЛОВа, ПОСЛЕДО!! о гп)оходя через однопорого(). )к 1 ) преобразуются в двоичный ч !!)еэ б((оерный блок 3 памяти

:-л:(с)п!гпотся B основной блок (! памясд лс вре мс нно и с ступая с вьгхода ; фер:!ODO б.(ока 3 па 1яти через эле; —:т -! :И 8 Hа информационный вход

»ка 9 обвар,женин опт»бок., где эа-! г:!В(-.ются в буферный регистр 2б и ту! а!от на второй вход второго

;-. =-..Р.:01 0 э:Iем«нтa 1 5 Одновременна

,нхсца двухпарсгавага блока 2 в .стр 18 lloëèíîìa ошибки блока 7

)ми.-.анании полиномов ошибок запи),.!ютcH двоичные символы Я, Вьпра(Зать)ваемые твухпорогавьгм бло1.

2 »э iI!3»HTHIB(IYb13(cHMBQJI 0B ()(т л с следующему прави1!у: /3; = 1, ..-:.!i» с-!мвол гтринят ненадежно, т. е.

;Э(!ËÈ (УДа СаатВЕТСтВУЮЩЕГа ЕМУ СИГ-!а"а имеет эн:)чение.„ оаспсложенное

:-!.."т::pv цвумя псроговьп)и уровнями. . =:Н03вленныьп::: в ;(вухпарог овом бла1.)0 i

15

30

40

50

55 ке 2. Кроме того, с выхода буфе рно о б. ока 3 памяти принятое лво— ичное слово записывается через элсмент ИЛИ 8 в буферный регистр 26 блока 9 обнаружения ошибок. В ре— зультате через 11 тактов в основном блоке 4 памяти оказывается записан— ным принятое слово, в регистре 18 полинома ошибок блока 7 формирования полиномов ошибок записан двоичный вектор, в котором единицы соответст— вуют не надежно принятым символа м, а в управляющем триггере 16, к счетному входу которого подключен выход второго ключевого элемента 15, записана величина скалярного произведения над полем (принятого двоичного слова на проверочный вектор, запи— санный в блоке 14, представляющим собой регистр сдвига. Величина этого скалярного произведения равна 0 или

1 в зависимости от того, четное или нечетное число ошибок имеется в принятом слове на позициях, отмеченных единицами в проверочном векторе, который является элементом провероч— ного пространства используемого линейного кода. Кроме того, на выходе блока 27 полусумматоров в блоке 9 обнаружения ошибки формируется

1 -разрядный (1" — число проверочных символов в коде) синдром слова, запи санного в буферном регистре 26 и если синдром равен нулю, то с выхода элемента ИЛИ 30 на ключевой элемент

19 в блоке 7 формирования полиномов ошибок поступает нулевой (запрещающий сигнал), отключающий выход блока

7 формирования полиномов ошибок от полусумматора, а для первого ключевого элемента 6 сигнал оказывается разрешающим, подготавливая его к выдаче информации на первую выходную шину 11. Если же синдром отличен от нуля, то первый ключевои элемент 6 закрыт, а выход блока 7 формирования полиномов ошибок подКлючен к входу полусумматора 5.

На следующем этапе декодирования со второго выхода синхронизатора

10 11 тактовых импульсов поступают на вторые управляющие входы блока 9 обнаружения ошибок основного блока 4 памяти и блока 14 хранения проверочного вектора, а также на третий управляющий вход блока 7 формирования полиномов ошибок. При этом, если сигнал на выходе блока 9 обнару. жения ошибок равен нулю, то кодовая.мбинация из основного блока 4 па— мя I > . через по Ióñóììàòîð 5 и первый ключевой элемент 6 поступает в после

",овательном коде на первую выходную шину 11 устройства, одновременно перезаписываясь через полусумматор 5 н основной блок 4 чппаа.м яяттии, . ппооссле че— го она может быть считана в парал-! ельном коде на третью выходную шину 13 устройства.

