Устройство для декодирования с исправлением ошибок

 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование в системах хранеиия передачи и обработки информации позволяет повысить достоверность декодирования . Устройство для декодирования с исправлением овшбок содержит блок I задержки, формирователи 2 и 3 проверочного символа, блок 6 исправления ошибок, блок 8 управления, элемент И 9 и злемент ИЛИ 10. Благодаря введению фор в1рователей 4 и 5 проверочного символа и блока 7 вычисления ошибочных позиций можно исправлять два ошибочных символа. 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл. с s

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 1) 4, H 03 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4169250/24-24 (22) 29.12.86 (46) 23.07.88. Вюл. I 27 (72) А. И. Карпухин (53} 681.32(088.8) (56) Путинцев H. Д. Аппаратный контроль управляющих цифровых вычислительных машин, - М.1 Советское радио, 1966, с. Я8-97.

Патент США М 3533067, кл. (06 P ll/12 ° 1970, Авторское свидетельство. СССР

У 1292189, кл, Н 03 М 13/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ДЕКОДИРОВАНИЯ

С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК (57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи.

Его использование в системах хранения передачи и обработки информации позволяет повысить достоверность декодирования. Устройство для декодирования с исправлением ошибок содерзит блок 1 задержки, формирователи 2 и

3 проверочного символа, блок 6 ис" правления ошибок, блок 8 управления,элемент И 9 и элемент ИЛИ 10. Благодаря введению формирователей 4 и 5 проверочного символа и блока 7 вычисления ошибочных позиций мозкно исправлять два ошибочных символа. 4 э.п. ф-лы, б ил., 3 табл.

141198!

5 !

О

l5

ЗО

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в системах хранения, передачи и обработки информации, Цель изобретения — повышение достоверности декодирования.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для декодирования с исправлением ошибок; на фиг. 2-5 — функциональные схемы соответственно формирователя проверочного символа, блока исправления ошибок, блока вычисления ошибочных позиций и блока управления; на фиг. 6 †. временные диаграммы сигналов.

Устройство для декодирования с исправлением ошибок (фиг. 1) содержит блок задержки, первый — четвертый формирователи 2-5 проверочного символа, блок 6 исправления ошибок, блок 7 вычисления ошибочных позиций, блок 8 управления, элемент И 9 и элемент ИЛИ 10, а также информационный

11 и тактовый 12 входы, вход 13

"Пуск" и выход !4.

Блок 1 задержки представляет собой jm (2 + 6)) -разрядный сдвиговый регистр, где ш — разрядность символа входного кода. Первыми выходами бло- ка 1 являются выходы первого — m-ro разрядов регистра, вторыми выходами блока 1 — выходы (2 + 5)-го

m (2 + 5)) -го разрядов, третий выход блока 1 — выход последнего разряда регистра.

Каждый из формирователей 2-5 (фиг. 2) выполнен на первом — пятом буферных регистрах 15-19, первом 20 и втором 21 сумматорах по модулю (2 — 1), вычитателе 22 по модулю (2 — 1), преобразователе 23 кода и элементе И 24. На фиг. 2 обозначены первые 25 и вторые 26 информационные входы, первый — пятый управляющие входы 27-31, первый 32 и вторые 33 выходы.

Блок 6 исправления ошибок (фиг. 3) выполнен на буферном регистре 34, вычитателе 35 по модулю.(2 — 1), преобразователе 36 кода, сумматоре

37 по модулю (2 — 1) и сдвиговом регистре 38. На фиг. 3 обозначены первые 39 и вторые 40 информационные входы, первый — третий управляющие входы 41 — 43 и выход 44.

Блок 7 вычисления ошибочных позиций (фиг. 4) выполнен на первом— тринадцатом вычитателях 45-57, первом

58 и втором 59 сумматорах, первом восьмом буфепных регистрах 60-67, первом — четвертом преобразователях

68 — 71 кода, первый — восьмой группах 72-79 элементов И и первой третьей группах 80-82 элементов ИЛИ.

На фиг. 4 обозначены первые — четвертые информационные входы 83-86, первый девятый управляющие входы 87-95, первые — восьмые выходы 96-103.

Блок 8 управления (фиг. 5) выполнен на счетчике 104, первом 105 и втором 106 дешифраторах, первом— шестом элементах 107-112 сравнения, первом 113 и втором 114 сумматорах по модулю (2 — 1), первом — восьмом триггерах 115-122, первом — пятом элементах 123-127 ИЛИ, первом — одиннадцатом элементах 128-138 И, первой— третьей группах 139-141 элементов И группе 142 элементов ИЛИ и шине 143 нулевого потенциала. На фиг. 5 обозначены первый — четвертый информационные входы 144-147, пятые — двенадцатые информационные входы 148—

155, первый — пятый выходы 156-160,. шестые — тринадцатые выходы 161-168, четырнадцатый — двадцать второй выходы 169-177. Кроме того, .на фиг. 5 обозначены сигналы в различных точках схемы, временные диаграммы которых показаны на фиг. 6. Сигналы, обозначенные p — J, образуют четыре группы, причем при 3 = 0 — это сигналы на шестых выходах 161, при

1 — на седьмых выходах 162, при

2 — на восьмых выходах 163, при

j *3 — на девятых выходах 164 блока 8, Принцип действия устройства для декодирования с исправлением ошибок заключается в следующем.

