Устройство для коррекции ошибок

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в аппарате передачи и хранения цифрювой информации позволяет повысить надежность функционирования и достоверность выходной информации. Устройство содержит блок 27 суъматоров , буферньй регистр 1, дешифратор 19 и блок 21 ключей. Благодаря введению генератора 12 кода, второго дешифратора 205 трех блоков 22,24 ключей , восьми буферных регистров 2 - 9, счетчика 13, пяти пороговых ментов 14-18, двух элементов 25, 26 сравнения, трех элементов И 31 - 33, двух элементов ИЛИ 29, 30,элемента И-НЕ 28, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34, элемента ИГИ-НЕ 35, генератора 0 тактовых импульсов и распределителя 11 импульсов обеспечивается возможность коррекции двух ошибок, причем уже на входе устройства осуш.ествляется отбраковка некорректируемых ошибок , что повышает надежность работы устройства. j-ш.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (!!!

А (5D 4 H 03 M 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", У с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTÈÉ (2!) 3779307/24-24 (22) 10.08.84 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (72) В.Б.Ягунов (53) 681,325 (088.81 (56) Патент С1!!А № 4142174, кл. G 06 F 11/!2,опублик.1979.

Авторское свидетельство СССР № 794728, кл. Н 03 11 13/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ 011!ИБОК (57) Изобретение относится к вычисли- тельной технике. Его использование в аппарате передачи и хранения цифровой информации позволяет повысить надежность функционирования. и достоверность выходной информации. Устройство содержит блок 27 сумматоров, буферный регистр I, дешифратор

19 и блок 21 ключей. Благодаря введению генератора 12 кода, второго дешифратора 20, трех блоков 22,24 ключей, восьми буферных регистров ?

9, счетчика 13, пяти пороговых элементов 14-18, двух элементов 25, 26 сравнения, трех элементов И 31 — 33 двух элементов ИЛИ 29, 30,элемента

И-HF. 28, элемента ИСКЛИЧАЯЩЕЕ ИЛИ 34, элемента ИХП1-НЕ 35, генератора 10 тактовых ыпульсов и распределителя

1! жчпульсов обеспечивается возможность коррекции двух ошибок, причем уже на входе устройства осушествляется отбраковка некорректируемых ошибок, что повышает надежность работы устройства. 1 ил.

С:!

287?

Изобретение относится к вычисли— тельной технике и может быть испольЯ»

S»

D м So+ Я» So е

D Х

Величины S, S,,,D, X, Y, i, о вычисляются в соответствующем декоде- 50 ре и поступают на первые входы 36 устройства для коррекции ошибок, на вторые его входы 37 поступают соответствующие информационные символы.

На третьи входы 38 поступают номера позиций, отмеченных флагами маркирования (контролируемое i и "контролируемое j"). На четнертый вход зонано н аппаратуре передачи и хранения цифровой информации.

Цель изобретения — понышение надежности функционирования и достоверности выходной информации, На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для коррекции ошибок !О содержит буферные регистры 1-9 с первого по девятый, генератор 10 тактовых импульсов, распределитель ll импульсов, генератор 12 кода, счетчик 13 пороговые элементы )4-18 с первого по пятый, первый и второй дешифраторы 19,70, блоки 21-24 ключей с первого по четвертый, первый и второй элементы 25,26 сравнения, блок 27 сумматоров, элемент 28 И-НЕ, первый и второй элементы 29,30 ИЛИ, первый, второй и третий элементы 31, 32,33 И, элемент 34 ИСКЛ)ОЧАК6)ЕЕ ИЛИ, элемент 35 ИЛИ-НЕ. На чертеже обозначены также первые, вторые, третьи

25 и четвертый входы 36-39 и выходы 40 устройства.

Устройство предназначено для коррекции двух ошибок н информации, представленной блочным кодом, например кодами БЧХ или Рида-Соломона, н попе Галуа G F (2 ).

Генератор 12 кода служит для вычисления ошибок е и е по компо» нентам S, 81 синдрома и величинам

D Х, Y i, j, где D — приведенный коэффициент многочлена локе!торов ошибок, D =о + Ы = с((1+ м ); Х,Y вспомогательные величины, Х = 1 +

1 — 6 . ° ° 40

+cL 7 = ) + о!. ; i j — номера позиций ошибок. Генератор 12 реализуется, например, в соответствии с правила» !. . .> + 8» Во е °

» D Y 45

9 2

39 поступают флаги маркирования ненадежных символов н кодоном блоке.

Порого »ые элементы 4- 8 могут оыть выполнены на элементе сраннения и реГистре, выходы которОГО подключ ены к соответствующим первым входам элемента сравнения, вторые входы и выход которого янляются соответственно входами и выходом порогового элемента. В регистрах пороговых элементов 14,15 и 16 записаны ограничительные числа Z,Z, Z ниже которых не существует решений однородной системы уравнений вида

S =, е (g1) = О

» ),» (где S, — компоненты синдрома) относительно локаторов сс", кроме О. В регистры пороговых элементов ) 7, 18 записано число п-l, где и — количество с мволов н кодовом блоке.

