Устройство для определения логарифмического коэффициента ошибок дискретного канала связи

 

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени определения . Сущность работы устр-ва. ос нована на том, что в нем 2-мя счетными блоками (СВ) 1 и 2 ведется раздельный подсчет кол-ва испытательных сигналов и кол-ва ошибок, зафиксированных в этих сигналах. Оба СБ 1 и 2 ведут подсчет в логарифмич. щкале. СБ 1 фиксирует текущее значение логарифма числа сигналов в испытательной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) А1 (5)) 4 Н 04 L 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 41 92651/24-09 (22) 18,11.86 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им. А.С.Попова и

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М.А.Бонч-Бруевича (72) Р.Э.Гут, Э.Р.Гут и Х.Я.Лесман (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 786031, кл. Н 04 L 11/08, 1978.

Патент Франции ¹ 2210337, кл. Н 04 В 3/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК

ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени определения. Сущность работы устр-ва основана на том, что в нем 2-мя счетными блоками (СБ) 1 и 2 ведется раздельный подсчет кол-ва испытательных сигналов и кол-ва ошибок, зафиксированных в этих сигналах. Оба СБ 1 и 2 ведут подсчет в логарифмич. шкале °

СБ 1 фиксирует текущее значение логарифма числа сигналов в испытательной

1411993 последовательности, а СБ 2 — текущее значение логарифма числа ошибок. СБ 3 фиксирует текущее значение разности этих логарифмов, равное логарифму отношения кол-ва ошибочно принятых посылок к общему числу посылок (логарифмич. коэф. ошибок). Устр-во

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения характеристик дискретных каналов связи.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени определения.

На фиг.l представлена структурная электрическая схема устройства для 10 определения логарифмического коэффи" циента ошибок дискретного. канала свя" зи; на фиг, 2 - диаграмма, иллюстри( рующая работу счетных блоков; на фиг. 3- — диаграмма входных импульсных 15 последовательностей.

Устройство для определения логариф-!. мического коэффициента ошибок дискретного канала связи содержит счетные блоки 1 — 3, первый счетчик 4 состоя-р0 щий из триггеров 5, -5„, элементы

И 6 "6», второй счетчик 7, входящие в состав первого счетного блока 1, ! идентичного счетному блоку 2, первый реверсивный счетчик 8, состоящий иэ 25 триггеров 9,-9», первую цепь переноса из последовательно соединенных чередующихся элементов И 10, -10» и ,элементов ИЛИ 11 "11„,, вторую цепь переноса из последовательно соеди- 30 ненных чередующихся элементов И 12—

12» H eMeHTo HJlH 13 -13„»,, вто" . рой реверсивный счетчик 14, входящие в состав третьего счетного блока 3, и блок 15 умножения.

Устройство работает следующим образом.

В предлагаемом устройстве двумя счетными блоками 1 и 2 ведется раздельный подсчет количества испыта-. тельных сигналов и количества ошибок, зафиксированных в этих сигналах.

При этом оба счетных блока 1 и 2 ведут подсчет в логарифмической шкале. определяет двоичный логарифм вероятности ошибки. Для определения логарифма по основанию десять эту величину необходимо умножить на козф.

1g 2 = 0,3. Это реализуется в блоке

l5 умножения на постоянное число.

1 табл., 3 ил.

Первый счетный блок 1 фиксирует текущее значение логарифма числа сиг.— налов в испытательной последовательности, а второй - текущее значение логарифма числа ошибок. Третий счетный блок 3 фиксирует текущее значение разности этих логарифмов, равное логарифму отношения количества оши- . бочно принятых посылок к общему числу посылок (логарифмический коэффициент ошибок).

Предполагаем,что счетчик ? произ водит фиксацию поступивших на него импульсов в двоичном коде, а выходы

7 + 7» образованы дешифратором, так что позицией 7 обозначена совокупность двоичный счетчик — дешифратор. Однако такое построение не обязательно. Счетчик 7 может быть построен, например, в виде кольцевого распределителя (замкнутого регистра сдвига с циркулирующей в нем единицей). 8 этом случае дешифратор не требуется.

Счетный блок 1 обеспечивает счет поступающих на него импульсов таким образом, что в нем фиксируется логарифм числа поступивших импульсов.

Счетчик 4, образованный триггерами

5, -5», фиксирует дробную часть логарифма (мантиссу). При этом каждый из триггеров 5 имеет двоичный "вес", соответствующий его индексу. Единица в триггере 5 соответствует числу 1 2, записанному в счетчик 4.

