Устройство для кодирования каскадных кодов Советский патент 1978 года по МПК H03M13/03 

добавляются избыточные символы для повы шения точности кодирования или для обнаружения и исправления ошибок в этих словах. Последовательности из информационных и избыточных слов образуют линейиый блок каскаДного кода, в котором обеспечивается исправление искаженных слов и двоичных символов в этих словах. Структурная схема предлагаемого кодирующего устройства представлена на чертеже. Устройство содержит блок памяти I, блок 2 управления, регистр 3 сдвига, регистр-формирователь 4, блок 5 ключей, триггер 6, элемент И 7 и блок 8 кодирования группового кода. Блок памяти 1 предназначен для хранения Кв. /С|-разрядных информационных слов. При считывании все слова одновременно и синхронно, начиная с первых разрядов, формируются на выходах блока памяти 1 и поступают на вторые управляющие входы блока 6. При считывании информация в блоке памяти 1 не разрущается. Выходы блока памяти i соединены со вторыми управляющими входами блока ,5. Блок 2 управления обеспечивает формирование и запись в регистр 3 опорных векторов, задающих программы формирования Kg информационных и Rg избыточных слов, а также обеспечивает увравление работой блока памяти 1, регистра 4, блока 8 и установку в исходное состояние триггера 6. Сигнал с первого выхода блока 2 управления производит запись «1 в первый разряд регистра 4 Я устанавливает триггер 6 в исходное состояние. Сигналы со второго выхода блока 2 управления управляют работой блока 8. Сигналы, формируемые на третьем выходе блот ка 2 управления производят запись в регистр 3 Kg-разрядных опорных векторов, число единиц в которых может лежать в пределах от I до /Сд. Опорный вектор может циклически сдвигаться в регистре сдвига от I до R раз. Число опорных векторов, необходимых для формирования Р,д избыточных слов может лежать в пределах от до R. Например, в качестве опорных векторов могут быть использованы следующие: (0111), (0101.0011) или (0111.0011. 0101). Они циклически сдвигаютсй в регистре 3 Rg раз, т. е. 4, 8, 12 или 8 раз. Четвертый выход блока 5 управления управляет работой блока памяти 1. На первом тактирующем выходе блока 2 управления формируются сигналы с частотой в (Kg +-2) раз больщей скорости передачи информации. На втором тактирующем выходе формируются сигналы с частотой, в п раз меньшей скорости передачи (где Пд - длина слова группового кода, формируемого блоком 8). Сигнал, формируемый на единичном установочном выходе блока 2 управления, производит запись «1 в первый разряд регистра 3. Регистр 3 сдвига Kg разрядов и обеспечивает хранение и циклический сдвиг исходных комбинаций опорных векторов. Регистр 4 содержит (К + I) разрядов и обеспечивает формирование управляющих -{стробирующих) сигналов, поступающих последовательно в течение времени, равного длительности элементарной посылки на входы ключей блока 5. Выходы разрядов 4, кроме последнего, соединены с третьими управляющими входами блока 5. Выход последнего разряда регистра 4 соединен с первым входом. Блок 5 содержит Кц ключей, в качестве которых использованы трехвходовые элементы И. Триггер 6 выполняет функцию сумматора по модулю два. Блоки 2, 5, регистры 3 и 4, триггер б, элемент И 7 обеспечивают формирование /(д-ичного (Nj, KB , Да ) кода В (где Ла - кодовое расстояние К -ичного кода В в Кц -разрядных словах). Блок 8 обеспечивает добавление к K -разрядным информационным и избыточиым словам кода В по Гд избытЬчных двоичных символов, необходимых для повыщения точности кодирования, а также для обнаружения или исправления ощибок в словах. В результате на выходе блока 8 формируются Пд -разрядные информационные и избыточные слова, принадлежащие (пд, /Сд и d)- коду А. В качестве блока 8 может быть использовано любое известное устройство группового кода. Совокупность информационных и избыточных слов кода А образует линейный блок каскадного Пд-ичного (Nj, /Cg и )-кода В. Кодирующее устройство работает следующим образом. Вначале на выходе устройства формируются Kf информационных п -разрядиых слов Aj, затем Rg избыточных Пд -разрядных слов Bj. Каждое т информационных и избыточных слов принадлежит к множеству слов (N , Кц и 4|.) кода А, формируемого блоком 8. Формирование информационных слов начинается после поступления на вход блока памяти 1 сигнала, разрешающего считывание информационных Kt -разрядных слов с этого блока. Одновременно под действием сигналов с блока управления записывается «I в первый разряд регистра 3, в первый разряд регистра 4, и триггер 6 устанавливается в состояние, при котором на его выходе формируется сигнал, соответствующий «О. Затем первые разряды информационных слов с выходов блока памяти 1 одновременно и синхронно поступают соответственно на управляющие входы блока 5. Одновременно с выхода первого разряда регистра 3 на вход первого ключа блока 5 поступает сигнал, соответствующий «1, а с других выходов разрядов регистра 3 соответственно на входы других ключей блока 5 поступают сигналы, соответствующие «0. В течение времени, равного длительиости элементарной посылки или времени формирования одного символа, с выходов разрядов регистра 4 соответственно на первые входы ключей блока 5 последовательно поступают стробирующие сигналы. Для данного случая только на выходе первого ключа блока 5 могут формироваться единичные сигналы. Эти сигналы поступают на вход триггера 6 и формируют на его выходе, соеднненном с элементом И 7, сигнал, соответствующий «1. Сигналы с выхода триггера 6 через элемент И 7, в момент действия такта, поступающего с последнего разряда регистра 4, поступают на вход блока 8, а