Аналоговый декодер расширенного кода хэмминга

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнх

Соцкалмстических

Республик ро991607 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130781 (21) 3317266/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 230133. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 230183

Р М Кп з

Н 03 К 13/24

Государственный комитет

СССР оо делам нюбретеннй н открытий ($$) УДК 621.374 ° .5 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

А А. Захаров и А.С. Наумов

Ленинградский электротехнический институт связи ии. проф. М.А. Бонч-Бруевича (71) Заявитель (54 ) АНАЛОГОВЫЙ ДЕКОДЕР РАСШИРЕННОГО

КОДА ХЭММИНГА

Изобретение предназначено для использования в системах передачи информации по декаметровым и тропосферным радиолиниям.

Известны декодирующие устройства кодов Хэмминга, исправляющие стирания и содержащие основной регистр сдвига, информационный .в сод которого соединен с подвижным контактом первого переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к основной входной шине, а второй неподвижный контакт — к выходной шине и выходу последнего разряда основного сдвигового регистра, разрядные виходы которого соединены с первыми входами логического блока, вторые входы которого подключены к соответствукхдим разрядным выходам маркерного сдвигового регистра, информационный вход которого через замыкающую кнопку соединен с выходом его последнего разряда, при этом выходы логического блока подключены к соответствующим первым установочным входам основного и маркерного регистров P1)

Такие декодирующие устройства позвол>ют исправлять ошибки до второй кратности включительно и некоторые ошибки более высокой кратности. Однако при декодировании в них не используется дополнительный символ общей проверки на четность, что приводит к низкой помехоустойчивости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аналоговый декодер, содержащий основной сдвиговый регистр, информационный

10 вход которого соединен с подвижным контактом первого переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к основной входной шине, а второй неподвижный контакт — к выходной шине и выходу последнего разряда основного сдвигового регистра, часть разрядных выходов которого соединена с первыми входами логического блока, вторые входы которого подключены к соответствующей части разрядных выходов маркерного сдвигового регистра, информационный вход которого через замыкающую кнопку соединен с выходом его последнего разряда; выходы логического блока подключены к части первых установочных входов основного-и маркерного сдвиговых регистров; блок определения номера наименьшего из нескольких чисел, первые и вторые выходы которого соединены с соответствующими частями вторых

991607 устаноноч!!ых нходов основного и маркерного сдвиговых регистров, а входы подключены к соответствующей части разрядных выходов сднигоного регистра памяти надежностей, информационный вход которогo ое !ННОН с г!Однижнь??.f контактом второго переключателя, первый неподн;!жный контакт коl ÎpoI o

СОЕДИНЕН C IJXOJ)HOt? 1?tHEIQII Etc j?0>?HOOTÅé, а второй неподви><пь?й контакт — с Выходом его последнего разряда (2).

В известном декодере стира;отс», а затем Восстанавливаются наименее надежные символы, причем из рассмотрения исключается дополнительный символ общей проверки на четиость, вследствие чего декодер обладает

НИЗ1<Ой ГIОМЕХОУСТО11ЧИНОСТЬЮ(H03?3OJ ° ЯЯ исправлять Ош!?бки кратности до п- Г(-1, где и — длина раск:иренногo коца Хэм— минга j k — !иcJIQ информацион!?ы)< (им— нолов.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости декодеров расширенного кода Хэмминга : а счет

ИСПОЛЬ ЗОН с1НИ Я ДЛЯ Де KQJ?ttPO?ictft tf Л t!11 формации о всех символах itpH!i(rтой кодовой ко.;б??нац!?н и увели ения кратности исправляемых оотибок до» вЂ” 4 нкл!очитpJII io.

