Устройство для кодирования двоичных сообщений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CON

РЕСПУБЛИК рц H ОЗ М 13(22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i8ou

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ VHHT СССР (21) 4б48793/24 (22) 27.12,88 (46) 2З,Ф,91, Бкп. Р 15 (71.) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской co- цналистической революции (72) К.А.. Семенов (53) 621.325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 318939, нл. Н 03 И 13/22, 1971.

Сброс фдад"

„.SU„„1644393 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КО ЯРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ СООБ11 ЕНИЙ (57) Изобретение относится к классу устройств-кодеров двоичных сообщений и может найти применение в тех областях вычислительной техники и техники передачи данных, где повышение помехоустойчивости информации производится с помощью циклического кодирования, в частности в больших инфор"

1644393 мационных и управляющих системах.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство выполняет кодирование m-разрядного слова и выдачу контрольного слова, за ш-1 такт путем введения двунаправленного параллельного блока задания направления передачи и блока синхронизации. Таким образам, в данном устройстве рабочий цикл уменьшает1

Изобретение относится к классу устройств-кодеров двоичных сообщений 20 и может найти применение в тех областях вычислительной техники и техники передачи данных, где повьппение помехоустойчивости информации производится с помощью циклического кади- 25 равания, в частности в больших информационных и управляющих системах, Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства.

На фиг, 1 представлена функцио- 3р нальная схема устройства; на фиг.2— функциональная схема операционного регистра; на фиг. 3 — функциональная схема блока управления, Устройство содержит операционный регистр 1, регистр 2, сдвига, выход

"Вывод" 3, блок 4 задания направления передачи, информационные входывыходы 5, вход "Ввод" 6, вход "Сброс"

7, триггер 8, блок 9 управления, 40 генератор 10 импульсов, блок 11 синх-, ронизации, элемент И 12 и счетчик

13 импульсов.

Операционный регистр 1 (фиг. 2) содержит элемент ИЛИ 14, регистр 15 и сумматоры 16 по модулю два.

Блок управления (фиг. 3) содержит счетчик 17 импульсов, элемент ИЛИ

18, формирователь 19 импульсов. Блок

11 синхронизации представляет собой 0 программируемое ПЗУ КР556РТ4.Устройство работает следующим образом.

В исходное состояние устройство устанавливается подачей сигнала на вход "Сброс" 7, при этом устанавливается в "0" счетчик 17 блока 9 óïравления, операционный регистр 1 и регистр 2 сдвига. Счетчик 13 поддерся на К+1 такт. Устройство содержит операционный регистр 1, регистр 2 сдвига, выход "Вывод" 3, блок 4 задания направления передачи, информационные входы — выходы 5, вход

"Ввод" 6, вход "Сброс" 7, триггер

8, блок 9 управления, генератор 10 импульсов, блок 11 синхронизации, элемент И 12, счетчик 13 импульсов.

3 ил. живается в исходном состоянии сигналом с второго выхода счетчика 17 блока 9 управления, задающего направление передачи блоку 4 с входов-выходов 5 на выход 3, а также режим параллельной записи информации в регистр 2 сдвига и операционный регистр 1. Триггер 8 устанавливается в исходное состояние тактовой частотой генератора 10 при отсутствии сигнала на входе "Ввод" 6, Работа устройства начинается с подачи (m-n) разрядов m-разрядного информационного сообщения на входывыходы блока 4. Затем на устройство подается сигнал "Ввод", который записывается в триггер .8 тактовой частотой генератора 10. Сигнал с выхода триггера 8 поступает на вход блока 11 синхронизации, KoTOpbBt co своего первого выхода выдает сигнал на вход разрешения блока 4. При этом информация с входов-выходов 5 через

t блок 4 поступает на входы параллельной записи операционного регистра 1 и регистра 2 сдвига. Одновременно с открытием блока 4 блок 11 синхронизации с третьего выхода выдает импульсы синхронизации на регистр 2 сдвига, по которым происходит запись информации в параллельном формате.

Затем снимается сигнал с входа

"Ввод" 6 и триггер 8 возвращается в исходное состояние, снимает сигнал с пятого входа блока 11 синхронизации, закрывает блок 4 и одновременно увеличивает на единицу состояние счетчика 17 блока 9 управления, который сигналом с первого выхода устанавливает необходимое состояние первого входа блока 11. синхронизации.

Деление осуществляется путем последовательного сложения по модулю два делителя вначале со старшими членами делимого, а затем со старшими членами (начиная с первого зна чащего члена) получившегося остатка до тех пор, пока степень остатка ! не станет меньше степени делителя.