Единичное состояние триггера 5 соот-2 ветствует записи 1. 2 и т.д. Второй счетчик 7 обеспечивает фиксацию целой части логарифма (характеристику), В исходном состоянии сигналами по входам S всех триггеров 5„ -5» и счетчика 7 во всем счетном блоке 1 устанавливается наибольшее число, 3 14119 т ° е. все триггеры 5 -5„ находятся в единичном состоянии, а в счетчике 7 записано максимальное число. Импульс начальной установки подается на вхо5 ды Я всех триггеров устройства с помощью общей шины (не показана). В результате на выходе 7 счетчика 7 имеК ется единичный сигнал, а на осталь" ных выходах — нулевые сигналы. Еди- 1р яичным сигналом с выхода 7„ открыт элемент И 6, остальные элементы

И 6 закрыты.

Третий счетный блок 3 также состо- . ит из двух реверсивных счетчиков, 15 один из которых (реверсивный счетчик

14) фиксирует характеристику логарифма, а другой - реверсивный счет" чик 8 (на триггерах 9, -9 ) — мантиссу. Счетный блок 3 в йсходном состоя- 20 нии таким же способом устанавливается в состояние заполнения.

Предположим первоначально, что. импульсы поступают только на вход первого счетного блока 1 (тактовые 25 импульсы). Первый импульс через открытый элемент И 6 попадает на самый младший разряд (триггер 5„ ) и на вход сложения "4" третьего счетного блока 3. Поскольку оба счетчика на- 3р ходятся в заполненном состоянии, поступивший первый импульс их переполняет, и оба счетчика сбрасываются в нулевое состояние. Поскольку в счетчике 7 целой части при этом появляет" ся нулевое число, возбужденным оказывается выход 7, соответствукпций этому числу а с выхода 7„возбуждение снимается. Поэтому открывается элемент И 6, а элемент И 6 закрыва- 4р ется. Остальные элементы И 6 остают" ся закрытыми.

Второй тактовый импульс через открытый элемент И 6 попадает на входы счетчиков 7 и 14 целой части (харак" теристики) и записывает в них единицу. В обоих счетчиках, таким образом, устанавливается число 01,000 (младшие разряды записаны справа). Теперь в счетчике 7 фиксируется единица, а возбуждение переходит с выхода 7р на выход 7, . Элемент И 6 закрывается, элемент И 6 открывается.

Третий импульс через элемент И 6 переводит триггеры 5, и 9 в единичное состояние. В счетных блоках 1 и

3 фиксируется число Ol 100 = 1 +

+ †- . Целая часть числа не изменя2

Номер импуль са де ржимо е блок ов

I и3

Десятичный эквивалент елая Дробная асть часть

1 00.

2 01

3 01

4 10

5 10

6 10

7 10

00

1

00

2

1

2

2

10

8 11

На диаграмме (фиг.2) изображена последовательность чисел, записываемых в счетных блоках 1 и 3 в зависимости от числа поступивших импульсов (штриховая линия) и точная зависи" мость х = log n. Счетчики (фиг.2) реализуют линейную интерполяцию логарифмической зависимости с узлами в точках 2 (m = О, 1,...).

Если предположить, что импульсы поступают только на вход блоков

93

4 ется, следовательно, возбужденным ос тается выход 7, а элемент И 6 открытым.

Четвертый импульс через элемент

И 6 вновь попадает на вход триггеров 5 и 9,, добавляя к содержимому

1 счетчиков — —. В счетных блоках 1 и 3

2 фиксируется число 10,000=2. Изменяется содержимое. счетчика 7, возбуждается выход 7, открывается элемент И 6, 1

:Подсчет импульсов производится, начиная с триггеров S и 9, имеющих вес

-й 1

: 2 = — . Следовательно, каждый поступивший импульс добавляет к со1 держимому счетчиков величину

4 вплоть до момента изменения целой части.

В таблице показан процесс счета импульсов.

1411993 (импульса ошибок), а на. Вход счетного блока 1 ие поступают, то процессы, происходящие в счетном блоке 2, сов-. падают с теми, которые указаны для счетного блока 1., Что касается счетного блока 3, то поскольку в исходном состоянии он заполнен, а сигналы от счетного блока 2 поступают на счетный блок 3 в цепь переноса сигналов 1О вычитания, то в нем фиксируется чис ло, дополнительное к двоичному лога" рифму количества импульсов, Иначе, как это имеет место В реверсивном счетчике, в счетном блоке 3 фиксируется отрицательное значение записан ". ного в нем числа в дополнительном коде (если есть знаковый разряд, то

> с учетом знака).