Кодовые слова, поступающие на вход

ill

11 устройства, содержат по (2 - 1) ш-разрядных информационных символов

К; (i = О, 1,...,2 — 2) и четыре проверочных символа Кя (g = О, 1, 2, 3), формируемых в кодирующем устройстве по формуле

2 -2 и передаваемых после информационных символов. Знак .Ж обозначает суммиро3 ванне в поле GF(2 ), примитивный элемент (I(которого является корнем неприводимого многочлена f(х) степени IIIg «+" — сложение в кольце по модулю (2 — 1).

Если в информационной части кодового слова при передаче или хранении информации возникают ошибки в двух символах, то й" — сформированные в 10 декодере проверочные символы определяются иэ уравнения з =, "е - } "" . e (г)

i "к -0

g < 9 Ф Ч

I5 где 8 и о — величины ошибок на 9-й

Ъ и f-й позициях соответственно, "С+(— сложение в поле GF (2 ).

Формирование проверочных символов в соответствии с формулой (1) можно записать так и

<<<„. m (К9 каОа к< 18 ® (К2-2а < (2 "М

1411981 или

20 откуда а <1.Ъак 3 Р

Иэ (6) при g = О, 1, 2,и Э полУ25 чают

3 6<- bo Ь - 6<-6

ОбсзиаЧИМ а„= а, — 6,, а2 = 62 ", 30 6<а 3 6З

Тогда условие одной ошибки в ин, формационной части можно записать (3) (8) 6. 61 } 62 61

k mk2m + (2 -2) g+

+<<(<,, - ka.. — (2"- 2) g)

Приня е провероч е символы 1Ф 45 в общем случае могут иметь ошибки, тогда а> -к +6 .

Рассмотрим возникающие ситуации.

1. Если в информационной части содержится одна ошибка, то уравнение (2) принимает вид (,К 1 <(,<1 " ® g> "9 > (4) 55 (

В этом случае синдромы ошибок иэ уравнений (1) и (4) имеют вид или

Обозначим. сумму первых двух членов ot."<, сумму «(,"< с третьим члек, ном « и т.д. Тогда

I, Ко@,(К<а <1., К<а <К а Ц (Ка-К,- Q) wm K, = k < + g + y (ko-ki-g) s

<б (z) 1 9 фС и операции сложение "+" и вычитание

"-" производятся по модулю (2 — 1).

В общем случае имеем

1

Очевидно, что ko m k

«("- tC О+ <К л

Ь k)+ 9(k — k ), Так как ошибка по предложению находится в информационной части, то

1,=к;

1("-й (69 К К9 р фааК

*о, 2 -2 ф-1+К, .< +К ° .9а(<}+<

i--0, 4Ф( а 7 +"1O (,И+"} 1 1+К)@ (ф9< К9 (51

= 8 Ъ +kg + < (о9). (6) 1=а =а а а;

1 2

Исправление ошибки заключается в замене принятого ошибочного символа

kq kq + 8 на исправный.

Из (5) прин=О, ба, К ® и пу

g откуда (К9. аЯ а(9 (а(1Д (9 а) (91 или ) ба+ < ("9 6о)

2. В случае двух ошибок из уравнений (1) и (2) находим 69 рФ+К}@, 91+ К18} ак+((9 К } ф К((У, ф1+ц (8})

® < 1(((0 4 ), < 1+Ч+9(89) q(+ t,1+9(gg) !

4!!98!

I l сМ ОЫ 4, (12) (13) (14) Ъ = х

1 э е Ф@ 1 1у Й

0000

0101

0001

0100

Обозначим k> + Ч (Ь ) = К

k + P {8y) = )1y

Тогда (10) перепишется

О+ Ы

У

a"= С" "Л O+ 61"""<, 4з "Ф+ >Ó 4"ф

Умножая (11) на ь| и слагая с (12) получаем

1 ь6 . + Ы -" о6 (g ®6t ). (1 5) Аналогично из (12) ... (13) и (13), (14) получаем

I Q+ 4 (ex<);(16) йа" Ю 1 6- Ы" "(Ы Ю оА (17) (Умножая (15) Hà ob и слагая с

1 (16), получаем

„.. Ф ® „4,, „ ® „y)® „,"=, (18) Аналогично из (16) и (17) ! 1 <® g (g g g )+ю6 =O. (19) ! 1

Обозначим ) + = х„, 64 9 и

Тогда уравнения {18) и (19) принимают вид

ЬЬф+ "e y Ьй Х1 У 446

6,1Х,® а2 а1+Х., Ь откуда ob = а с 41+ Х1 Ь 6 + Х Ь

6 0 е или Ьс +42+Хо га 26 + Хр 41+ bb га, t X, .Ь,+42 Ьс+4а+Х1 bp+46 алее Э ОЬ за(Е ф,,гад (Ь1 65 X bytes Ьi1ЬЗ б6 с

6„® ас+621 с 26,, „6.+Ь,(20) или 9 используя функцию (3) и ðMyлы (7) х" 2а +М(а -а ) - Ф(а -а,); (21) х, = а + 1 (а,-а,) — Я {а -а,) .

