Устройство для преобразования параллельного кода в последовательный

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении преобразователей, входящих в состав блоков сопряжения цифровых устройств с каналами связи. Предлагаемое устройство обеспечивает преобразование параллельного кода постоянной длины в последовательный код переменной длины с учетом статистических свойств-каждого из преобразуемых кодов . Сформированная кодограмма содержит маркер начала и конца, кодограмм и информационную часть. При этом мар-, кер конца несет информацию о весе (числе единиц) информационной части кодограммы. Устройство содержит регистр сдвига, блок ввода, программнологическую матрицу, счетчик единиц, генератор 5 синхроимпульсов, формирователь 6 импульсов, элементы И, элемент И-НЕ, элементы ИЛИ. 2 табл.,Зил. с & (Л СО о ю ; со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (594 НОЗМ700

Щ7(> 1 т «р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3986717/24-24 (22) 03. 12.85 (46) 07.04.87. Бюл. ¹ 13 (72) И.П.Барбаш, С.Ю.Петунин, С.В.Терещенков и В.В.Хазиев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 860056, кл. G 06 F 5/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1229963, кл. H 03 M 7/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО КОДА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении преобразователей, входящих в состав блоков сопряжения цифровых

„„SU„„1302437 А1 устройств с каналами связи. Предлагаемое устройство обеспечивает преобразование параллельного кода постоянной длины в последовательный код переменной длины с учетом статистических свойств каждого из преобразуемых кодов. Сформированная кодограмма содержит маркер начала и конца кодограмм и информационную часть. При этом маркер конца несет информацию о весе (числе единиц) информационной части кодограммы. Устройство содержит регистр сдвига, блок ввода, программнологическую матрицу, счетчик единиц, генератор 5 синхроимпульсов, формирователь 6 импульсов, элементы И, элемент И-НЕ, элементы ИЛИ. 2 табл.,3 ил.

«О

437 2

55

1 1302

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах передачи данных по цифровым каналам для преобразования параллельного кода.в последовательный.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства для преобразования параллельного кода в последовательный. 1О

Цель достигается путем записи в маркере конца количества единиц, содержащихся в информационной части кодограммы.

На фиг. 1 представлена функциональ- 15 ная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — функциональная схема блока ввода; на фиг.3 — пример функциональной схемы программно-логической матрицы. 20

Предлагаемое устройство преобразования кодов (фиг.1) содержит регистр

1 сдвига, блок 2 ввода, программнологическую матрицу 3, счетчик 4 еди" ниц, генератор 5 синхроимпульсов, одновибратор — формирователь 6 импульсов, элементы И 7 и 8, элемент

И-НЕ 9, элементы И 10-14, элементы

ИЛИ 15-17, выход 18 устройства.

Блок 2 ввода (фиг.2),содержит ге- 30 нератор 19 единицы, кнопку 20 пуска, группу кнопок 2 1 адреса.

Предлагаемое устройство содержит средства преобразования параллельного кода в последовательный код перемен- 35 ной длины, средства формирования мар-, кера начала, конца кодограммы и средства управления.

Средства преобразования кодов содержат регистр 1 сдвига и программно- 40 логическую матрицу 3.

Средства формирования маркера начала кодограммы содержат формирователь 6 и элемент И 11. Средства формирования маркера конца кодограммы 45 содержат счетчик 4 единиц и элементы И 13 и 14.

Средства управления содержат регистр 1 сдвига, блок 2 ввода, программно-логическую матрицу 3, генератор 5 синхроимпульсов, элементы

И 7, 8, 10 и 12, элемент И-НЕ 9,элементы ИЛИ 15-17.

Программно-логическая матрица 3 предназначена для преобразования параллельных кодов фиксированной длины в параллельные коды переменной длины.

Пример. Пусть десять элементов информации (столбец 1 табл.1) с вероятностями поступления (проявления), равными 0,3; 0,2; 0,15 и т.д. (столбец 3 табл.1), закодированы кодаь.и переменной длины (столбцы 4-9 табл.1), Минимальная длина кода для элементов 1 и 2, которые наиболее часто передаются, равна 2, а максимальная длина для элементов 7-10, которые редко передаются, равна 6.

