Устройство для обнаружения и исправления ошибок Советский патент 1990 года по МПК G06F11/08 

.n)

Изобретение относится к вычислительной технике и связи. Цель изобретения состоит в повышении достоверности за счет исправления сдвоенных рошибок. Устройство содержит формирователь 1 синдрома, блок 2 коррекции информации, анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда, блоки 3 и 4 элементов И. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СИ

С1

(Л

СП

00

ел со

00

31

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и связи и может быть использовано при передаче данных по каналам связи и для обнаружения и исправления ошибок в цифровых системах

Цель изобретения - повьшение достоверности устройства за счет исправления сдвоенных ошибок.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства для обнаружения и исправления ошибок; на фиг. 2 - функциональная схема блока коррекции информации; на фиг. 3 - схема анализатора синдрома ошибки; на фиг. 4 - схема формирователя синдрома ошибки; на фиг. 5 - временные диаграммы, по ясняющие работу устройства; на фиг,6 пример реализации декодера (для , ) кода.

Устройство (фиг. 1) содержит формирователь 1 синдрома ошибки, блок 2 коррекции информации, первьй блок 3 элементов И, второй блок 4 элементов И, анализатор 5 синдрома ошибки пер

вого разряда, информационный 6 и

хронизируюшлй ройства.

7 входы и выходы 8

синус т

содержит элементы 9. -9 НЕ,,

Блок 2 коррекции информации (фиг, 2) элементы 10,-10 И-ИЛИ

Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда (фиг. 3) содержит элемент НЕ 11, триггер 12 и одновибра- тор 13.

Формирователь 1 синдрома ошибки (фиг. 4) содержит мультиплексор 14s декодер 15, регистр 16.

Декодер 15 содержит (фиг. 6) элементы И 17, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, дешифратор 19.

Устройство работает следующим образом.

Пачка импульсов длиной n(s . i (фиг.5) через вход 6 подается на вхо ды формирователя 1 синдрома и блока коррекции информации (фиг. 1), при этом считают, что импульсы поступают на вход 6 устройства параллельно. По синхронизирующему входу 7 на формирователь 1 подается синхроимпульс сопровождения СИ (фиг.5). В формирователе 1 через мультиплексор 14 (фиг.4 пачка импульсов проходит на декодер 15, который формирует один из 2п-2 возможных синдромов ошибки Cj, если одиночная или сдвоенная ошибка имеется в дайной посылке (фиг. 5).

0

5

0

Формирование синдрома происходит следующим образом. Пачка импульсов ч ерез элементы И 17 поступает, на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, где формируется синдром С. эшибки. После этого дешифратор 19 сформирует сигнал на соответствующей шине, которьп будет соответствовать данному синдрому ошибки. В случае отсутствия ошибки формирователь синдрома вьщает нулевую комбинацию. Синдром ошибки поступает в блок 2 коррекции информации, где ошибка, вызвавшая этот синдром, исправляется (последовательность S. на фиг. 5).

В случае отсутствия ошибки пачка импульсов проходит на выход блока 2 коррекции информации без изменения. С выхода блока 2 коррекции информации исправленная кодовая посылка, несущая полезную информацию, длиной К через блок 3 элементов И поступает на выход 8 устройства.

0

5

0

5

0

5

Если же формирователь 1 синдрома, на выходе сформирует синдром ошибки первого разряда С1 (вьфожденный синдром), который подается и в анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда, последний заблокирует сигналом А прохождение кодовой посылки на выход- 8 устройства и откроет сигналом А проход всей исправленной блоком 2 коррекции информации пачки импульсов длиной п через второй блок 4 элементов И на второй вход формирователя 1 синдрома. Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда блокирует первые информационные входы формирователя 1 синдрома и разрешает проход пачки импульсов через вторые информационные входы. При повторном формировании формирователем 1 синдрома ошибки С1 блок 2 кор- коррекции информации вернет исходное . значение исправленному в предыдущем цикле первому разряду, на выходе же анализатора 5 синдрома блокирующий выход 8 устройства сигнал будет отсутствовать, так как при получении от формирователя 1 синдрома ошибки С1 в первый раз анализатор 5 сформирует импульс длительностью, достаточной для того, чтобы кодовая посылка прошла вновь на формирователь 1 синдрома, а последний успел заново сформирог вать синдром, после чего импульс исчезает. При этом формирователь 1 синдрома не изменяет своего выходного значения до того момента, пока не сформируется новый синдром (фиг. 5),

Управление записью информадии в регистр 16 с выхода декодера 15 осуществляется в момент времени, когда сформирован соответствующий входному сигналу код. Этот код передается на запись в регистр 16 син сронизирующим импульсом сопровождения (на фиг. 4 н показан, считается, что он входит в общую шину), который может быть взят со счетчика, подсчитывающего количество тактов декодирования, которое определено длиной принимаемого кодового слова, так как в л1обом декодере имеется тактирующий (регистр, сумматор и т.д.) сигнал.