Дешифраторы )9,20 обеспечивают дешифрацию ном ров ошибочных позиций.

Устройство для коррекции ошибок работает следующим образом.

Счетчик 13 подсчитывает число 1»1 флагов маркирования ненадежных символов н кодовом блоке, поступающих со входа 39. При выполнении неравенства 1») < Z, сигнал с выхода первого порогового элемента 14 разрешает прохождение с регистра i компонентов S, S„ синдрома и величин

D,Х,Y, i, j на соответствующие входы генератора 12 кода. Вычисленные в генераторе 12 ошибки е; и е записы3 ваются соответственно в регистры 2 и 3.

Параллельно номера i,j ошибочных позиций поступают на пороговые элементы соответственно !7 и 18. При выполнении неравенства 1. < п — 1 (j < п-1) открывается блок 23 (24) ключей, благодаря чему номер i (j) записывается в регистр 4 (5 ) и сразу поступает на соответствующие входы элемента 25 (26) сравнения, где сравнивается с номерами позиций, отмеченных флагами маркирования, поступающими со входов 38 ("контролируемое i" — на элемент 25, "контролируемое j — Hp, элемент 26), При совпадении чисел на обоих входах элемента 25 {26) и регистр 8 (9) записывается единица, при несовпадении — нуль.!

287295

По окончании времени сравнения (времени прохождения информационных символов кодового блока) из распределителя 11 импульсов, тактируемого генератором 10, приходит первый считывающий импульс на регистр 2.

Ошибка е! считывается из него на блок 2! ключей, на другой информационный вход которого дешифрируется номер позиции ошибки i из ре- 10 гистра 4 в дешифраторе 19 только по разрешающему управляющему сигналу от элемента 31.

Этот сигнал вырабатывается, если на оба выхода элемента 15

31 И поступают соответственно из регистров 8 и 9 (без считывания) "единицы" как сигналы соответствующих совпадений. При этом ошибка е. и

1 дешифрованный номер ее позиции (ад- 20 рес проходит блок 21 ключей, после чего ошибка е суммируется в блоке 27

1 сумматоров с информацией, поступившей со входа 37, по дешифрированному адресу. Одновременно информация из регистра 5 переписывается в регистр 6. По второму импульсу считывания от распределителя 11 считывается ошибка 6„ из регистра 3, а j — из регистра 6 с дешифрированием 30 номера ее позиции (адреса) в дешифраторе 20 в случае разрешающей "единицы" с элемента 31 И, которая открывает для блок 22 ключей..В результате ошибка 2 суммируется в 35 блоке 27 сумматоров с информацией, поступившей ранее со входа 37 в виде кодового блока информационных символов, по адресу из дешифратора 20.

Третий импульс от распределителя 11 40 считывает полученную информацию из блока 27 сумматоров в регистр 7, параллельно сбрасываются регистры

2,3 и 6.

Одновременно происходит анализ 45 сигналов во вспомогательных устройствах. Из регистров 8 и 9 сигналы поступают на элемент 34 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент 25 ИЛИ-НЕ. В случае прихода только одной "едини- 50 цы" от регистров 8, 9 "единицу" на выход выдает только элемент 34. Эта

"единица" поступает на вход элемента 32 И, на другой вход которого в случае необходимости маркирования 55 нечадежных символов в прЕдлагаемом устройстве поступает "единица" с выхода второго порогового элемента 15, как результат сравнения числа 1„, поступившего со счетчика 1..3, с ограничительным числом 2,по неравенству

ЧР Х . В этом случае на элемент

29 ИЛИ поступает "единица" с выхода элемента 32 И. В случае прихода от регистров 8 и 9 только "нулей" элемент 35 H IH-HF в свою очередь посылает на элемент 30 ИЛИ "единицу

На выходе элемента 30 ИЛИ единица появляется и в том случае, если на выходах пороговых элементов 17,18 появится хотя бы один "куль" — признак невыполнения неравенства

i,j < n-l,ïðH этом соединенный с ними элемент 28 И-НГ выдает "единицу" на другой вход элемента 30 И IH.

В обоих случаях элемент 30 ИЛИ выдает "единицу" на элемент 33 И, который пропускает этот сигнал маркирования на элемент 29 ИЛИ только в случае прихода. "единицы" с выхода порогового элемента 16, если выполняется неравенство N + Zz для числа флагов предыдущего маркирования М поступающего со счетчика !3, и числа

Z> Во всех этих случаях необходимости маркирования флагом элемент

29 ИЛИ пропускает сигнал маркирования единицу" на второй информационный вход (вход указателя ошибок ) регистра 7 и записывает ее там, как флаг маркирования ненадежных символов всего принятого кодового блока. После этого четвертый импульс от распределителя ll сбрасывает информацию в счетчике 13, генераторе 12 кода и в регистрах 4,5,8 и 9. Пятый импульс от распредех ителя 11 считывает информацию из регистра 7 на выходы 40 устройcòâà, а шестой сбрасывает информацию из регистра 7 и блока 27 сумматоров. В реэультате устройство готово к обработке информации из следующего принимаемого кодового блока.