20

У <азанная це."?ь достигается тем(ЧтО Н апаЛОГОВЫй ДЕКОДЕР РаСШт?РСН Ого кода Хэммиига, содержащии оснонНУЮ ВХОДНУЮ ШИНУ, ОСНОВНОЙ СДНИГОНЫй регистр, и нформаци он !?ый вход Ko Toj)ol o соеди!!еи с подвиж?н.м контактом ерно — 3.) го переключателя, нторой p.to?EBH>t<:ILté

К О Н T c3 К T i< О Т О т ) 0 1 0 Г :З Д К J (1(. Ч Е Н I< 131:1 Х О " \

НОЙ I!!Hit!Bi И !31!XQJ„ у I;0CJ:((it!10 ГО t)(3 ЗГЗЯДа

ОСНОВ НОГО СД13И 0BOI О «)С?1 1СТ«) а т ЧаСТЬ р а 3 р ЯД Н )тЫХ D t . Х 0 Ä 10 )3 i(0 I 0 «) О 1 О С 0 с: Д И Н Е Н а ф) с первыми Вхо??ам!1 логи loci

coo Tíåòñòíó!сщим разрядным Выходам маркерного сдвигOBQI о регистра, и?3<1)о«)Мап! IО НН! и 13ХОт? . -. 01 OPOI Î IC Ре 3 3 атзт тн с110 — (ЩУ!О К HOIIK)((00 Н f! Е li С Bl (ХОДО11 01 0 последнегп ра )ряда, при:)Tot! Вы?:оды логического блокc? поДключе!?ы к пеРВЫМ УСТ аl10 30(? Ii! iM ВХОД)аК! Cool НСТСТ??У)О щих раэрядон основного и маркерно.го сдвиговых регистрон, ?зторые устаHoвочные нходы которых соеди??ены cooòветстне!и!о с перв IMH и вторы!331 выхо— дагли блока определения номера наименьшего из несколЬких чисел, нхо,:?ы

КОТОРОГО !?ОДКЛ1,)с?ЕНЫ К СООтНЕтотВУ?СЩ??М разрядным выходам сднигоного регистра памяти надежностei, информацион??ый вход которого соеди??ен с подвижным

КОНтаКтОМ ВТОР(кГО ПЕРЕКЛЮЧатЕЛЯ, ВтОРОй НЕПОДГ)И>КГ!Ытй КОНтаКт КОТОРО.ГO подключен к выходу последнего разряда сдвигоного регистра памяти надежностей, и входную шину надежностей, введены дополнительный разряц

ОСНОВНОГО СДБИ ГОВ О ГО «ЗЕ? HCTPc? ДО ГIОЛ вЂ” 65 нительный разряд сдвигoBQI o регистра памяти надежностей, причем информационные входы этих разрядов соединены с основной нходной шиной и входисй шиной надежностей -QQTBGTcTBeHHQ а выходы — с первыми неподвижными контактами первого и второго nepei

Bktходы — с соответствующими вторыми установочными входами разрядов, включая дополнительные, основного и маркерного сдвиговых регистров, первые

УСтаfi013O(1!ЫЕ ВХОДЫ КОТОРЫХ ПОДКЛ?ОЧЕНЫ

К 13 Ы)(ОДс!." \ ДО!3031!3И?Е); Ь НОГО ЛОГ!(1 ГЕ С КО

Го блока, первые и B торые входы которогo (:оеди?!Сны с выходами указанных

«) LIB «) HJf ОВ 13!<Лю 1ая ДО ПОЛ IH T0!Ib н? Iе

oc !îBíî î и маркерног0 сдвиговых

РОГ !СтРОН COO "BeTCTL(eHftO, На чертеже предстанлет!а блок схеM1I а ?аЛО? ОВОГО,ЦЕКОДСРа Ра0133>1РЕННОго када Хэ lf!I.нга.

Дт . к(здc;) с(з?!03)ткиT oc ti OB iioH сдви гоныи регистр 1, информацион!ый вход

КОтО))ОГO СОЕДИНЕН С ПОЛВИжНЫМ КОНтаКто!! 1!еГ)ВОГО г;0Р0!<Лт!о(с?а? ел?1 2 !?т Рный

ff01f0,Hi)if". .!ill!t конт (i(T кстоРО "о подклюсl С l K 13 f Х ОДУ,0 t 1 0 JI f f 1 f T 0Ë B t t 0 i 0 Г) а 3 тЗ Я—

