Устройство декодирования импульсной последовательности Советский патент 1981 года по МПК H03M13/01 

ля частоты, вход которого соединен с выходом генератора сдвигающих импульсов, выходы элементов И подключены к входам второго мажоритарного элемента, выход которого подключен к выходной шине, введены генератор импульсов, дополнительные первый, (второй и третий элементы И, счетчик, дешифратор, дополнительные первый и второй делители частоты, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход генератора сдвигающих импульсов через первый дополнительный элемент И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а через последовательн соединенные второй дополнительный элемент И и первый дополнительный делитель частоты подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовым входам первого :регистра сдвига, первый выхо генератора импульсов через последовательно соединенные третий элемент и счетчик подключен к входу дешифратора, выходы которого соединены соответственно с другими входами дополнительных первого и второго элементо И, выходы которых соответственно через делитель частоты и дополнительный второй делитель частоты подключены к входам второго: элемента ИЛИ, выход которого подключен к другим входам элементов И, второй выход генератора импульсов подключен к другому входу счетчика.

На фиг. 1 представлена схема устройства декодирования импульсной последовательности; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1 сдвигающих импульсов, первый регистр 2 сдвига, сумматор 3 по модулю два первый мажоритарный элемент 4, блок 5 сумматоров по модулю два, второй регистр 6 сдвига, элеме 5т И 7 делитель 8 частоты, второй мажоритарный элемент 9, генератор 10 импульсов, дополнительный первый элемент И 11, дополнительный второй элемент И 12, дополнительный третий элемент И 13, счетчик 14, дешифратор 15, дополнительный первый делитель 16 частоты, дополнительный второй делитель 17 частоты, первый элемент ИЛИ 18, второй элемент ИЛИ 19.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 10 импульсов периодически, подключает на определенное р©мя первый дополнительный элемент И.11 ко входу устройства. В зависимаети от числа импульсов помехи, попайШИх в двоичный счетчик 14, дешифратор 15 подключает к выходу генератора 1 сдвигающих импульсов соответствующий дополнительный элемент и 11 ИЛИ 12 и, таким образом, формирует соответствующую цепь для сдвига информации в регистрах 2 и б с требуемой частотой. При поступлении на вход устройства кодовой комбинации каждой позиции кода отводятся е ячеек первого регистра 2 сдвига, если 5 включен первый дополнительный элемент И 11, так как частота с выхода генератора 1 сдвигающих импульсов в е раз превышает частоту входной импульсной последовательности. Первый сумматор 3 по модулю два осуществляет е проверок для каждой позиции. Сигнал с выхода первого мажоритарного элемента 4 записывается во второй регистр 6 сдвига. Спустя е тактов от 1ачала декодирования во втором регистре б сдвига будет записан выходной сигнал первого мажоритарного элемента 4 по первой позиции кода. В это время с делителя 8 частоты на е через второй элемент ИЛИ 19 последует сигнал на элементы И 7, и содержимое второго регистра б сдвига одновременно поступает на второй мажоритарный .элемент 9, который по принципу большинства

5 решает 1 или О соответствует данной позиции. Если дешифратор 15 подключает второй дополнительный элемент И 12 к выходу генератора 1 сдвигаюших импульсов, то с выхода первоQ ГО элемента ИЛИ 18 снимается частота fe/m, где т- коэффициент деления первого дополнительного делителя 17 частоты, а с выхода второго элемента ИЛИ 19 снимается сигнал с частотой

r в е/т раз меньшей частоты сдвигающих импульсов (п1/е - коэффициент деления второго дополнительного делителя частоты). Второй (инверсный) выход генератора 10 импульсов периодически обнуляет состояние двоичного счетчика 14.

На фиг. 2 показаны точки переключения и рабочие участки функционирования устройства как при работе на max Рпр. (вероятность правильного приема информации) при Рно (вероятность необнаруженной ошибки)4 Г Рцо допустимой, так и на min Рщ, при допустимой.

Q Оценим эффективность работы устройства.

1. а) пусть устройство работает по критерию min РНО при 7/ ГРпрЗд оч 0,9. В случае применения известно, го устройства по характеристике (), которая соответствует min , устройство перестает быть работоспособным при Рр -вероятности попадания помехи на позицию кода 0,1, когда характеристика становится меньше

0 Я устройства обеспечивается эффективная .работа схемы до PQ 0,21. Таким образом, обеспечивается двухкратный выигрыш в помехоустойчивости, что равнозначно сохранению работоспособности при увеличеНИИ в два раза интенсивности случай ной помехи. 6) усть устройство работает по критерию max при РИО $ Ю . В случае применения известного устройства по характеристике (е 16), которая соответствует max Р схема перестает быть работоспособной при Рр О,.05, когда характерис тика Рцо становится выше 10. Для данного устройства обес,печивается эффективная работа схемы до Рр 0,1. Следовательно, также обеспечивается двухкратный выигрыш в помехоустойчивости, 2. Проведем оценку эффективности применения предлагаемого устройства в сравнении с известным по критерию относительного уменьшения величины необнаруженной ошибки Рноа .0п где - вероятность воэникновенн необнаруженной ошибки в случае приманения известного устройства. РКО, вероятность возникновения необнаруженной ошибки в случае применения данного устройства. Предположим, что допустимая веро ятность правильного приема равна 0,9, т.е. Рпр7. ГРпрЗдоп 09 тогда при работе известного устройства на всем рассматриваемом диапазоне Рр необходимо работать по харг1ктеристи (). В описанном устройстве для этих условий возможно работать по характеристикам {e«4j е---0,. ). На основе фиг. 1 составлена таблица 0,1 0,15 0,2 7,5. 2,5-10 РНС,, 10 Рцо 2,5-10 5-10-2 2,5- 10отсюда med PHOU 0,25 SgPwou, /Рноп 1,98 Л 2. По используемому критерию в среднем также обеспечивается двукратное повышение помехоустойчивости на основе более эффективного использования потенциальных возможностей мажоритарного декодирования. Формула изобретения Устройство декодирования импульсной последовательности по авт.св. № 559388, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены генератор импульсов, дополнительные первый, второй и третий элементы И, счетчик, дешифратор, дополнительные первый и второй делители частоты, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход генератора сдвигшощих импульсов через первый дополнительный элемент И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а через последовательно соединенные второй дополнительный элемент И и первый дополнительный делитель ч астоты подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовым входам первого регистра сдвига, первый выход генератора импульсов через последовательно соединенные третий элемент И и счетчик подключен к йходу дешифратора, выходы которого соединены соответственно -с другими входами дополнительных первого и второго элементов И, выходы которых соответстзанно через делитель частоты и дополнительный второй делитель частоты подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другим входам элемента И, второй выход генератора импульсов подключен к входу счетчика4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 559388, кл. Н 03 К 13/258, 1976.

0.3

010,2

(риг. 2

«я

0.3 Рр