Таким образом, устройство обеспечивает коррекцию двух ошибок. Кроме того, благодаря тому, что "отбраковка" данных осуществляется на входе, устройство не работает от некорректи руемой информации, вследствие чего не работает "вхолостую", не перегружается, характеризуется большим сроком службы, меньшим количеством сбоев и отказов, а следовательно, более высокой надежностью.

i "Т) :) o ) Ф О р м у л а и з а б р е т е и и я

Устройство для коррекции ошибок, содержащее бттак сумматоров, первый бутт)ерный регистр, информационные входы которого являются соответствующими первыми входами устройства, первый цешифратор, выходы которого соединены с соотнетствующими I»ppBMI»I информационными входами первого блока ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью навык»ения надежности устройства и достоверности выходной информации, в него введены второй дешифратор, второй, третий и четвертый блоки ключей, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, пороговые элементы, элементы И, элементы ИЛИ, элемент

И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ, элементы сравнения, буферные регистры с второго по девятью», генератор кода и счетчик, выходы которого подключены к соответствующим входам первого, второго и третьего пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен с управляющим входом первого буферного регистра, выходы которого с первого по пятый соединены с соответствующими информационными входами генератора кода, первые и вторые выходы которого соединены с соответствующими информационными входами соответственно второго и третьего буферных регистров, шестые выходы первого буферного регистра подключены к .соответствующим информационным входам генератора кода, информационным входам третьего блока ключей и входам четвертого порогового элемента, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и с управляюшим входом третьего блока ключей., выходы которого соединены с соответствующими информационными входами четвертога буферного регистра, выходы ко,торого подключены к соответствующ»в-I первым входам первого элемента сравнения и информационным входам первого дешифратора, седьмые выходы первого буферного регистра подключены к соответствующим информационным входам генератора кода„ информационным входам четвертого блока ключей и входам пятого порогового элемента, выход которого соединен с вторым входом элемента И-- тЕ и управляющим входом четвертого блока ключей, Вых )ды !<ОтoI)oKО соединены с сат) Гнет (тI) yí))i»èìI» и)»форма т,т»D)тт»т тмт» е»ХОдами ттятОГО Gy+ep)ioI О регттстря, ВыхОды которого подключены к,.Оответствующим первым Входам второго элемента сравнения и информационным входам пестого буферного регистра, выходы которога подключены к соответствующим информационным входам второго де»ттифратора, вьгходы которого соединены с соответствутвщими первыми информационными входами второго блока ключей, выходы второго и третьего буферных регистров соединены с. соответствующими вторыми ит»формапианнь»ми входами соответственно первого и второго блоков ключей, гервые и вторые выхоДы которых соответственна объединены

)»о с первым и э".eментa H IH ега пороговых первым входам тов И, выходы

И111 . и первого вторым входами первого выходы второго и третьэлементов подключены к соответствующих злеменэлемента ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ элемента ИЛИ падключены к вторым входам соответственно

Второго и третьего элементоь И, вы г

- ходь; которых соединены соатветственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму информационному

Входу седьмого буферного регистра, - Выход генератора. тактовых импульсов соединен с входом распределителя импульсов, первый вьгход которого подклю-:ен к входу считывания второгo буферного регис".ра, второй выход сое55 ...". вилен с входами считывания третьего и шестога буферных регистров, третий выход подключен к входу считывания бттака сумматоров I» Входам броса и подключены соответственно к адресЪт пым и первым информационным входам бнг)ка сумматоров, выходы которого соединены с соответствующими первыми информационными входами седьмого буферного регистра, выходы первого и второго элементов сравнения соеди— не iiÄ с информационными входами соответственно восьмого и девятого буферных регистрОВ) выходы которых подключены соответственно к первым и вто- 0 рым Входам герваго элемента И, элемен-.а ИСКЛТОЧА10111ЕЕ ИЛИ и элемента

1 -1И-IIE) выход первого элемента И подключен к управляющим входам дешифраторов и первого и второго блоков 5 к.тючей,, выходы элемента И-HE и элемента ИЛИ-НЕ соединены соответствен1287295

Составитель

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Заказ 7730/59 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,4 второго, третьего и шестого буферных регистров, четвертый выход распределителя импульсов подключен к входам сброса счетчика, генератора кода, четвертого, пятого, восьмого и девятого буферных регистров, пятый выход соединен с входом считывания седьмого .буферного регистра, шестой выход— с входами сброса седьмого буферного регистра и блока сумматоров, вторые информационные входы которого являются вторыми входами устройства, вторые входы элементов сравнения

5 являются третьими входами устройства, вход счетчика является четвертым входом устройства, выходы седьмого буферного регистра являются выходами устройства.