Х, +Ю х<

Учитывая, что aL = d и Ы

=g +Ы, полУчаем Х Х +

Э ф

Х, «,Ь, Хс+ откуда

g(B ЫiiO+ +Ы 4-0 или после умножения на с

Ы Q о! 0+ ю6 = 0 (22) Переписываем (22) так

15, О. (

1С Я М "sé = 0 (23)

Сравнивая свободные коэффициенты уравнений (22) и (23), получаем

20 х -.х а + Ч(а -а ) о о. 1 3 2

- e(a -a„) (24)

Преобразуем уравнение (23), ис,пользуя функцию Ч{г)

248 b, y® Ь,.Ь< ц b,.ü у ь)

30 с Ь<+Ьо+ (ф Ьс)+ Ч(2ф-Ь1-Ьс Ч(ф Ье))

Ф откуда Ъ, +- Ъо + +(f b ) + 1Р(2 -Ъ,—

Ъ,-Ч(-bo) ) сс, так как d, = Оэ, причем +а ое. Тогда

Ч (2ф-Ъ -Ъ - f(f-Ъо) ) (25) Функция 9(z) 1 + i4 обладает

z следующими необходимыми далее свойствами. если Р(г) - у, то г - Ч(у) 3

y{z) — Ч(-г) = z. Введем фу!акцию

f(z) г + 1)(z) (26) В табл. 1 приведены значения функций 9{z) и f(z) для поля GF(2 ), примитивный элемент 1ькоторого является корнем неприводимого многочлена степени m = 4 f{x) = х + 4 + х + 1, Каждому значению функции f(z) со- . ответствуют два аргумента z (табл. 2) °

Таблица 1

7 1411981

Продолжение табл.1 а э !

4- b,+ -b.;×(-Ь,) - p и с учетом второго свойства функции

ОО1О

1ООО

1010

OOll

»1О

ОО1О

b, — (V (bo-f) - 01

О1ОО

О101

ООО1

b» - bo + Ь, - + М (Ь; ) - 0 и, вводя функцию f(z) (26), получаем

f(b - ) - Ь, - Ь, (27) Оl О1

1О1О

0000

О1ОО

11О1

0»0 м

О»1

1ОО1

ООО1

Пример. Решить квадратное уравнение в поле GF (2 ) 1010

0010

1ООО

0001

0111

1001

0101

1010

0000

Из (24) b» х, = 11; bo xo x»

7 - 11 11; f (l l-.f) 11-11 = О

В соответствии с табл. 2 11

25 15, 10((, ll 10=1и

11 - 5 6.

Условием появления двух ошибок в информационной части является а, Фь»Ф дФ b

З0 3. Если синдром ошибки по g-у про" верочному символу Ь =»о, то при do=

=© и (или) о = вычиспение Ь, и Ь„ осуществляется по формулам (24).

4» Если ь,= оа, то из (20) ю ° -у; —, - = Ш или х а "a,) &а+ bg

Ы У-,4 «» или х =Ь-Ь

o t 3 Ф.э

1000

1100

1011

1000

1011

1100

1101

0100

0110

0010

0011

0000

Г 1

1010

0101

0000

40 откуда с учетом (7) Ь, ** а ; b, х - аз °

5. Если 4 = то из (20) х aа»+ьз 4,ь

15 . -„-К;,-= ИПИ о= з- а 43

»»,»ю 4»4 или х 4-2ь + з.

+ oâ

1001

01 I l

0001

1110

00ll

0010

0100

»0l

0»0

0101

0100

0001

10»

»00

1000

50 откуда с учетом (7) Ь х - а ;

Ьр а,.

Исправление ошибок по пп. 2 - 5, аналогично п. 1 и осуществляется по формуле (9) для ф, и f позиций по55 следовательно (f»С $g) °

6. Если одна ошибка в информационной части, а вторая — впервом проверочном символе (1с ), то в соответствии с условием (8) 0010

1000

)010

1»1

0000

f(z) И, вд

В обеих таблицах запись il ll эквивалентна записи

Учитывая, что 9(© ) - О, переписываем уравнение (25) г - Ь,-Ь.-V(y-ь.) О - ь, - v(b.- ) - о.!

l4ll98I

=Ь -Ь =Ь -Ь.+8. о

1 аг = 6 - 6, = Ь ->g

Ьйе и в1 = Ь1-Ьо аг = a" 4 ь Ь Ь Ь

Вариант

0 0 0 0

a„= аг= аЗ

Одна ошибка

Две ошибки (общий случай) 0000

Две ошибки (д = с

mrs () z eo

0 0 э 1 3

000 во втором проверочном символе

0 00 а,+ а = д -Ь, Ф в третьем проверочном символе

0 0 0 аз+ аз= ьэ- д,; а а а,=а,а14а>

1 1 1 1

Ошибок нет

11 11

Р д, фю> д. = с с> г э и и

У У 1 не определено. з 3 3

7. Если одна ошибка в информационной части, а вторая — во втором проверочном символе, то откуда а + а = Ь - ho а41 аз» э 3

При этом в п. 4 а, + а Ф Ь вЂ” bo г

8. Если одна ошибка в информационной части, а вторая — в третьем про-, верочном символе, то

Две ошибки (Ь,= ) 0 1 О 0

Две ошибки (Ь = с» ) 0 0 1 0

Одна ошибка в информационной части, а вторая: в первом проверочном символе в четвертом проверочном символе 0 0 0 откуда а + а э з

5 а,фаэ,)=а э

9. Если одна ошибка в информационной части, а вторая — в четвертом проверочном символе, то а э! аз, е

)=а; а =а

Исправление ошибки в информацион15 ной части по пп. б — 9 закхпочается в нахождении номера ошибочной поэиции

"(= аэ для пп. б и 7 и )- "а для ! пп.. Я и 9) и определении правильного символа ky по формуле (1!).

20 10. Если при хранении или передаче информации ошибок нет, то все синдромы равны

Все укаэанные варианты сведены в табл. 3.

