Устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой

 

Изобретение отнрсится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации для обнаружения и исправления ошибок в двоичных кодах с активной паузой. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит блоки 1. 2 Формирования двоичных кодов, элемент И 3, элементы ЗАПРЕТ 4, 5, элементы ИЛИ 6, 7, дешифратор 8 и блок 9 контроля. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С акт л коз

И2. (21) 4704602/24 (22) 14,06.89 (46) 07.03.92. Бюл. N-. 9 (71) Саратовский политехнический институт (72) А,И. Гусев (53) 621.374(088.8) (56) 1. Юргенсон P.È. Помехоустойчивость цифровых систем передачи телемеханической информации. Л.: Энергия, 1971, с, 196, рис. 6 — 10.

2. Авторское свидетельство СССР

М 915261, кл. Н 04 1 3/02, 1982, Ы„„1718384 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ

ДВОИЧНЫХ КОДОВ С АКТИВНОЙ ПАУЗОЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации для обнаружения и исправления ошибок в двоичных кодах с активной паузой. Целью изобретения является упрощение устройства.

Устройство содержит блоки 1. 2 Фоомирования двоичных кодов, элемент И 3, элементы ЗАПРЕТ 4, 5, элементы ИЛИ 6, 7, дешифратор 8 и блок 9 контроля. 3 ил.! и ! Ор (л)

IQO

|ф, ! ! вюзи

1718384

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации для обнаружения и (ИЛИ) исправления ошибок типа трансформации и (или) стирания символов в двоичных кодах с активной паузой (или в так называемых двоичных кодах без "0").

Известно устройство для декодирования троичных кодов без "0" (1J; Троичный код, поступающий на вход устройства, разбивается на два двоичных, и каждый из них декодируется своим дешифратором. Одноименные выходные цепи дешифраторов соединены параллельно (по логической) схеме

ИЛИ) и подключены к входам специального блока контроля (элемента пороговой защиты), который срабатывает при поступлении на его входы двух (или более) сигналов. Недостатком устройства является сложность структуры, обусловленная наличием двух дешифраторов для двоичных кодов, а также невозможность исправления ошибок типа стирания максимальной кратности.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для декодирования троичных кодов без "0" J2). Оно содержит блок контроля, два блока формирования двоичных кодов, входы которых объединены, а выходы подключены к входам соответствующих дешифраторов и к логическому элементу И, выход которого соединен с Sвходом RS-триггера, причем выходы RSтриггера и выходы дешифраторов соединены с соответствующими входами одних логических элементов ИЛИ и логических элементов И, выходы логических элементов И соединены с входами других логических элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами блока контроля.

Однако известное устройство имеет сложную структуру, требующую двух идентичных дешифраторов, каждый из которых сам по себе представляет также довольно сложное устройство.

Цель изобретения — упрощение устройства декодирования двоичных кодов с активной паузой.

Цель достигается тем, что в устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой, содержащее блок контроля, дешифратор, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, первый и второй блоки формирования двоичных кодов, входы которых обьединены и являются информационным входом устройства. причем первые выходы блоков формирования двоичных кодов соединены свходами элемента И,,выход блока контроля является контрольным выходом устройства, введены первый и второй эле5

55 менты ЗАПРЕТ, прямые входы которых соединены с вторыми выходами первого и второго блоков формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ и инверсными входами соответственно второго и первого элементов

ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов

ИЛИ, при этом выход элемента И соединен с третьими входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока контроля и являются информационными выходами устройства, Новым является использование дешифратора на управляемый регистрах сдвига и таких логических связей между выходами блоков формирования двоичных кодов и входами дешифратора на управляемых регистрах сдвига, которые позволяют иметь в составе устройства всего один дешифратор и в то же время полностью реализовать корректирующие способности кода. В итоге примерно в два раза уменьшается сложность устройства, его габариты, вес, стоимость, а также повышается надежность работы за счет уменьшения числа элементов и устранения многочисленных логических связей между двумя дешифраторами.

