Мажоритарное декодирующее устройство Советский патент 1983 года по МПК H04L17/30 G06F11/08 H03M13/51 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи данных. . Известно устройство для мажоритарного декодирования, содержащее регистр сдвига/ выходы.соответствующих разрядов которого соединены через сумматоры по mod 2 с входами первого мажоритарного элемента и через вторые сумматоры :ПО mod 2 с соответствующими входами второго мажоритарного элемента, выход первого мажоритарного элемента через второй регистр соединен свходами вторых сумматоров по mod 2 fl .

Недостаток устройства - сложность реализации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для мажоритарного декодирования циклических кодов, содержащее последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, регистр сдвига, блок сумматоров, мажоритарный элемент, первый ключ, элемент НЕ-И, счетчик исправлений и второй элемент ИЛИ, а также счетчик сдвига, второй ключ и последовательно соединенные сумматор, вычислитель синдрома и блок определения веса синдрома, выход которого подключен к входу второго элемента ИЛИ, при этом выходы счетчика сдвига подключе ны соответственно к вторым входам первого ключа и второго ключа, первый выход которого объединен с первым входом сумматора, к второму входу которого, а также к соответствуницим входам вычислителя синдрома подключен выход вычислителя синдрома, при10чем соответствующий выход регистра сдвига подключен к входу первого элемента ИЛИ, к соответствующему входу мажорит4с ного элемента и к вторс у входу элемента НЕ-И 2.

15

Недостаток известного устройства заключается в малой достоверности декодирования из-за невозможности полностью реализовать кодовое расстояние dg 2to+l циклического кода путем ис20правления всех ошибок кратностью доТд.

Цель изобретения - повышение правильности декодирования за счет увеличения кратности исправляемых ошибок .

25

Поставленная цель достигается тем, что в мажоритарное декодирующее устройство, содержащее первни элемент ИЛИ, выход .которого соединен с входом регистра сдвига, разрядные выходы

