Устройство для мажоритарного декодирования двоичных кодов Советский патент 1992 года по МПК H03M13/00 

N3

Изобретение относится к технике связи, может быть использовано в аппаратуре передачи данных при разработке устройств, обеспечивающих помехоустойчивый прием многократно повторяемой информации, и является усовершенствованием устройства для мажоритарного декодирования двоичных кодов по авт.св. № 62111.

Однако известное устройство обладает недостаточным быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для мажоритарного декодирования двоичных кодов введены счетчик, триггеры, декодер, элементы И и второй элемент ИЛИ, вхо декодера подключен к информационному входу устройства, первый и второй выходы декодера соединены соответственно с прямым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с S-входом первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, первый выход счетчика соединен с S-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом вентиля, второй выход счетчика соединен с R-входами триггеров и счетчика, инверсным входом первого элемента И и является вторым выходом устройства, С-входы триггеров и тактирующий вход счетчика являются синхронизирующим входом устройства.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит информационный 1 и вспомогательный 2 регистры ключ 3, сумматор k, вентиль 5, элемент ИЛИ 6, декодер 7, элементы И 8, триггеры 9, элементы И 10 и 11, элемент ИЛИ 12,счетчик 13 и генератор тактовых импульсов (не показан). Ключ 3 и вентиль 5 могут быть реализованы на элементах И.

173600

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

Перед приемом информации вся память устройства переводится в нулевое состояние посредством использования входов установки нулей 1 и 2 регистров, декодера 7, счетчика 13, триггеров 9 и И. Информация, закодированная циклическим кодом трех последовательных повторов п-элемент- ной комбинации, поступает на вход устройства: на сумматор k, осуществляющий запись первого повтора информации, в информационный регистр 1, на закрытый -ключ 3 и на декодер 7.

В декодере 7, построенном по аналогии на основе буферного регистра и схемы деления принятого слова на порождающий полином кода, осуществляется проверка комбинации на соответствие циклическому коду.

В случае, когда первый повтор информации окажется неискаженным, на первом выходе декодера 7 появится сигнал единицы, переводящий триггер 9 через подготовленный элемент И 8 в единичное состояние. Это позволяет триггеру 9 снять сигнал подготовки с элемента И 11 и подать его на элемент И 10, обеспечивая тем самым вывод информации на выход устройства из декодера 7 через элемент И 10 и выходной элемент ИЛИ 12. Выдача информации потребителю в этом случае будет осуществляться с началом приема повтора.

Второй повтор информации, поступая на вход устройства, помимо декодера - 7 подается на сумматор 4 и ключ 3. На сумматоре происходит сложение по модулю два первого и второго повторов. Результат этой суммы записывается в информационный регистр 1. При этом первый повтор информации, записанный в данный регистр, поступает на ключ 3, осуществляющий логическое перемножение первого и второго повторов информации. Результат логического перемножения записывается в регистр 2.

С приходом второго повтора в декодер 7 последний начинает анализ отсутствия ошибки во втором повторе. При необнаружении ошибок вывод ин- 5 формации на выход устройства будет произведен также из декодера 7 по описанному выше алгоритму, но уже с началом приема третьего повтора.

0

5

0

5

0

Это позволяет в случае искажения од- - поименных позиций первого и третьего повторов исключить выдачу получателю заведомо ложной информации.

С отсчетом 2п-го такта работы генератора тактовых импульсов (ГТИ) счетчик 13, рассчитанный на отсчет Зп тактов,формирует на первом выходе сигнал единицы,переводящий триггер k в единичное состояние. Этим сигналом осуществляется подготовка вентиля 5 к прохождению информации через элемент ИЛИ 6 во время третьей серии n-тактов работы устройства.

Во время приема третьего повтора информации на входы ключа 3 поступают результаты логического сложения по модулю два первого и второго повторов с выхода регистра 1 и третий повтор информации. Результат логического перемножения через подготовленный вентиль 5 поступает на элемент ИЛИ 6, на другой вход которого подается содержимое вспомогательного регистра 2. Если искажения имели место как в первом, так и во втором повторах, то информация, представляющая собой результат мажоритарной обработки, будет выдана потребителю посредством элемента ИЛИ 6, подготовленного элемента И 11 и выходного элемента ИЛИ 12.

При отсчете счетчиком 13 n-го такта работы ГТИ на его втором выходе будет сформирован сигнал единицы.По данному сигналу вся память устройства, кроме памяти декодера 7, переводится в исходное (нулевое) состояние по цепям установки нуля. Декодер 7 переводится в исходное состояние самостоятельно после каждых п тактов работы ГТИ. При этом переводу триггера 9 в нулевое состояние, когда третий повтор информации окажется не10

15

20

30

35

40

работы известного устройства латаемого устройства соответс до выдачи результата потребит t,,tЈ- максимальное время де вания первого и второго устро ответственно; fit - время, зат мое каждым устройством на оди (n-тактов) работы.