Ф

Таблица 3 а а э а

Ф

a,+a ) Ь -д, а + аэ 4 Ьэ-b

ll 14

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнала "Пуск" на элемент И 128 блока 8 управления тактовые импульсы с входа 12 начинают поступать на вход счетчика 104 и на тактовый выход блока 1 (регистра), который начинает пропускать блоки кодовых слов по (2 + 3)-разрядных символов в каждом блоке. Первые m тактов следует нулевой цикл, в течение которого заполняются первые ш разрядов регистра блока 1, В следующем первом цикле (вторые

m тактов} по сигналам p (j = О, 1, 2, 3), поступающим на входы 27 формирователей 2 - 5, производится перепись первого (k,) символа с первых ш разрядов регистра блока 1 на регистры 15 формирователей 2 - 5, а затем его сложение с "нулем" входов 26 на сумматоре 20 (так как в формуле (2) i = О) и запись результата в буферный регистр 16 по сигналам поступающим на входы 28 формирователей 2-5. Затем на вычитателях 22 осуществляется вычитание содержимого регистров 16 (k,) из содержимого регистров 18 (— отсутствие информации). Результат вычитания () поступает на преобразователи 23, работаю. щие по табл. 1 (для ш 4), и ре-. зультат преобразования ("О") складывается с содержимым регистра 16 (k,) на сумматорах 21 и записывается на. буферные регистры 17 по сигналам р>, поступающим на входы 29 преобразователей.

Во втором цикле (третьи m тактов) по сигналам ф производится перепись второго (k,) символа с регистра блока 1 на регистры 15 формирователей

2-5 и затем его сложение с величиной (i 1 - позиция поступающего символа, формула (2)), поступающей на входы 26 формирователей 3 — 5 с выходов 166 - 168 блока 8 управления на сумматорах 20, и запись результатов на буферных регистрах 16 по сигналам . Я . Одновременно по сигналам рэ, поступающим на входы 30 формирователей 2-5, производится перепись содержимого регистров 17 на регистры 18, Затем на вычитателях 22 осуществляется вычитание содержимого регистров 16 (k ) из содержимого ре3 гистров 18. Результат вычитания (k© — k, — g) поступает на преобра12

11981 формирователе 3 — перепись второго синдрома ь, с.регистра 17 на регистр

18 по сигналу J, далее — на регистр

19 по сигналу Я, а сформированной на вычитателе 46 блока 7 вычисления ошибочных позиций разности а, = Ь, — Ь по сигналу P> — на ре50 гистр 61.

В 19-м цикле (О-й цикл следующего блока) аналогично 17-му циклу на четвертом формирователе 5 производится формирование четвертого синдрома ошизователи 23, а результат преобразования складывается с содержимым регистров 16 (k ) на сумматорах 21 и записывается в буферные регистры 17 по сигналам ф . э

Циклы с третьего по пятнадцатый аналогичны второму циклу, причем в соответствии с формулой (3) множитель прн g (i — позиция символа) в каждом последующем цикле увеличивается на 1 по сравнению с предыдущим.

В 16-м цикле по сигналу Р, производится перепись с регистра блока 1 первого проверочного символа k на

D регистр 15 первого формирователя 2, затем сложение его с "0" на сумматоре 20 и запись результата сложения (k ) на регистр 16 по сигналу

0 t

Одновременно по сигналу 11 производится перепись содержимого регистра

17 (Й,) на регистр 18. Затем на вычитателе 22 осуществляется вычитание

25 содержимого регистра 16 (k ) нэ соо I

-.,держимого регистра 18 (к ), Результат вычитания поступает на преобразователь 23, затем на сумматоре 21 производится сложение Ф(1,-k } с содержимым регистра 16 (k,) и запись ре-, зультата (ь, = 1с + Ч(1,-1с ) на регистр 17 по сигналу

В 17-м цикле аналогично 16-му на втором формирователе 3 производится формирование второго синдрома ошибок

Ь, fc, + 9(kD- k ) с записью результата на регистр 17 по сигналу о

3 °

Одновременно по сигналу произво"

4 дится перепись первого синдрома оши40 бок ь с регистра 17 на регистр 18 в и далее по сигналу p> - на регистр

19 первого формирователя 2.

В 18-м цикле аналогично 17-му на третьем формирователе 4 производится

45 формирование третьего синдрома ошибок с записью результата на ре1 г

; гистр 17 по сигналу J» во втором

13 14 бок 4 с записью результата на реЬ

3 гистр 17 по сигналу Р> в третьем формирователе 4 — перепись третьего синдрома Ь с регистра 17 на регистр

18 по сигналу Р, далее — на регистр 19 по сигналу Я», а сформированных на вычитателях 45 и 47 блока (7 вычисления ошибочных позиций раз(ностей 4 - Ь, и а = Ь -Ь, на регистры 60 и 62 соответственно по сигналу la.

В 20-м цикле (1-й цикл следующего блока) в четвертом формирователе 5 осуществляется перепись четвертого синдрома ь> с регистра 17 на регистр

18 по сигналу Я, далее — на ре-. гистр 19 по сигналу j(, а сформи3 рованных на вычитателях 48 и 49 блока 7 вычисления ошибочных позиций

1 разностей аь = 4> - Ь и Ь вЂ” Ь, (на регистры 63 и 64 соответственно ( по сигналу Р9

Если при передаче или хранении информации возникает одна ошибка, то в соответствии с условием (8) синдромы ошибок Д 4 > и выходы элеФ ментов И 24 формирователей 2 - 5 имеют низкий потенциал, который с выходов 32 формирователей, поступая на (входы 1 44 — 147 блока 8 управления, :,возбуждает первый выход (О) дешифра:тора 106, а выходы регистров 61 ,63 имеют поразрядно равные потенциа( лы (а = а = а,), которые с выходов