На фиг, 1 представлена обобщенная структурная схема заявляемого устройства; на фиг, 2 показан пример двоичного кода с активной паузой; на фиг, 3 даны графики, поясняющие принцип введения зоны стирания, Устройство содержит первый и второй блоки 1 и 2 формирования двоичных кодов, элемент И 3, первый и второй элементы ЗАПРЕТ 4 и 5, первый и второй элементы ИЛИ

6 и 7, дешифратор 8 на управляемых регистрах сдвига и блок 9 контроля. Причем входы блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов объединены и являются информационным входом устройства, первые вь ходы блоков формирования двоичных кодов соединены с входами элемента И 3. Выход блока 9 контроля является контрольным выходом уст-. ройства, прямые входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ 4 и 5 соединены с вторыми выходами первого и второго блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ 6, 7 и инверсными входами соответственно второго и первого элементов ЗАПРЕТ 4 и 5, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ 6, 7. Выход элемента И 3

1718384 соединен с третьими входами элементов

ИЛИ 6, 7, выходы которых соединены с соответствующими входами дешифратора 8, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 9 контроля и 5 являются информационными выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

На информационный вход устройства 10 поступает последовательный двоичный код с активной паузой, в котором "0" передается некоторой активной посылкой. В качестве примера на фиг. 2 показан частотный код, в котором символ "1" передается частотой f1. 15 а пауза (символ "0") — частотой f2, Ряд авторов рассматривает активную паузу как символ "2" некоторого троичного кода без "0" (см., например, 1), с. 66), поэтому в дальнейшем будем использовать в описании также 20 два символа "1" и "2", чтобы отличить активную паузу от пассивной (когда на временной позиции присутствует физический "0").

Будем считать, что в принимаемом коде введены зоны стирания по каждому из 25 символов — "1" и "2". Так, например, для кода, показанного на фиг. 2, эти зоны могут быть введены относительно выходных сигналов фильтров частот 11 и

U<»x(f1) и U>»»(f2) соответственно (см. фиг. 30

3). . Если сигнал на выходе фильтра частоты т1 (фиг, За) равен 11 (1) 11пор1, то фиксируется прием символа "1", при

UBblX(f1) Unop2 — и рием символа "0" (пассив35

Ная Пауэа) И ПрИ 0пор2 < Овы»(т1) < Unop1 фиксируется так называемый символ стирания Х1 (он означает невозможность однозначно определить, какое значение нулевое или единичное — символа "1" принимается на данной позиции кода). Аналогично для символа "2" фиксируются значения "2", "0" и Х2 (фиг. Зб).

Для реализации описанной логики выявления элементов кода в устройстве используются первый и второй блоки 1 и 2 формирования двоичных кодов, которые выдают сигналы логической "1" соответственно на первых выходах, когда фиксируется символ "0", на вторых выходах, когда фиксируется стертый символ Х1 или Х2, и на трЕтьих выходах, когда фиксируется символ "1" или "2".

С учетом сказан ного в рассматриваемом коде под действием помех могут возникать одиночные ошибки типа трансформации вида "1.-- 0" и "2, -0". двойные ошибки типа трансформации вида "1.2" (их можно представить как результат двух одиночных ошибок: "1 0 2" (см, (1), с 189) и, наконец, ошибки типа стирания: "1 — X1" и

"2 — Х2.

Известно, что любой код с заданным кодовым расстоянием dM«может исправить t из f обнаруженных ошибок типа трансформации (f = t) и (ошибок типа стирания, если

dML1H ) t+ f+C+ 1.

В то же время известно, что двоичный

I код с активной паузой имеет бмин = 2омин ° где д»« — кодовое расстояние исходного ! двоичного кода с пассивной паузой. Другими словами, активные паузы приводят к удвоению кодового расстояния, так как образуют "подкод" из символов-"2" и "0", инверсный по отношению к исходному коду из символов "1" и "0", и передача информации осуществляется как бы по двум независимым каналам (см. У (1), с, 67).