Пусть теперь на оба входа посту- 20 пают последовательности импульсов (фиг,З). На вход счетного блока 1 поступает тактовая последовательность (фиг.За), каждый импульс которой соответствует одному символу испыта" 25 тельной последовательности,.прошедшей через исследуемый канал, а на вход счетного блока 2 — импульсы (фиг. Зб) каждый из которых соответствует одной ошибке, обнаружен- 311 ной в принятой последовательности.

Первая последовательность периодичес-. кая с периодом Т, где Т вЂ” длительность символа испытательной последовательности. Вторая последовательность квазипериодическая, так как ее импульсы появляются случайным образом, но обязательно в моменты, кратные Т + 5. Т, где 6 Т вЂ” фазовый сДВиГ ВВОДимый Для тОГО чтОбы иск 4g лючить наложения импульсов сложения и вычитания, Импульсы первой последовательнос:ти (тактовые) дают в нем логарифмический рост чисел, записываемых в 45 счетных блоках 1 и.3. Импульсы второй последовательности (ошибки) дают логарифмический рост в счетном блоке 2, а в счетном блоке 3 — отрицательный логарифмический рост, поскольку сигналы от счетного блока 2 поступают в цепь переноса сигналов вычитания счетного блока 3.

Поэтому в счетном блоке 3 одновременно фиксируются текущее значение двоичного логарифма числа тактовых импульсов и из него вычитается текущее значение двоичного логарифма числа импульсов ошибок. Разность логарифмов равна логарифму отношения числа импульсов в обеих последова" тельностях. Поэтому, если к моменту принято п символов испытательной последовательности и В из них зафиксированы ошибки, то в счетном блоке

3 фиксируется число и

S log n — log r = log х 2 2

= - logp, где р - оценка вероятности ошибки в канале связи.

Причем, поскольку вероятность ошибки р есть величина, меньшая единицы, то логарифм ее отрицательный, а величина S " положительна.

Предлагаемое устройства определяет двоичный логарифм вероятности ошибки. Если требуется определить логарифм по основанию десять, эту величину необхоцимо умножить на коэффициент lg 2 = 0,3, что реализуется в блоке 15 умножения на постоянное число (в случае необходимости).

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения логарифмического коэффициента ошибок дискретного канала связи, содержащее два счетных блока, вход первого из которых является входом последовательности тактовых импульсов, а вход второго - входом последовательности импульсов Обнаруженных ошибок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, введен третий счетный блок, при этом первый и второй счетные блоки выполнены идентичными и содержат каждый последовательно соединенные первый счетчик и второй счетчик, поразрядные выходы которого через соответствующие элементы И, вторые входы которых соединены между собой и являются входом соответствующего счетного блока, подключены к поразрядным входам первого счетчика и к дополнительному входу второго счетчика, третий счетный блок выполнен в виде двух реверсивных счетчиков и двух идентичных цепей переноса„ состоящих из последовательно соединенных чередующихся элементов И и элементов ИЛИ, причем первые поразрядные входы и выходы

1411993

6 7 6 9 1011" 129 Я/5 5п

ФигЗ

Составитель А.Сеселкин

Техред N.,11идык

Корректор Л.Патай

Редактор И.Шулла

Заказ 3675/57 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первого реверсивного счетчика подключены соответственно к первым и вторым входам элементов И первой це" пи переноса, выход последнего элемента ИЛИ которой подключен к входу сложения второго реверсивного счетчика, вторые поразрядные входы и выходы первого реверсивного счетчика подключены соответственно к первым и вто" рым входам элементов И второй цепи переноса, выход последнего элемента

ИЛИ которой подключен к входу вычитания второго реверсивного счетчика, каждый поразрядный вход, кроме первого, первого счетчика первого счетного блока соединен с вторым входом соответствующего элемента ИЛИ первой цепи переноса третьего счетного блока, первый вход первого элемента И которой соединен с первым поразрядным входом первого счетчика первого счетного блока, каждый поразрядный вход, кроме первого, первого счетчика второго счетного блока соединен с вторым входом соответствующего элемента ИЛИ второй цепи переноса третьего счетного блока, первый вход первого элемента И которой соединен с первым поразрядным входом первого счетчика второго счетного блока.