Рассматривая первое устрой видно, что независимо от нали бок в повторах, потребитель п информацию после трех циклов тов) работы -устройства , т.е. Зп, t, &t . 3n.

Во втором устройстве при о вии ошибок в первом повторе, висимо от наличия ошибок в др повторах, потребитель получит мацию после двух циклов рабо Если первый повтор окажется и женным, то выдача информации дет после трех циклов работы,

25

2п

+ i, t2 fit (2n+

где

- коэффициент, принима значение п или 0 в з мости от соответстве наличия или отсутств бок в первом повторе Из приведенных выражений в что в предлагаемом устройстве симальное время декодирования наличии ошибок в первом повто () совпадает со временем д рования первого устройства, а отсутствии ошибок в первом по () - в 1,5 раза меньше, че первом устройстве. Формула изобрет

Устройство для мажоритарно кодирования двоичных кодов по

искаженным (с начала приема и обработ- 45 св. №621117, отличают.

ки информации это будет Зп-й такт ГТИ и декодер 7 по первому выходу выдаст единицу), будет способствовать элемент И 8.

Таким образом, в предлагаемом устройстве на основе предварительного анализа ошибок в повторах, в ряде случаев производится досрочная выдача информации потребителю.

Быстродействие устройства можно оценить следующим образом.

Для этой цели введены обозначения ЯоЧд максимальное число тактов

50

55

с я тем, что, с целью повыше быстродействия устройства, в введены счетчик, триггеры, д элементы И и второй элемент И вход декодер подключен к инф ному входу устройства, первый рой выходы декодера соединены ветственно с прямым входом пер элемента И и первым входом вт элемента И, выход первого эле соединен с S-зходом первого т прямой и инверсный выходы кот .соединены соответственно с вт

-

736007

10

15

20

работы известного устройства и пред- латаемого устройства соответственно до выдачи результата потребителю; t,,tЈ- максимальное время декодирования первого и второго устройств со- , ответственно; fit - время, затрачиваемое каждым устройством на один цикл (n-тактов) работы.

Рассматривая первое устройство, видно, что независимо от наличия ошибок в повторах, потребитель получит информацию после трех циклов (Зп-так- тов) работы -устройства , т.е. q Зп, t, &t . 3n.

Во втором устройстве при отсутствии ошибок в первом повторе, независимо от наличия ошибок в других повторах, потребитель получит информацию после двух циклов работы. Если первый повтор окажется искаженным, то выдача информации произойдет после трех циклов работы, т.е.

25

2п

+ i, t2 fit (2n+i),

где

- коэффициент, принимающий значение п или 0 в зависимости от соответственного наличия или отсутствия ошибок в первом повторе. Из приведенных выражений видно, что в предлагаемом устройстве максимальное время декодирования при наличии ошибок в первом повторе () совпадает со временем декодирования первого устройства, а при отсутствии ошибок в первом повторе () - в 1,5 раза меньше, чем в первом устройстве. Формула изобретения

Устройство для мажоритарного декодирования двоичных кодов по авт.

св. №621117, отличают.

е е 0

5

с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены счетчик, триггеры, декодер, элементы И и второй элемент ИЛИ, вход декодер подключен к информацион:- ному входу устройства, первый и второй выходы декодера соединены соответственно с прямым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход первого элемента И I соединен с S-зходом первого триггера/ прямой и инверсный выходы которого .соединены соответственно с вторым

входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, первый выход счетчика соединен

17360078

с S-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым вхо,- дом вентиля, второй выход счетчика соединен с R-входами триггеров и счетчика, инверсным входом первого элемента И и является вторым выходом устройства, С-входы триггеров и тактирующий вход счетчика является синхро- JQ низирующим входом .устройства,.

Изобретение для мажоритарного декодирования двоичных кодов относится к технике связи и может быть использовано в аппаратуре передачи данных при разработке устройств, обеспечивающих помехоустойчивый прием многократно повторяемой информации. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Сущность изобретения: предварительный анализ повторов информации на наличие ошибок с последующей, в ряде случаев досрочной, ее выдачей потребителю. Устройство содержит информационный и вспомогательный регистры 1 и 2, ключ 3, сумматор 4, вентиль 5, элементы ИЛИ 6, 12, декодер 7, элементы И 8, 10, 11,триггеры 9, 1, счетчик 13. 1 ил.