1 2 ( (97 — 99 блока 7 формирования ошибочных позиций поступают на входы 149—

1 (151 блока 8 управления и, возбудив выходы "=" элементов 107 и 108 сравнения, создают высокий потенциал на выходах элементов И 129 и 137 и элемента HJIH 125, возбуждают первый информационный вход триггера 118 по сигналу J с дешифратора 105 устанавливают триггер 118 в единичное положение ° Этот сигнал с выхода 176 блока 8 управления через вход 94 блока 7 вычисления ошибочных позиций

7 открывает группу 73 элементов И, на информационных входах которых присутствуют потенциалы выходов регистра 63 (величина a> = ) - ошибочный разряд), которые через группу 80 элементов ИЛИ по сигналу pù с выхода

172 блока 8 управления записываются

На регистр 65. С выходов 101 блока

7 вычисления ошибочных позиций через ходы 155 эти потенциалы поступают

11981 14 на информационные входы группы 139 элементов И совместно с потенциалами с выхода элемента ИЛИ 125 и инверсно" го выхода триггера 120, .затем на группу 142 элементов ИЛИ и на первые входы элемента 112 сравнения. На управляющий вход 41 блока 6 исправления ошибок поступают импульсы

10 с выхода 158 блока 8 управления, по которым в каждом цикле производится перепись (2 + 6)-ro символа из регистра блока l на регистр 34 блока 6 исправления ошибок. При сравнении

15 информации, поступившей на первые:

I входы элемента 112 сравнения с сигФ налами а на его выходе "=" оявля4 f3 ется сигнал b» по заднему фронту которого триггеры 120 и 121 устанав20 ливаются в единичное положение, при этом элементы И группы 141 закрываются, а на выход 159 блока 8 управления,и далее на вход 42 блока 6 исправления ошибок поступает импульс

b» по которому сформированная на сумматоре 37 сумма k (формула (9)) записывается на сдвиговый регистр 38.

По переднему фронту очередного импульса у триггер 121 сбрасывается, Ю

30 устанавливая триггер 122 в единичное состояние, разрешающее передачу пачки из m символов с выхода 160 блока

8 управления на вход 43 блока 6 исправления ошибок, по которой осущесч35 вляется последовательная передача записанного в регистр 38 исправленного символа с выхода 44 блока 6 иа второй вход элемента ИЛИ 10 и далее на выход устройства. По переднему

40 фронту очередного импульса Я, триггер 122 сбрасывается, запрещая выдачу сигналов 11 на выход 160 блока 8

Н управления.

45 Если происходят две ошибки и Ь Ф

g (g = О, 1, 2, 3) или h, = cx u. (или) Ь =, то сигнал с нулевого, з первого, восьмого или девятого выходов дешифратора 106 через элемент

50 ИЛИ 123 совместно с сигналом с выхода элемента И 136 при наличии высоких

1! l l потенциалов на выходах = элементов

107 и 108 сравнения поступают на элемент И 133 сигнал с которого ус танавливает триггер 117 в единичнде состояние, по которому сформированные на вычитателях 51-53» преобразователях 68 и 70 и сумматорах 58 и

59 с вычитанием блока 7 вычисления

15 14 ошибочных позиций коэффициенты Ъ ( х и Ър (по формулам (21) и (24) соответственно) уравнения (23) поступают через элементы И групп 75 и 78 и и элементы ИЛИ групп 81 и 82 на вычитатель 55, где формируется f(b -g)

= b Ь„ (формула 27), затем на преобразователе 71, реализующем табл. 2 (при m = 4), по разности Ъ вЂ” Ь определяются два значения Ь вЂ” = I z,, z, а по последним на вычитателях

56 и 57 — два корня, = Ьр — хр и = Ь вЂ” г, уравнения (23), которые по сигналу,, поступающему с выхода 172 блока 8 управления на вход 90 блока 7 вычисления ошибочных позиций, записываются на регистры 66 и 67 соответственно и затем с выходов 102 и 103 поступают на входы 153 и 154 блока 8 управления и информационные входы групп 139 и 140 совместно с сигналом с выхода элемента ИЛИ 124, на один вход которого поступил высокий потенциал с выхода элемента

И 133, причем элементы И группы 139 открыты нулевым плечом триггера 120;

Поэтому информация о номере первой ошибочной позиции, через группу !

42 поступает на первые входы элемента 112 сравнения, и при сравнении ее с потенциалами Я,3, поступившими на вторые входы элемента 112 сравнения Hà его выходе = появляется сигнал Ь,, по заднему фронту которого триггеры 120 и 121 устанавливаются в единичное состояние, при этом элементы И группы 139 закрываются, а элементы И группы 140 открываются, пропуская второй номер ошибочной позиции . Далее прохождение сигналов и исправление ошибки на,-й позиции аналогично для одной ошибки.

При сравнении ошибочной позиции на первых входах элемента 112 сравнения с очередными потенциалами P)3 на его выходе "=" появляется сигнал

Ь,, по переднему фронту которого триггер 120 возвращается в исходное положение, а по заднему фронту триггер 121 устанавливается в единичное состояние. Далее прохождение сигналов и исправление ошибки аналогично дпя одной ошибки, Если происходят две ошибки и

= м или Ь =, то потенциалы с второго р. или четвертого выходов дешифратора

106 совместно с сигналами с выхода элемента И,136 и с выходов "=" эле)1981 16 ментов 110 или 111 сравнения через элементы И 130 и 131 устанавливают триггер 115 или 116 в единичное состояние, по которому с выходов 174 или

175 блока 8 управления и входы .92 и

93 блока 7 вычисления ошибочных позиций группы 74 и 77 или 76 и 79 пропускают сигналы Ь = а с выходов

lo регистра 63 и Ь ь — ь -a с вью р з ходов вычитателя 50 или Ъ Ь вЂ” d3 4 а, с выходов вычитателя 54, и Ь р = a с выходов регистра 61 на группы 81 и 82. Далее происхождение сигналов и

15 исправление ошибок аналогично общему случаю для двух ошибок.