Декодирование этой информации в предлагаемом устройстве осуществляется с использованием только одного дешифратора

8 (для любого двоичного "подкода") при условии, что дешифратор 8 выполнен на управляемых регистрах сдвига.

Логика работы устройства заключается в следующем.

В случае поступления на информацион-... ный вход устройства неискаженной кодовой комбинации сигналы появляются только на выходах "0", "1" и "2" блоков 1 и 2 формирования двоичных кодов, причем одновременное появление сигналов на выходах "0" искл ючено.

Если в принимаемом коде встречаются нулевые позиции, то это свидетельствует о наличии на этих местах ошибок типа трансформации символов (вида "1 0" или "2"-0"), В этих случаях логический элемент И 3 обеспечивает появление сигналов на выходах логических элементов ИЛИ 6 и 7 одновременно, благодаря чему дешифратор 8 может обеспечивать исправление по S таких ошибок, если код имеет минимальное кодовое расстояние б « 2S +1, Если на некоторых позициях кода принимается только один из "стертых" символов Х1 или Х2, то наиболее правдоподобно предположить, что происходит стирание символа "1" или "2", поэтому выходные сигналы на вторых выходах блоков 1 и 2, проходя через логические элементы ЗАПРЕТ 4 и 5, обеспечивают появление сигналов на выходах логического элемента ИЛИ 6 или 7 соответственно. Благодаря этому деш ифратор 8 может обеспечить исправление до r таких "стертых" символов, если только 1мин г+ "°

1718384

Если на некоторой позиции кода принимаются одновременно "стертый" символ и другой "нестертый" рабочий символ (например, Х> и "2" или Xz и "1"), то, предпочтение отдается рабочему символу, а "стертый" символ просто отбрасывается (это реализуется с помощью логических элементов ЗАПРЕТ 4 и 5 и логических элементов ИЛИ 6 и

7), Если на одной позиции одновременно присутствуют символы Х1 и Xz, то сигналы поступают одновременно на оба входа дешифратора 8, так как логические элементы

ЗАПРЕТ 4 и 5 открыты, И, наконец, если в принимаемом коде встречаются одновременно нулевые позиции и позиции со "стертыми" символами, то дешифратор 8 обеспечивает исправление ошибок в пределах корректирующей способности кода или их обнаружение (с помощью блока 9 контроля или в результате обнуления всех ячеек дешифратора), Блок 9 контроля представляет собой устройство, выдающее на контрольном выходе устройства сигнал "защитного отказа" (логическая

"1") только в том случае, когда число входных сигналов, равных логической "1", равно двум или более.

Таким образом, предлагаемое устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой полностью реализует их корректирующие способности по обнаружению и (или) исправлению ошибок типа трансформации и (или) стирания символов и в то же время является значительно более простым по структуре, так KGK содержит всего один дешифратор двоичного кода.

5 Формула изобретения

Устройство для декодирования двоичных кодов с активной паузой, содержащее блок контроля, дешифратор, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, первый и

10 второй блоки формирования двоичных кодов, входы которых объединены и являются информационным входом устройства, первые выходы соединены с входами элемента

И, причем выход блока контроля является

15 контрольным выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены первый и второй элементы

ЗАПРЕТ, прямые входы которых соединены с вторыми выходами первого и второго бло20 ков формирования двоичных кодов соответственно, третьи выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ и инверсными входами соответственно второго и первого элементов

25 ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов

ИЛИ, при этом выход элемента И соединен с третьими входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими

30 входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока контроля и являются информационными выходами устройства.

1718384 Ъ Х(2) чьи (А) б иин > t t 1м с 2и0н г 7 2 2ИО С

c c p r а Фи . я

Составитель А.Гусев

Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

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

Заказ 890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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