Если же сигнал на выходе блока 9 о б наруже ния ошибок равен единице, то начинается процесс исправления ошибок. Этот процесс является многоэтапным, причем на очередном этап» с второго выхода синхронизатора

10 поступают 1 тактовых импульсов на вторые управляющие входы основного блока 4 памяти, блока 9 обнаружения ошибок и блока 14 хранения проверочного вектора, а также на третий управляющий вход блока 7 фор. мирования полиномов ошибок, в результате чего на выходе полусумматора 5 образуется покомпонентная сумма по модулю два принятой комбинации и очередного полинома ошибки, которая записывается в основ— ной блок 4 памяти, и через элемент

ИЛИ 8 записывается в буферный регистр 26 блока 9 обнаружения ошибок, после чего на выходе блока 27 полусумматоров формируется сигнал, в зав,;симости от значения которого либо устройство подготавливается к Выдаче продекодированного слова, либо осуществляется переход к следующему этапу исправления ошибок в принятой комбинации, для чего на четвертый управляюший вход блока 7 формирования полиномов ошибок с третьего выхода синхронизатора 10 поступает импульс, устанавливающий триггеры

22 и 23 в нулевое состояние.

При наличии в принятой комбинации обнаруженной, но неисправленной ошибки после завершения всех этапов исправления ошибки в регистре 28 син. дрома записывается нулевое слово, в результате чего на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 29 формируется сигнал обнаружения ошибки, поступающий на вторую выходную шину 12 устройства.

После окончания декодирования принятой комбинации путем установки всех триггеров в исходное состояние устройство переходит в режим ожидания следующего слова.

При исправлении Оп1ибки чис!Io верочного вектора, B процесс-- декэдирования используются;o!15K(: гол«в номы, соответствующие «ена е нятым символам, не входящим верку 1), 9 противном сг ча з уют(.я TOI! !! (о вующие ненадежна принятым си входящим в проверку 1, Напр

Hc 110 !Iьза ва I«HH лкн BH«ol а (14 7) длин«1 1, - 1«раверочна рицей 1 1 I 0 1 0 0 0 !

01 10100

00 I I 010

H= I 0001 I j

0 1, 0 0 0 1

0 1 0 С С ж и-) ")О и"

Е ИСПОЛ!:! ветстмвага1-:,, иME p . кода й

I !

1 этапов декодирования равна н с:)ец-нем не по.«овине числа íoíацеж.га ilp1 пятых символов„. а оказывается и сре.i нем вдвое меньше. Это абъяс«я ется тем, что прк выпалне пик проверки записанной в блоке 1 ) pa«ен я пр=к()ч((òll(IIPO«BPo««oIО В()кт01)а

;.:Ож(-т бь;ть выбран вектор 1), рав !t:é O ММЕ IIBPBbl)(!,B)!X CTPOK MBTPH I(bi т. е. И = (10111001100000) . Если вектор, в котором единицы вуют «е«адежна прк«ятым

;-мест вид С

СО 010), та в устройстве е ксправленкя ошибки будет те:1ьнс формироваться лкбо

Х ., Х, Х, если скагярное

«ие принятой двоичной комбипроверочный вектор 4 равно

6 0 12

î IH«QMbl Х, Х, Х в противе, т.е, числа этапов декоди:)роцессе исправления сшибэтом

БBТС1, им«а «ам)

; 10011010 пр

13,оо!.

ОЦЕСС адова

О. IИ «ОМЬ1

"роизвецг

: ации на ибо и (1 3! $ ч а

1 )

) .,01.1

:-. О за)п- .я,в у,„-ет в дан«ам случае вдвое меньт)al(как одиночная ошибка может! .:i

«;

; а!3«QBepoB тна располагаться на любОЙ

О: и.;ии принятой комбк«ации, то при . ал)1-(ик в; раверачнам век" îðå I) ров. о погодины единиц время декодировали; ()г,нога слава уменьшается пример. з.; вдвое .

120531

Составитель С. Кривуценко

Техред Т.Тулик Корректор И.Муска

Редактор А. Ревин

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4

Заказ 8540/59 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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