5 16

Далее на входы-выходы 5 подаются оставшиеся п разрядов кодируемого mразрядного сообщения. Второй выход счетчика 17 блока 9 управления поддерживает направление передачи информации через блок 4 с входов-выходов 5 и режим параллельной записи в операционном регистре 1 и регистре 2 сдвига. Затем на устройство подается второй сигнал на вход "Ввод" 6 который записывается в триггер 8 и через блок 11 синхронизации открывает блок 4, Одновременно с открытием блока 4 блок 11 синхронизации (в соответствии с уровнем сигнала, поступающего на первый вход с первого выхода счетчика 17) со своего второго выхода выдает импульсы синхронизации на операционный регистр 1, по которым в него происходит запись информации в параллельном формате. Затем снимается сигнал с входа "Ввод" 6 и триггер 8 возвращается в исходное состояние и через блок 11 синхронизации закрывает блок 4, одновременно увеличивая на единицу состояние счетчика 17, который сигналом с второго выхода изменяет направление передачи блока 4, переводит регистр 2 сдвига и операционный регистр 1 из режима параллельной записи в режим сдвига, снимает сигнал начальной установки со счетчика 13 и задает состояние второго входа блока 11 синхронизации, в связи с чем íà его втором, третьем и четвертом выходах появляется тактовая частота генератора 10, поступающая одновременно на входы синхронизации операционного регистра 1, регистра 2 сдвига, счетчика 13 и начинается процедура начисления контрольного слова в операционном регистре 1, После отсчета необходимого количества импульсов счетчик 13 выдает сигнал на четвертый вход блока 11 синхронизации, открывающий по своему первому выходу блок 4, и начисленное в операционном регистре 1 контрольное слово выдается в параллельном формате с блока 4 на выходы-входы 5 и на второй вход элемента И 12, пропускающий тактовую частоту генератора 10 со своего первого входа на выход 3. По окончании последнего тактового импульса генератора 10 из серии, необходимой для начисления контрольного слова, снимается сиг44393 6 нал с выхода счетчика 13, закрывается элемент И 12, через который на выход. 3 прошел один импульс с генератора 10, и таким образом сформиро5 вался сигнал Вывод для чтения контtt 1) рольного слова из устройства.

По заднему фронту сигнала с выхода счетчика 13 формирователь 19 через

10 элемент ИЛИ 18 сбросит в исходное состояние счетчик 17, который своими выходами перевел устройство в исходное состояние. На этом цикл работы устройства заканчивается и оно гото15 во для следующего цикла.

Начисление контрольного слова в операционном регистре 1, осуществляется следующим образом.

После второго сигнала на входе

"Ввод" 6 m-разрядное кодируемое сообщение содержится в регистре 2 сдвига (тп-и разрядов) и регистре 15 (п разрядов) . Кодовый полином Р(х), принадлежащий к циклическому коду, 25 находится по исходному информационному полиному V(x) и выбранному образующему многочлену К(х). Для этого необходимо умножить исходный полином U(x) на одночлен той же сте30 пени, что и образующий многочлен (х")„ От умножения многочлена на одночлен степени п степень каждого члена многочлена повышается на и что эквивалентно приписыванию п нулей

35 со стороны младшего Разряда многочлена. В результате вместо этих нулей записываются разряды контрольного слова. Значения контрольных разрядов наг одятся в результате деления U(x) < х х на К(х), т. е.

F(x) = — — — = О(х) + — —, U(x) x R(x)

К(х) К(х) где О(х) — частное, à R(x) — остаток от деления U(x) на К(х), который и

45 представляет собой контрольное слово.

Учитывая правила двоичной арифметики, в части функции сложения по модулю два, получаем соотношение

F(x) = U(x)x + R(x) 1б44393

В операционном регистре 1 через элемент ИЛИ 14 осуществляется управление режимом работы рет истра 15 в зависимости от текущего значения его младшего разряда. При логическом, "О" выполняется операция сдвига из разряда в разряд по внутренним связям в регистре 15 и запись очередного разряда с последовательного вхо- о да в старший 7{n-1) разряд, а при логической "1" — операция записи с входов результатои суммирования по модулю два. Таким образом, выполняется операция двоичного деления путем 15 суммирования но модулю два и записи

B следующий разряд (т. е. сдвига) . ,Пля иа-и:слеиия контрольного слова необходимо участие каждого разряда информационного слова в обратных связях с младшего разряда регистра 15 иа сумматоры 16 по модулю два. Вначале за (и-1) такт обрабатываются и разрядоь, первоиачальио находившихся в опараи.оииом регистре 1, так как опе- 25 рация пс обработке младшего разряда будет выполнена автоматически по заполнению регистра 15 во втором цикле

"Ввод". Затем за {ш-n) тактов отрабатываются разряды, последовательно вьд- О вииутые из регистра 2 сдвига. При продвижении информации в регистре 2 сдвига образуются нули, которые при обработке в регистре 15 последовательно заменяются разрядами контрольного сло35 ва, В результате для начисления и вьдачи иа выход устройства контрольного слова необходимо (n--1)+(т-и) = m-1 такт генератора, Таким образом, цикл работы прототипа, т.е. время кодирования и вьдачи контрольного слова состоит из (m+K)

l тактов генератора, где m — разрядность кодируемаго двоичного слова„ К вЂ” число контрольных символов.

Формула и з обретения

Устройство для кодирования двоичных сообщений-, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, блок управления, первый выход которого подключен к входу сброса счетчика импульсов и входам управления режимами операционного регистра и регистра сдвига, выход которого соединен с последовательным информационным входом операционного регистра, триггер, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок задания направления передачи и блок синхронизации, первый— четвертый выходы которого подключены соответственно к входу разрешения блока задания направления передачи, и входам синхронизации операционного регистра, регистра сдвига и счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента И, первому входу блока синхронизации и первому входу сброса блока управления, второй выход которого подключен к второму входу блока синхронизации, третий и четвертый входы которого объединены соответственно с входом синхронизации триггера и.входом направления передачи блока, задания направления передачи и подключены соответственно к выходу генератора импульсов и первому выходу блока управления, выход триггера подключен к пятому входу блока синхронизации и входу синхронизации блока управления, второй вход сброса которого объединен с входами сброса операционного регистра и регистра сдвига и является входом Сброс" устройства, параллельные информационные входы-выходы операционного регистра и параллельные входы регистра сдви. га подключены к первым входам-выходам блока задания направления передачи, вторые входы-выходы которого являются информационными входами-выходами устройства, информационный вход триггера и выход элемента И являются соответстf венно входом "Ввод" и выходом "Вывод" устройства.

1644393

Составитель О. Тюрина

Техред Л..Сердюкова

Редактор А. Шандор

Корректор Т.Палий

Заказ 1248 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101