затем на выход устройства. После этого формируется другой символ и на входы блока 5 с выхода блока памяти 1 поступают вторые биты информационных слов. При этом сигнал с выхода блока управления 2записывает «1 в первый разряд регистра 4 н устанавливает триггер 6 в исходное состояние. Следующий разряд слова поступает на выход устройства аналогично. После формнрования на выходе KX разрядов первого информационного слова на вход блока памяти i с выхода блока управления 2 поступает сигнал, запрещающий считывание информации с блока памяти 1. Одновременно на вход блока 8 е выхода блока управления 2 поступает снгиал, разрешающий формирование на выходе устройства Гд проверочных символов. Затем после передачи п (Кд + г) символов на входы регистра 3 с выхода блока управления 2 поступает тактовый сигнал, который переписывает «1 с первого разряда регистра 3 во второй разряд. Единичный сигнал с выхода второго разряда регистра 3 поступает на вход второго ключа блока 5, а на сютальные входы ключей блока 5 с выходов остальных разрядов регистра 3 поступают сигналы, соответствующие «О. В этом случае формируется второе слово описанным выще обоазом. После формирования /С информационных слов формируются RJ дополнительных избыточных слов. Для удобства примем Kg - Rg - и выберем опорный вектор вида 01 П. Передача дополнительных слов начинается йосле-записи в регистр 3 опорного вектора. В этом случае с выхода блока управления 2 на пеовые управляющие входы разрядов регистра 3 поступает комбинация опорного вектора и записывает « во второй, третий и четвертый разряды этого регистра. Затем на вход блока памяти 1 с выхода бло ка управления 2 поступает сигнал, разрешающий считывание информации, а на вход блока 8 с выхода блока управления 2 - сигнал, разрешающий его работу. При формировании первого дополнительного слова на втором, третьем и четвертом выходах ключей блока 5 формируются второй, третий и четвертый информацириные слова, так как только на эти ключи могут поступать три «I одновременно. Причем формирование этих сигналов на выходах ключей блока 5 в течение длительности одного символа производится последовательно, т. е. вначале поступает сигнал с выхода второго. Затем третьего и четвертого ключей блока 5. Если на вход триггера 6 поступает четное или нечетное число «1, то на его выходе, соединенном с элементом И 7, соответственно формируется «О и «I, которые Б момент действия сигнала, поступающего с выхода последнего разряда регистра 4 на элемент И 7, и через и блок 8 поступают на йыход этот элемент устройства. Остальные разряды перво1-о дополнительногх) слова формируются аналогично. .Вторые, третьи и четвертые слова формируются после циклического сдвига в регистре 3. При этом опорные векторы соответственно имеют вид 1011, 1101 и 110 . В результате на входы триггера 6 соответственно с выходов первого, третьего и четвертого, первого, второго и четвертого, первого, второго и третьего ключей блока 5 поступают первое, третье и четвертое, первое, второе ц четвертое, а также первое, второе и третье ннформационные слова, из суммь которых по модулю два формируются второе, третье и четвертое дополнительные слова. Таким образом, на выходе устройства вначале формируются Kf Пд-разрядных информационных слов, а затем R дополнительных избыточных поразрядных слов, каждое из которых получено путем суммирования по модулю два из нескольких /Q-разрядных информационных слов нлн путем суммирования по модулю два Пц-разр дных слов кода А: Использование предлагаемого устройства в Системах передачи данных с обратной связью в каналах с вероятностью искажения двоичного символа 5-10 повышает пропускную способность более, чем в два раза. Предлагаемое устройство может быть реализовано в известной аппаратуре данных при ее модернизации. Формула изобретения Устройство для кодирования каскадных кодов, содержащее регистр сдвига, выходы которого поразрядно соединены с первыми управляющими входами блока ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности кодирования, в него введены блок памяти, блок управления, регИстр-формнрователь, триггеру элемент И и блок кодирования группового кода, причем выходы блока памяти соединены поразрядно со вторыми управляющими входами блока ключей, третьи управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам регистра-формирователя, выход последнего раз ряда которого соединен с первым входом элемента И; вход регистра-формирователя соединен с первым тактирующим выходом блока управления, первый выход которого соединен со входом первого разряда регистра-формирователя и с нулевым установочным входом триггера, счетный вход которого соединен с выходом блока ключей; выход триггера соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен со входом блока кодирования группового кода, управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с первыми управляющими входами регистра сдвига, второй управляющий вход которого подключен ко второму тактирующему выходу блока управлеиия.

единичный установочный выход которого соединен с nepBtjM входом первого разряда региетра сдвига, выход последнего разряда которого соединен со вторым входом первого разряда этого же регистра сдвига; управляющий вход блока памяти соединен с четвертым выходом блока управления; выход блока кодирования группового кода является выходом устройства

Истосгники информацин, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидегельство СССР ЛГэ 228334 кл. G 06 F 5/02, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 226941 кл. G 06 F 5/02, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР № 217720 кл. G 06 F 5/00, 1967.

яг,