Следовательно, для нашего примера мак" симальная разрядность регистра 1 сдвига равна 7. В табл.2 приведены значения разрядов (они показаны в скобках), которые ограничивают длину переменного кода. По табл,2 можно записать логические выражения, описывающие функционирование программнологической матрицы, и синтезировать ее.

Для рассматриваемого примера она имеет вид устройства, представленного на фиг.3. Необходимо отметить, что при передаче преобразованного таким образом кода в регистр 1 сдвига старший разряд кода записывается в (и+1)-. ячейку регистра, следующий — в и-ю ячейку и т.д.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства.

Перед началом работы набором кнопок 21 блока 2 ввода (фиг.2) набирается код, который преобразуется в программно-логической матрице 3 и поступает на информационные входы регистра 1 сдвига. После этого кнопкой

20 пуска обеспечивается запуск устройства. При этом команда "Пуск" поступает на элемент И 11. При поступлении синхроимпульса с генератора 5 синхроимпульсов на вход элемента И 11 на его выходе формируется сигнал, который поступает на вход одновибратора 6. Одновибратором 6 формируется маркер начала кодограммы длиной, который через элемент ИЛИ 16 поступит на выход 18 и "закроет" на времяТ элементы И 7 и 13. Команда "Пуск", кроме того, поступает íà управляющие входы ре1истра 1 сдвига и обеспечивает запись преобразованного кода с выходов программно-логической матрицы в регистр 1 сдвига. В результате хотя бы в одном из и первых разрядов регистра 1 сдвига появится единица (единица в разряде ограничения длины кода). Это приведет к тому, что

3 13024 на выходе элемента И-HE 9 сформируется единичный сигнал, который поступит на входы элементов И 7, 8 и 13 и подготовит их к работе, а также закроет элементы И.10, 12 и 14 до тех пор, пока информационная часть кодограммы не будет считана с регистра 1.

По окончанию действия маркера начала кодограммы откроется элемент

И 7 и обеспечит прохождение синхроим-10 пульсов на С-вход регистра 1 сдвига через элемент ИЛИ 15. При поступлении очередного синхроимпульса один элемент информации будет через открытый элемент И 8 и элемент ИЛИ 16 по- 15 ступать на выход устройства. Данный процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет передана вся информационная часть кодограммы.

Также по окончанию действия марке-20 ра начала кодограммы откроется инверсный вход элемента И 13 и через него в счетчик 4 единиц будут записываться только единицы (n+1)-го выхода регистра 1 сдвига. Таким образом, в 25 счетчик 4 единиц запишется количество единиц в кодограмме (исключая последнюю единицу ограничения длины кода). Окончание данного процесса будет характеризоваться тем-, что в (1-n) 30 разрядах регистра 1 сдвига останутся нули,. а в (п+1)-м разряде — единица, характеризующая длину кодограммы. В результате на выходе элемента И-HE 9 сформируется нулевой сигнал, который блокирует прохождение информации че,рез элементы И 8 и 13, а синхроимпульсов через элемент И 7 на С-вход регистра 1 сдвига, подготавливает к работе элементы И 14 и 12. На выходе 40 элемента И 12 в промежутке между тактовыми импульсами формируется единичный сигнал, который обнуляет регистр

1 сдвига.

После обнуления регистра .сдвига 45 открывается элемент И 10, на инверсные входы которого поступают нули с элемента И 9 и (n+1)-го разряда регистра 1 сдвига, а на прямой вход со счетчика 4 единиц через элемент ИЛИ 50

17 — единичный сигнал, в результате на выходе элемента И 10 сформируется единичный сигнал (маркер конца), который через элемент ИЛИ 16 поступает на выход 18 устройства. 55

Длительность маркера конца кодограммы будет определяться числом импульсов, записанных в реверсивный

37 4 счетчик 4. Это обусловлено тем, что единичный сигнал на выходе элемента

ИЛИ 17 будет оставаться до тех пор, пока через элемент И 14 на вычитающий вход счетчика не поступит чнсло тактовых импульсов, равное числу единиц в передаваемой кодограмме (числу, записанному в счетчике 4).