3;с1 ОСГ 0!3НОГО С(ДBHГOВ (ГO р(3 i .ÑТра 1 т с? В - ÎPQ!: Iiol!СДН !л

13Ь! (ОГ-,,Q:т ". i!т<3 4 H tif,tXOJ?«т 310(ftoftf0?"O

P !03;3 t Jfct 0< i ..B 1(ОГО CJIBi: ГОНО ГО «3:- ИСТp(. . 1, ЧНСТЬ;)аэря т:1Ы ВЬ ХО ОН КОтсрОГО СОСДИ НСИ а С Г?ЕРШ >МИ ВХО(наМИ ЛОГИ(t0cK0t о б.l<зкñt т (а ()c?ct!lьl?ВЯ чс?сть с)с?.3 t!ft jilt! IX ?3!:3)<0jio B — С Пт",) В! 2;1(Н;, О ЦаМИ дог!ОЛГ!Итсз!ь!!Ого логи- cKQI Î блока 6, в Toм ч:!сле l: !3Lixojt J ополнит льного

Р 1ВРЯДа 3,;:Hff)QPitc3f, flOI!Iff)!H вхоД ксто-!.;01 0 IlQ;il< JfiBc!О и K OC!1013iioli НХОДНой

:.:Ht30 7; ....ар <01)ныи с;тз?3гов:::и регистр 6, ИН,;:ÎР:!((III?О!т:НЛ. Вхoji,:"

ВхОдную 133!!ну 1 0 нс1дтзжнОстеи 13 ТоМ числе и выход допoJIHH-.ельного разряда 11 .?аркер ого сдвигоного регистРа 8, Г?РИс!Е!1 ПСРВЫЕ У()таНОВО(!НЫЕ входы разрядов ocHoзного и !?аркерног0 сдн ?гон!3х регистров, включая дополнительные разряды, подключены к соответствующим выходам логических блоков 5 и 6; сдниговый регистр

12 памяти надежностей, информационный вход которого соединен с подвижным входом нTîðoão:?åpåêëþclàтез?я 13, первый неподвижный контакт кото?зого

991607 подключен к выходу дополнительного разряда 14 сдвигового регистра 12 памяти надежностей, причем вход дополнительного разряда 14 соединен с входной шиной 10 надежностей, а второй неподвижный контакт — c выходом последнего разряда сдвигового регистра 12 памяти надежностей, часть разрядных выходов которого сое динена с входами блока 15 определения номера наименьшего из нескольких чисел, а остальная часть — с входами дополнительного блока 16 определения номера наименьшего из нескольких чисел, причем первые входы блоков 15 и 16 подключены к соответствующим вторым установочным входам основного сдвигового регистра 1, а вторые выходы этих блоков — к вторым установочным входаг| маркерного сдвигового регистра 8.

Аналоговый декодер расширенного кода Хэмминга работает следующим образом.

На первом этапе переключатели 2 и 13 находятся в нижнем поло>кении, а кнопка 9 разомкнута. Сигналы с входной шины 7 записываются в сдвиговый регистр 1 и его дополнительный разряд 3, величины надежностей с входной шины надежностей записываются в сдвиговый регистр 12 и его дополнительный разряд 14, а в мар-. керный сдвиговый регистр 8 и его дополнительный разряд 11 записываются нули. Одновременно результаты декодирования предыдущего кодового слова поступают с выхода последнего разряда сдвигового регистра 1 на выходную шину 4. На втором этапе пе— реключатели 2 и 13 находятся в верхнем положении, а кнопка 9 замкнута.

На первогл из и тактов сигналы с разрядных выходов сдвигового регистра

12, номера которых соответствуют номерам символов, входящих в выбранное заранее проверочное уравнение расши— ренного кода Хэмминга, поступают на выходы блока 15 определения номера наименьшего из нескольких чисел, в котором определяется номер наименее надежного символа, и на соответствую щих выходах блока 15 определения номера наименьшего из нескольких чисел появляются сигналы, устанавливающие найденный разряд сдвигового регистра 1 в нулевое состояние, а соответст вующий разряд маркерного сдвигового регистра 8 в единичное состояние. Одновременно с остальных разрядных выходов сдвигового регистра 12 и дополнительного его разряда 14 сигналы подаются ка входы дополнительного блока 16 определения номера наименьшего из нескольких чисел, в котором также определяется номер наименее надежного символа, и на соответствующих выходах блока 16 определения ноглера наименьшего из нескольких чисел появятся сигналы, устанавливающие найденный разряд сдвигового регистра 1 в нулевое состояние, а соответствующий разряд маркерного сдвигового регистра 8 в единичное состояние. Таким образом, производится стирание двух символов и отмечается их положение (ноглера ). Аналогичным образом происходит работа аналогового декодера расширенного кода