В случае, если синдром ошибки первого разряда С1 отсутствует, блок 2 коррекции информации оставит исправленную кодовую посыпку без изменения Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда открывает проход кодовой по- сылки длиной К на выход 8 устройства и блокирует проход через второй блок 4 элементов И.

Во всех случаях, за исключением описанного, анализатор 5 Синдрома ошибки первого разряда открывает первый вход формирователя 1 синдрома и выход 7 устройства через первую группу элементов И 3, блокируя при этом вторую группу И 4.

Блок 2 коррекции информации (фиг. 2) работает следующим образом.

Каждый разряд пачки импульсов поступает на. элементы НЕ 9 и на соответствующие входы.элементов И-ИЛИ 10. С выходов элементов НЕ 9 проинвертиро- ванные значения разрядов пачки импульсов подаются также на соответствуюище входы элементов И-ИЛИ 10. Сформированный формирователем 1 синдром изменит соответствующее значение разряда (двух смежных разрядов) элемента И-ИЛИ 10 проинвертированному значению разряда пачки импульсов и заблокировав - прямому значению.

Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда (фиг. 3) работает следующим образом.

Первоначальное состояние анализатора 5 синдрома ошибки первого разряда соответствует положеншо, когда синдром С1 отсутствует, при этом на прямом выходе А будет нулевой уровень а на инверсном А - единичный. В момент появления сигнала синдрома С1 на прямом выходе триггера 12 появля10

15

20

25

30

5

0

5

0

5

ется уровень логической единицы, так как триггер 12 включен в счетном режиме, который через элемент НЕ 1,1 вернет триггер 12 в исходное аостоя- ние. Кроме того, вьфаботанный триггером 12 импульс запустит одновибратор 13, который сформирует импульс длительностью, достаточной для того, чтобы кодовая посылка прошла вновь на формирователь 1 (фиг. 1) через блок 2 коррекции информации и второй блок 4 элементов И, а формирователь 1 успел сформировать синдром.

Покажем, как происходит исправление ошибки в пачке иМпульсов устройства для исправления ошибок.

Пусть имелась пачка импульсов S . 10111000, в которой произошла ошибка в четвертом и пятом разряде. На входе устройства имеется последовательность S . 10100000. Пачка импульсов S. 10100000 поступает на вход формирователя 1 синдрома (фиг.1) и на вход блока 2 коррекции информации. На выходе формирователя 1 появятся единичный уровень по шине по всем шинам с инверсией, т.е. С1,, . С2, СЗ и т.д, В результате блок 2 коррекции исправит ошибочные четвертый и пятый разряды пачки 1-п 5пульсов, проинвертировав их, и пропустит на выход остальные разряды пачки импульсов без изменения, т.е. на выходе блока 2 коррекции, информации будем иметь С1 10111000,. Анализатор 5 синдрома ошибки первого разряда блокирует проход импульсной последовательности через элементы И блока 4 и открывает проход на выход 8 устройства импульсов, несущих полезную информацию, т.е. на вьЕходе 8 устройства будем иметь А 1011.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить достоверность за счет исправления сдвоенных ошибок, например, в прототипе Т проверочных импульсов позволяют исправить одиночные ошибки и обнаруж15вать двойные, в изобретении Т проверочных импульсов позволяют исправлять и одиночные, и сдвоенные ошибки. Кроме того, устройство позволяет уменьпшть аппаратурные затраты, а значит снизить потребление, вес, габариты последнего. Формула изобретения

рователь синдрома ошибки, первые информационные входы которого объединены с инфо-рмационными входами блока коррекции информации и являются информационными входами устройства,; отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности устройства, в него введены анализатор синдрома ошибки и блоки элементов И, выход формирователя синдрома ошибки соединен с входом анализатора синдрома ошибки и первым входом группы входов блока Iкоррекции информации, остальные входы которой подключены, к одноименным выходам формирователя синдрома ошибки, синхронизирующий вход, которого является синхронизирующим входом устройства, первый выход анализатора синдрома ошибки соединен с управляющими входами элементов И первого блока, выходы которых являются выходами устройства, второй выход анализатора синдрома ошибки соединен с управляющим входом формирователя синд рома ошибки и управляющими входами элементов И первой и второй групп второго блока, выходы которых и выходы элементов И второй группы второго блока соединены с вторыми-информационны- ,ми входами формирователя синдрома ошибки, первые ,ы блока коррекции информации соединены с соответствующими информационными входами элемен

0

- 25 0

30

тов и первого блока и элементов И первой группы второго блока, вторые выходы блока коррекции информации соединены с соответствующими входами элементов И второй, группы второго блока. I .

V3(

си

Ci

Si

H

у

-/L

Тустанобаенного лночения (q .где i f} j/n

Т прео(5(аная

У:

игд

Фиа.З

«S V

11

a

;

иг.4

У:

игд

Фиг. 5

/

u1C|ja Hj|

Л

ГРУ

.