В предлагаемом устройстве повышение помехоустойчивости эффективного кода обеспечивается за счет введения в маркер конца кодограммы признака содержания единиц в коде, т.е. маркер конца формируется так, что он несет информацию о весе ((4 информационной части кодограммы.

Формируемый с помощью предлагаемого устройства помехоустойчивый эффективный код позволяет обнаруживать все нечетные ошибки, ибо всякое нечетное число ошибок переводит И из нечетного в четное число и наоборот.

Кроме того будет обнаруживаться и часть четных ошибок. Например, если на код G(x) = 100000/оЭ (х) = 1 будет воздействовать помеха С = 011000, то в результате ее воздействия G(y)

G(x) (+) С = -111000 > (у) = 3 будет обнаружен, ибо д (у) = cd(x), cd(x)=1, cd(y) = 3. Не будут обнаруживаться то ько те ошибки, которые изменяют код, но сохраняют вес кода.

Формула изобретения

Устройство для преобразования параллельного кода в последовательный, содержащее генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управляющим входом регистра сдвига, инверсные выходы и разрядов которого соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И и первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, блок ввода, управляющий выход которого сое5 13024 динен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вторым управляющим входом регистра сдвига, информационные выходы блока ввода соединены с входами программно- логической матрицы, выходы которой соединены с соответствующими (и+1) информационными входами регистра сдвига, (и+1)-й выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, о т- fO л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены счетчик единиц, третий элемент ИЛИ и пятый, шестой и седьмой элементы И, выход пято- f5

ro элемента И соединен с входом обнуления регистра сдвига, объединенные. первые входы пятого и шестого элементов И и первый вход седьмого элемента И подключены соответственно к вы- 20

37 6 ходу генератора синхроимпульсов и (и+1)-му выходу регистра сдвига,объединенные вторые входы пятого, шестого н седьмого элементов И подключены к выходу элементов И-НЕ, третий вход седьмого элемента И подключен к выходу формирователя импульсов, выходы шестого и седьмого элементов И соединены с соответствующими информационными входами счетчика единиц, вход обнуления которого объединен с вторым входом второго элемента И и подключен к управляющему выходу блока ввода, выходы счетчика соединены с соответствующими входами третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с третыж входом второго элемента

ИЛИ.

Таблица 1

I t

Разряды кода

1 f

Длина кода

3 4 5 6 7 8 9

0 0 0 0

0,3 1 1

2 0 0 0 1 0,2 1 0

3 0 0 1 0 015 0 1

015 0 1

4 0 0 1 1

50100 010 0

0 1

0 0

0 0

0 О

6 0 1 0 1

7 0 1 1 0

8 0 1 1 1

9 1 0 0 0

10 1 0 0 1

005 0 0

0,02 0 0

001 0 0

0,01 0 0

1 1 6

1 0 6

0 1 6

001 0 0

0 0 6

0 0

Таблица 2

Выходы ПЛМ

Входы

1 1

1 0

0 1

3 0 0 1 (i) 0 0 0

1 0 0 0 0

2 0 0 0 1 (1) 0 0 0 0 (1) 0 0 0 0

1 302437

0 0

0 0

4 0 0 1 !

5 0 1 0 О

6 0 1 0 1

7 0 1 1 0

8 0 1 1

9 1 0 0 0

10 1 0 0

Продолжение табл.2

0 1 0 (1) 0 0 0

0 0 1 (1) 0 0 0

0 0 0 1 (1) 0 0

0 0 0 0 1 1 (1)

0 0 0 0 1 0 (1) 0 0 0 1 (1)

0 0 0 0 (1) 1302437

Х>

Составитель Н.Бочарова

Техред Л.Олейник Корректор И.Муска

Редактор В.Данко

Заказ 1225/56 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4