Хэмлинга на остальных тактах этого этапа. На третьем этапе переключатели 2 и 13 и кнопка 9 остаются в прежнем положении. На первом из и

f5 тактов сигналы с разрядных выходов сдвигового регистра 1 и маркерного сдвигового регистра 8, номера которых соответствуют выбранному проверочному уровнению, поступают на входы

2О логического блока 5, в котором производится суммирование по модулю два символов принятого сообщения, входящих в проверочное уравнение, а также проверка на наличие среди используемых символов одного стертого. Одновременно аналогичные вычисления осуществляются в дополнительном логическом блоке 6 относительно остальных символов принятого сообщения.

ЗО Если обнаруживается наличие одного стертого символа, то в соответствую- . щий разряд сдвигового регистра 1 записывается результат суммирования по модулю два (производится исправление стертого символа ), а в соответствующий разряд маркерного сдвигового регистра 8 записывается ноль. Если среди используемых в блоках 5 и 6 символов кет стертых или их число больше одного, то исправление не происходит. Аналогичным образом происходит работа декодера на остальных тактах этого этапа.

При работе декодера стираются ровно п-k наменее надежных символа, 45 разрешенных проверочными уравнениями кода, что устраняет возможность отказа от декодирования. Кроме того, все и-k стертых символа гарантированно исправляются. Свойства предла Д гаемого аналогового декодера расши.ренного кода Хэмминга обеспечивают его более высокую помехоустойчивость по сравнению с известными декодерами.

Формула изобретения

Аналоговый декодер расширенного кода Хэмиикга, содержащий основную входную нину, основной сдвиговый регистр, информационный вход ко-. торого соединен с подвижным контактом первого переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к выходной шине и выходу последнего разряда основного сдвигового

65 регистра, часть разрядных выходов ко991607 и

Г

f 1

Е1НИИПИ Заказ 163/76 Тираж 934 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 торого соединена с первыми входами логического блока, вторые входы которого подключены к соответствующим разрядным В1-!ходам Г1аркерногo сдви— гового регистра, информационный вход которого через замыкающую кнопку 5 соецинен с выходом его последнего разряда, при этом выходы логического блока подключены к первым установочным входам соответствующих разрядов основного и маркерного сдвиговых 10 регистров, вторые установочные входы которых соединены соответственно с первыми и вторь.ми выходами блока определения номера наименьшего из нескольких чисел, входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам сдвигового регистра памяти надежностей, информационный вход которогс соединен с подвижным контактом второго переключателя, второй неподвижный 2О контакт которого подключен к выходу последнего разряца сдвигового регистра памяти надежностей, и входную шину надежностей, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения 11o— мехоустойчивости, введены дополнитсль. ный разряд основного сдвигового регистра, дополнительный разряд сдвигo вого регистра памяти надежностей, причем информационные вхогы этих разрядов соединены с основной входной шиной и входной шиной надежностей соответственно, а выходы — с первыми неподвижными контактами первого и второго переключателей соответственно, дополнительный разряд маркерного сдвигового регистра,,цополнительный блок определения номера наименьшегo из нескольких чисел, входы которого соединены с соответствующими выходами разрядов, включая дополнительный, регистра памяти надежностей, а первые и вторые выходы — с соответствующими вторыми установочными входами разрядов, включая дополни;ельные, основного и маркерного сдвиговых регистров,nepBbIc. установочные входы которых подключены к выходам дополнительного логического блока, первые и вторые входы которого соединены с oûõoäàèè указанных разрядов, включая дополнительные, основного и маркерного сдвиговых регистров соответственно.

11сточники информации, принятые во внимание при эксгертизе

1. Колесник В.Д., Мирончиков Е.Т.

Декодирование циклических кодов. M., "Связь", 1968, с. 107-108.

2. Авторское свидетельство СССР по за> вке 1: 2959382/18-21, кл. Н 03 I(13/24, 16.07. 80 (прототип ).