Если происходит одна ошибка в информационной части, а вторая — в первом или во втором проверочном симво20 ле, то при выполнении равенства а = а3 на элементе 108 сравнения или равенства .а + а = ь — д на

4 2. 2. элементе 110 сравнения и при наличии неравенства а 4 аз на элементе 107

25 сравнения триггер 118 устанавливается в единичное состояние по второму информационному входу. Дальнейшее прохождение сигналов и исправление ошиб. ки в информационной части аналогично

30 для одной ошибки.

Если происходит одна ошибка в информационной части, а вторая — в третьем или четвертом проверочном символе, то при выполнении равенства

З5 а, = а на элементе 109 сравнения или равенства а + а = 3 - д на

2. 3 элементе ill сравнения и при наличии неравенства а, 0 а3 на элементе 107 сравнения триггер 119 устанавливается

40 в единичное состояние, по которому с выхода 177 блока 8 управления и вход

95 блока 7 вычисления ошибочных позиций группа 72 пропускает сигналы а через группу 80 на регистр 65.

45 Дальнейшее прохождение сигналов и ис" правление ошибки в информационной части аналогично для одной ошибки.

При отсутствии ошибок на выходе

15 дешифратора 106 высокий потенциал, разрешающий передачу сигналов <3 через элемент И 132 и выход 157 блока

8 управления на второй вход элемента И 9, по которым осуществляется передача неиспорченных символов с

55 третьего выхода блока 1 через элемент ИЛИ 10 на выход 14 устройства.

Таким образом, в устройстве для декодирования производится определение одной или двух позиций одного

1411981 !8 или двух ошибочных символов и их исправление.

Устройство для декодирования с ис правлением ошибок описано для полного кода, содержащего (2 — 1) информаци, онных m-рязрядных символа и четыре проверочных, но оно работает и с любым укорочением кода при соответствующем изменении счетчика и дешифратора 0 счетчика., Формула изобретения (1. Устройство для декодирования )5 с исправлением ошибок, содержащее ( ( блок задержки первые выходы котороУ го подключены к соответствующим пер( вым информационным входам первого и второго формирователей проверочного 20

,символа, первые выходы которых сое( динены соответственно с первым и вто1 рым информационными входами блока управления, вторые выходы блока за,держки подключены к соответствующим 25 первым информационным входам блока ,исправления ошибок, третий вьгход бло ка задержки соединен с первым входом (: элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход . 30 ,которого является выходом устройства, первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к

;тактовому входу блока задержки и второму входу элемента И, третий— пятый выходы блока. управления соеди1 иены соответственно с первым — тре(,тьим управляющими входами блока исправления ошибок, шестые и седьмые ( ( выходы блока управления подключены 40 к управляющим входам соответственно первого и второго формирователей проверочного символа, информационный вход блока задержки и тактовый вход блока управления являются одноимен- 45 ными входами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности декодирования, в устройство введены блок вычисления ошибочных позиций, третий 50 и четвертый формирователи проверочного символа, первые информационные входы которых подключены к соответствующим первым выходам блока задержки, первые выходы третьего и четвертого формирователей проверочного символа соединены соответственно с третьим и четвертым информационными входами блока управления, вторые выходы первого формирователя проверочного символа подключены к соответствующим первым информационным входам блока вычисления ошибочных позиций и вторым информационным входам блока исправления ошибок, выход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ. вторые выходы второго — четвертого формирователей проверочного символа соединены соответственно с вторыми — четвертыми информационньяи входами блока вычисления ошибочных позиций, первые — восьмые выходы которого соединены соответственно с пятым — двенадцатыми информационными входами блока управления, восьмые и девятые выходы которого подключены к управляющим входам соответственно третьего и четвертого формирователей проверочного символа, десятые — тринадцатые выходы блока управления соединены с вторыми информационными входами соответственно первого — четвертого формирователей проверочного символа, четырнадцатый — двадцать второй выходы блока управления соединены соответственно с первым — девятым управляющими входами блока вычисления ошибочных позиций, вход

"Пуск" блока управления является одноименным входом устройства.

2..Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я,тем, что формирователь проверочного символа выполнен на буферных регистрах, сумматорах по модулю (2 — 1), (m — разрядность информационного символа входного кода), вычитателя по модулю (2 - 1), преобразователя кода и элемента И, выход которого является первым выходом формирователя, информационные входы первого буферного регистра являются первыми информационными входами формирователя, выходы первого буферного регистра соединены с первыми входами первого сумматора по модулю (2 — 1), вторые входы которого являются вторыми информационными входами формирователя выходы первоt11 го сумматора по модулю (2 . — 1) соединены с информационными входами второго буферного регистра, выходы которого подключены к первым входам второго сумматора по модулю (2 - 1) и вычитающим входам вычитателя по модулю (2 — 1), выходы которого через преобразователь кода подключены к вторым входам второго сумматора

11981

5

1

55

19 14 по модулю (2 — 1), выходы которого соединены с информационными входами третьего буферного регистра, выходы которого соединены с информационными входами четвертого буферного регистра, выходы которого подключены к суммирующим входам вычитателя.по модулю (2 — 1) и информационным входам пятого буферного регистра, выходы которого соединены с соответствующими