30 которого соединены через блок сумматоров с входами мажоритарного элеме та, выход последнего разряда соедин с вторым входом первого элемента ИЛ и входом элемента НЕ-И, выход которого через счетчик исправлений соединен с входом второго элемента ИЛИ и с управляющим входом первого ключа, выход которого соединен с входо второго ключа и через первый сумма,тор - с входом вычислителя синдрома общий выход которого соединен с его входами суммирования и с вторым вхо дом первого сумматора, а потенциона ные выходы через определитель веса синдрома - с вторым входом второго элемента ИЛИ и с управляющим входом третьего ключа, вход которого соединен с выходом второго ключа, и счетчик сдвигов, выходы которого соединены с управляющими входами второго и чеЧгвертого ключей, вход последнего соединен с выходом мажоритарного элемента, введены дешифратор, элемент памяти, второй cyiviMaTop и пятый ключ, при этом входы дешифратора соединены с разрядными выходами блока сумматоров и с выходом послед него разряда регистра сдвига, а выход соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которог соединен с выходом четвертого ключа а выход - с входом первого ключа и вторым входом элемента НЕ-И, третий выход счетчика сдвигов соединен с управляющим входом пятого ключа, вы ход которого сбединен с вторьйл входом элемента памяти, выход которого соединен с вторыми входами дешифратора и счетчика исправлений, выход второго .элемента ИЛИ соединен с вхо дами элемента памяти, пятого ключа и С дополнительными входами определителя веса синдрома, вычислителя сидрома и счетчика исправлений. На чертеже представлена структур ная блок-схема мажоритарного декодируЪщего устройства. Устройство содержит первый элемен ИЛИ 1 регистр 2 сдвига, блок сумматоров 3, мажоритарный элемент 4, пер вый ключ 5, первый суммаIop 6, элемент НЕ-И 7, второй ключ 8, счетчик 9 исправлений, счетчик 10 сдвигов, третий ключ 11, второй элемент ИЛИ 1 второй сумматор 13, вычислитель 14 синдрома, четвертый ключ 15, пятый. ключ 16, определитель 17 веса синдрома, элемент 18 памяти, дешифратор 19, вход 20 устройства, выходы 21 и 22 устройства Принцип работы устройства заключа ется в следующем. Во всех случаях, когда BNjecTO 2tQ+l необходимых проверочных соотно шений удается наЙти только 2to-l -таких соотношений, ошибки кратности to в прототипе не исправляются, причем ошибочное решение выносится мажоритарньм элементом всегда со счетом .tp:(t(,-l). Это обстоятельство используется для исправления ошибок кратностью tg в предлагаемом устройстве. Существо заключается в том, что если действительное число ошибок составляет или меньше, то они правильно исправляются декодером, поскольку для этого достаточно 2to1 проверочных соотношений. Вели же число ошибок составляет t, и декодирование производится неверно, то при повторном декодировании можно выявить соотношение входов to:(tg-1 ) и в этих случаях произвести инвертирование выхода мажоритарного элемента, поскольку известно, что в эти моменты он принимает неверное решение. Тем самым исправляются ошибки кратности tft. Устройство работает следующим образом. Принятая последовательность с входа 20 через элемент ИЛИ 1 поступает на вход регистра 2 сдвига и в течение п тактов записывается в него. В процессе записи ключи 5 и 15 закрыты и сигналов не пропускают. Момент окончания записи фиксируется счетчиком 10 сдвигов, который подает разрешающий сигнал на вход ключа 5. I В течение следующих п тактов происходит мажоритарное декодирование этой последовательности: при каждом сдвиге в регистре 2 сдвига мажоритарный элемент 4 выносит решение о значении символа, находящегося в крайней правой ячейке регистра 2 сдвига, и результат решения записывает через ключ 5 и сумматор б, ключ 8 и сумматор 13 в вычислитель 14 синдрома. При этом дешифратор 19 не работает и никаких сигналов на сумматор б не подает, поскольку на него не подан разрешающий сигнал с элемента 18 памяти. Одновременно сигналы с выхода регистра 2 сдвига и с выхода сумматора б поступают на элемент НЕ-И 7, который выдает на вход счетчика 9 исправлений сигнал каждый раз, когда сигналы на его входах не совпадают, т.е. когда мажоритарный элемент 4 произвел исправление в символе. Таким образом, после окончания п тактов декодирования в регистре 2 сдвига оказывается записанной вновь исходная последовательность, в счетчике 9 исправлений хранится число произбеденных исправлений, а в определителе 17 веса синдрома - вес синдрома продекодированной последовательности. Если число исправлений меньше t и вес синдрома равен О, это означает, что продекодированную последовательность можно выдавать потребителю В течение следуницик п тактов вновь происходит процесс декодирования и с каждым тактом декодированная информация через ключ 5, сумматор б и открытые ключи 8,15 и 16 поступает выход 22. Если либо число исправлений боль ше t, либо вес синдрома больше О, сигнал об этом через элемент ИЛИ 12 поступает на вход элемента 18 памяти (например, триггер) и переводит его в единичное состояние.. Одновременно этим сигналом обнуляется счетчик 9 исправлений, опред литель 17 веса синдрома и вычислитель 14 синдрома. Через ключ 11 это сигнал не проходит, поскольку на не го не подан разрешающий сигнал со счетчика 10 сдвигов. Сигнал с элемента 18 памяти разрешает работу де шифратора 19 и меняет порог в счетчике 9 с t на t, т.е. сигнал на выходе счетчика 9 теперь появляется только если число исправлений не равно Сд (поскольку не было возможности декодировать принятую последо вательность в предположении, что чис ло ошибок меньше tof теперь производится попытка это сделать, предполагая, что их число точно равно to). Повторный процесс декодирования прои водится аналогичным образом, однако теперь элемент 18 памяти своим сигналом разрешает работу дешифратора 19, который выявляет все те моменты когда решение в мажоритарном элемент 4 принимается при соотношении входов tQ (tQ-l ) и при каждом таком случае подает сигнал на сумматор 6, меняя знак решения на обратный. ; Вновь производится процесс декодирования уже с использованием сигналов деаифратора 19. Если число исправлений не больше to и вес синдрома не больше О, ключи 8 и 16 откры ты и в течение следующих п тактов при повторном процессе декодирования информация выдается потребителю Затем сигналом со счетчика 10 сдвигов элемент 18 памяти обнуляется. Если же число исправлений больше tg или вес синдрома больше О, сигнал с элемента ИЛИ 12 через открытый к этому моменту ключ 11 поступает на выход 21 в виде сигнала об обнаружении ошибки, одновременно обнуляя элемент 18 памяти. Таким образом, мажоритарное декодирующее устройство позволяет повысить достоверность принимаемой информации путем увеличения на 1 максимальной кратности исправления ошибок. Формула изобретения Мажоритарное декодирующее устройство, содержащее первый элемент ИЛИ, выход, которого соединен с входом регистра сдвига, разрядные выходы которого соединены через блок сумматоров с входами мажоритарного элемента, выход последнего разряда соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и входом элемента НЕ-И, выход которого через счетчик исправлений соединен с входом второго элемента ИЛИ и с управляющим входом первого ключа, выход которого соединен с входом второго ключа и через первый сумматор - с входом вычитателя синдрома, общий выход которого соединен с его входами суммирования и вторым входом первого сумматора, а потенциональные выходы через определитель веса синдрома - с вторым входом второго элемента ИЛИ и с управляющим входом третьего ключа, вход которого соединен- с выходом второго ключа, и счетчик сдвигов, выходы которого соединены с управлякицими входами второго и четвертого ключей, вход последнего из которых соединен с выходом мажоритарного элемента, отличающееся тем, что, с целью повьЕиения правильности декодирования за счет увеличения кратности исправляемых ошибок, в него вве1цены дешифратор, элемент памяти, вто- рой сумматор и пятый ключ, при этом входы дешифратора соединены с разрядными выходами блока сумматоров и с входом последнего разряда регистра сдвига, а выход соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого ключа, а выход - с входом первого ключа и с вторым входом элемента НЕ-И, третий выход счетчика сдвигов соединен с управляклцим входом пятого ключа, выход которого соединен с вторым входом элемента памяти, выход которого соединен с вторыми вхоДс1ми даиифратора и счетчика исправлений, выход второго элемента ИЛИ соединен входами элемента памяти, пятого ключа и с дополнительными входами определения веса синдрома, вычислителя синдрома и счетчика исправлений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Колесник В.Д., Мирончиков В.Т. Декодирование циклических кодов. М., Связь., 1965. 2.Декодирование двоичных групповых кодов , перспективных для информационных каналов современных радиотехнических систем. Обзор, вып. 41, 1967, МРП (прототип).