:входами элемента И и являются вторыми выходами формирователя, управляющие входы первого — пятого буферных регистров являются соответственно первым — пятым управляющими входами формирователя.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок исправления ошибок выполнен на сдвиговом регистре, сумматоре по модулю (2 — 1), вычитателе по модулю (2

1),,преобразователе кода и буферном регистре, информационные входы кото- рого являются первыми информационными входами блока,. выходы буферного регистра соединены с вычитающими в входами вычитателя по модулю (2 — 1) суммирующие входы которого объединены с соответствующими первыми входами сумматора по модулю (2 — 1) и являются вторыми информационными входами блока, выходы вычитателя по модулю (2 — 1) через преобразователь кода подключены к вторым входам сумматора по модулю (2 — 1), выходы которого соединены с информационными входами сдвигового регистра, выход которого является выходом блока, управляющие входы буферного и сдвигового регистров и тактовый вход сдвигового регистра являются соответственно первым — третьим управляющими входами блока, 4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вычи.сления ошибочных позиций выполнен на первом - тринадцатом вычитателях, первом и втором сумматорах, первом— восьмом буферных регистрах, первом— четвертом преобразователях кода, первой — восьмой группах элементов И и первой - третьей группах элементов

ИЛИ, вычитающие входы первого и второго вычитателей соответственно объединены и являются первыми информационными входами блока, суммирующие входы второго и вычитающие входы третьего и пятого вычитателеи соот ветственно объединены и являются вторыми информационными входами блока, суммирующие входы первого и третьего и вычитающие входы четвертого вычитателей соответственно объединены и являются третьими информационными входами блока, суммирующие входы четвертого и пятого вычитателей соответственно объединены и являются четвертыми информационными входами блока, выходы первого — пятого вычитателей соединены с информационными входами одноименных буферных регистров, выходы первого буферного регистра соединены с суммирующими входами шестого вычитателя и являются первыми выходами блока, выходы второго буферного регистра подключены к вычитающим входам седьмого, вось" мого и десятого вычитателей, информационным входам первой и восьмой . групп элементов И и являются вторыми выходами блока, выходы третьего буферного регистра подключены к суммирующим входам восьмого и вычитающим входам. девятого вычитателей, первым суммирующим входам первого и второго сумматоров и являются третьими вы ходами блока, выходы четвертого буферного регистра подключены к вычита-.ющим входам шестого и суммирующим входам седьмого и девятого вычитателей, информационным входам второй и третьей групп элементов И и являются четвертыми выходами блока, выходы

:пятого буферного регистра соединены с суммирующими входами десятого вы40 читателя и являются пятыми выходами блока, выходы шестого и десятого вычитателей соединены с информационными входами соответственно шестой и пятой групп элементов И, выходы

45 седьмого вычитателя через первый преобразователь кода подключены к вторым суммирующим входам первого и второго сумматоров, выходы восьмого и девятого вычитателей через со

5 ответственно второй и третий преобразователи кода соединены с вычитающими входами соответственно первого и второго сумматора, выходы которых соединены с информационными входами соответственно четвертой и седьмой групп элементов И, выходы йервой и второй групп элементов И подключены соответственно к первым и вторым входам первой группы элементов ИЛИ, 21

1411 выходы которой соединены с информа; ционными входами шестого буферного регистра, выходы третьей — пятой групп элементов И подключены соответ5 ственно к первым — третьим входам второй группы элементов ИЛИ, выходы

1.. которой соединены с вычитаюшими вхо дами одиннадцатого вычитателя, выходы которого соединены с входами четвертого преобразователя кода, первые и вторые выходы которого подключены к вычитающим входам соответственно ! двенадцатого.и тринадцатого вычитателей, выходы которых соединены с )б информационными входами соответственно седьмого и восьмого буферных,регистров, выходы шестой — восьмой групп элементов И соединены соответственно с первыми — третьими входами 2р третьей группы элементов ИЛИ, выходы которой подключены к суммирующим входам одиннадцатого — тринадцатого вычитателей, управляющий вход второго буферного регистра является первым 26 !

- управляющим входом блока, управляющие входы первого и третьего буферных регистров объединены и являются вторым управляющим входом блока, управляющие входы четвертого и пятого буферных 30 регистров объединены и являются третьим управляющим входом блока, управляющие входы шестого — восьмого буферных .регистров объединены и являются четвертым управляющим входом блока, управляющие входы четвертой и седьмой групп элементов И объединены и являются пятым управляющим входом блока, управляющие входы третьей и шестой групп элементов И объединены 4р и являются шестым управляющим входом блока„ управляющие входы пятой и вось мой групп элементов И объединены и являются седьмым управляющим входом блока, управляющие входы второй и 45 первой групп элементов И являются соответственно восьмым и девятым уп" равляющими входами блока, выходы шестого — восьмого буферных регистров являются соответственно шестыми— восьмыми выходами блока.

5. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен на дешифраторах, триг6 герах, сумматорах по модулю (2 — 1), элементах сравнения, элементах И, элементах ИЛИ, группах элементов И, группе элементов ИЛИ, шине логического нуля и счетчике, выходы которого

981 22 соединены с входами первого дешифратора, первый и второй входы первого элемента И являются соответственно тактовым входом и входом "Пуск" блока, выход первого элемента И соединен с входом счетчика и является первым выходом блока, первый — четвертый входы второго дешифратора являются одноименными информационными входами блока, выход -нулевого разряда второго дешифратора подключен к первым входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И, выходы первого, второго и четвертого разрядов второго дешифратора соединены соответственно с вторым входом первого элемента ИЛИ и первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы восьмого, девятого и пятнадцатого разрядов второго дешифратора соединены соответственно с третьим и четвертым входами первого элемента

ИЛИ и первым входом пятого элемента

И, выход которого является вторым выходом блока, первый выход первого дешифратора является третьим выходом блока, второй выход первого дешифра-. тора подключен к тактовым входам первого — пятого триггеров, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого подключен к информационному входу третьего триггера и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым управляющим входам первой и второй групп элементов И, первый выход первого элемента сравнения подключен к первым входам седьмого — девятого элементов И, первый выход второго элемента сравнения соединен с вторым входом девятого элемента И, выход которого под-.. ключен к вторым входам третьего, чет вертого и шестого элементов И, второй выход первого элемента сравнения соединен с первым входом десятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управляющим входом третьей группы элементов И, второй выход второго элемента сравнения подключен к второму входу десятого элемента И и первому входу четвертого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым

23

14 входом седьмого элемента И, выход которого подключен к второму информационному входу четвертого триггера и второму входу третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента сравнения соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу восьмого элемента И, выход которого соединен с информационным входом пятого триггера и третьим входом третьего элемента РЛИ, выходы первого сумматора по модулю (2 — .1) соединены с первыми входами четвертого элемента сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента И, выход. которого подключен к информационному входу первого триггера и второму входу второго элемента ИЛИ, выходы второго сумматора по модулю (2 — 1) соединены с первыми входами пятого элемента сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом пятого элемента ИЛИ и с третьим входом четвертого элемента

И, выход которого подключен к информационному входу второго триггера и третьему входу первого элемента ИЛИ, выходы первой — третьей групп элементов И соединены соответственно с первыми — третьими входами группы элементов ИЛИ, выходы которой соединены с первыми входами шестого элемента сравнения, выход которого подключен к входу шестого и информационному входу седьмого триггеров, прямой и инверсный выходы шестого триггера подключены соответственно к второму управляющему входу второй группы элементов И и к вторым управляющим входам первой и третьей групп элементов И, выход седьмого триггера соединен с информационным входом восьмого триггера и является четвертым выходом блока, выход восьмого

11981

24 триггера соединен с первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого является пятым выходом блока, третий выход первого дешифратора соединен с тактовыми входами седьмого и восьмого триггеров, четвертый выход первого дешифратора подключен к вторым входам пятого и одиннадцатого

1g элементов И, вторые входы четвертого элемента сравнения являются пятыми информационными входами блока, первые входы первого и третьего элементов сравнения и первого сумматора по модулю (2 — 1) соответственно объединены и являются шестыми информационными входами блока, первые входы второго элемента сравнения и второго сумматора по модулю (2 - 1) и вторые

2О входы третьего элемента сравнения н первого сумматора по модулю (2 — 1) соответственно объединены и являются седьмыми информационными входами блока, вторые входы первого и второго

2б элементов сравнения и второго сумматора по модулю (2 - 1) соответственно объединены и являются восьмыми информационными входами блока, втбрые входы пятого элемента сравнения.явЗО ляются девятыми информационными входами блока, информационные входы первой †.третьей групп элементов И являются соответственно десятыми -двенадцатыми информационными входами блока, пятые выходы первого дешифратора

35 соединены с вторыми входами шестого элемента сравнения, шестые — девятые выходы первого дешифратора являются одноименными выходами блока, шина нулевого потенциала соединена с десятыми выходами блока, десятые— двенадцатые и тринадцатый — шестнадцатый выходы первого дешифратора являются соответственно одиннадцатыми — семнадцатыми выходами блока, выходы первого — пятого триггеров являются соответственно восемнадцатым — двадцать вторым выходами блока.

1411981. 1411981

102 1О Риг.4

l41198I

Щ

1411981

Ъ

+

Составитель О. Ревинский

Редактор И. Шулла Техред М.Дидык Корректор М, Демчик

Заказ 3673/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок Устройство для декодирования с исправлением ошибок 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычис- - лительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах тестового диагностирования в качестве источника входных воздействий

Изобретение относится к технике СВЯ2И и может использоваться для обеспечения помехоустойчивого кодирования при передаче дискретной информации

Изобретение относится к вычислительной технике и является усовершенствованием устройства по авторскому свидетельству № 1287296

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в устройствах защиты от ошибок систем передачи и обработки дискретной информации , а также в системах дальней связи с дублированием сообщений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и позволяет повысить помехоустойчивость кодека при использовании восьмифазной модуляции

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи дискретных сообщений с многократным повторением

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при передаче дискретной информации по каналам с шумами, в частности по стандартным телефонным каналам

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении аппаратуры передачи и обработки цифровой информации, в устройствах декодирования кода Рида Соломона (далее РС-кода)

Изобретение относится к системе кодирования и декодирования видеоинформации с осуществлением сжатия и записи цифровых видеоданных путем сжатия последовательности битов из множества непрерывных элементов изображения в соответствии с новой схемой сжатия по длине прогона

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании устройства , исправляющих ошибки в хранимой или передаваемой по каналам связи информации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля кодов гх комбинаций К из п

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи

Изобретение относится к телеметрии и может использоваться в системах передачи и обработки дискретной информации

Изобретение относится к вьмислчтельной технике

Изобретение относится к вычистительной технике и может,быть использовано для контроля интерфейсных последовательностей сигналов
Наверх