Устройство для исправления искажений в системах передачи дискретной информации

 

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации. Цель изобретения - повышение достоверности приема дискретной информации. Устройство содержит блок 1 приема сигнала, буферный накопитель 2, блок сумматоров 3 по модулю два, блок элементов И 4, г-ры 5 и 7 сигналов синдромов, счетчики 6 и 8 импульсов, дешифратор 9 состояний, накопитель 10 сигналов синдромов, дешифратор 11 ошибок, коммутаторы 12, 17 и 20, накопитель 13 локаторов стираний, блок 14 симметричных ф-ций, счетчик 15 стираний, блок 16 модифицированных синдромов, блок 18 коэффициентов ключевого уравнения, блок 19 локаторов ошибок, дешифратор 21 стираний, блок 22 определения искажений и эл-т ИЛИ 23. В данном устройстве достоверность приема дискретной информации повышается путем исправления четырехкратных ошибок и стертых комбинаций двухпозиционных сигналов. Устройство по п.2 ф-лы отличается выполнением блока 19 локаторов ошибок, дана его ил. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)g Н 04 L 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 239 04 5/24-09 (22) 24. 03.87 (46) 30. 10.90, Бюл. У 40 (72) В.А. Зиновьев, В. В. Зяблов, . Б .А. Савельев, А.М.Дудкин, Б .А.Мигунов, С.М.Додунеков, iB.Мв Георгиева, Н.Д.Манев, П.А.Попов и В.Б.Стойнов (53) 621.394. 14 (088.8) (56) Патент США Р 4142174, кл. G 06 F 11/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ИСКА>ЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ

ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к технике передачи дискретной информации. Цель изобретения — повышение достоверности приема дискретной информации. Устр-во содержит блок 1 приема сигнала, бу4 ерный накопитель 2, блок сумматоров

„„SU„„1603532 А 1

3 по модулю два, блок эл-тов И 4, г-ры 5 и 7 сигналов синдромов, счетчики 6 и 8 импульсов, дешифратор 9 состояний, накопитель lO сигналов синдромов, дешифратор 11 ошибок, коммутаторы 12, 17 и 20, накопитель 13 локаторов стираний, блок l4 симметричных ф-ций, счетчик .15 стираний, блок 16 модифицированных синдромов, блок 18 коэффициентов ключевого уравнения, блок l9 локаторов ошибок, дешифратор 21 стираний, блок 22 определения искажений и эл-т ИЛИ 23. В данном устр-ве достоверность приема дискретной информации повышается путем исправления четырехкратных ошибок Ф и стертых комбинаций двухпозиционных

cQ сигналов. Уств-во по п.2 ф-лы отли — (/) чается выполнением блока 19 локаторов ошибок, дана его ил ° 1 з.п. ф-лы, 3 ил °

160353 2

/1„

С1 =х,+х +х+... +х 1 2t +хс л.

"z х в с ° ° +xg gg р

35 с 6;7 d-z<-p 8-2-6 путем деления кодового блока на с.оставные части образующего полинома

g(x)=(x+1) (x+g) (x+ oC )... (х+ gd ), где Ы вЂ” примитивный элемент поля

GF(g) . При этом на второй генератор

7 синдромов подаются (ш +1) -разрядные комбинации, а на первый генератор 5 и буферный накопитель 2 m-разрядные комбинации (без проверочных разрядов), Синдромы S„ записываются в накопитель

10 сигналов синдромов. На выходе накопителя 10 включен дешифратор 11 ошибок, который представляет собой элемент ИЛИ. Если при делении получаются остатки, (т. е. S $ О), то они содержат хотя бы одну 1. Тогда на выходе дешифратора 11 появляется сигнал "Ошибка". Если S S =... Sg I =О, то на втором входе появляется сигнал 20

"Нет", обозначающий отсутствие ошибочных и стертых комбинаций. При появлении сигнала "Нет" информационная часть кодового блока выдается потребителю через блок сумматоров 3 путемподачи сигнала "Нет" на второй управляющий вход буферного накопителя 2 и разрешающего сигнала на блок элементов И 4.

Во время записи коДового блока в 30 буферный накопитель 2 производится также подсчет числа m-разрядных комбинаций первым счетчиком 6 и определение синдромов ошибок во втором генераторе 7. Сигнал ошибки на выходе второго генератора 7 разрешает запись состояния первого счетчика 6 в накопитель 13 Это состояние и является адресом (локатором) стираемых комбинаций в (п,lc) -кодовом блоке. Так щ адресуются и другие комбинации, в которых обнаруживаются ошибки вторым генератором 7 синцромоз.

Числ о сиг нал ов ошиб о,-: (ст ертых комбинаций или стира ний) подсчитывает- g5 ся счетчиком 15 стираний и, если оно больше d-9, то сигналом "Стирание" с первого выхода дешифратора 21 стирается кодовый .блок в буферном накопителе

2 4 В противном случа е сигнал с вто 50 рого выхода дешифратор-. 21 разрешает расчет элементарных симметричных функ° ций локаторов стираний .."; в БСФ 14 и подсчет операции преобразования комбинаций двухпозиционных сигналов вторым счетчиком 8. После приема и-й кодовой комбинации кодового блока появляется сигнал на втором выходе первого счетчика 6, который обеспечивает совместно с сигналом с второго выхода дешифратора 21 запуск второго счетчика 8. На каждую операцию при л нахождении с тратится 1 такт, На

1 первом такте состояние второго счетчика 8 выделяется дешифратором 9, сигнал с выхода которого попадает в Б СФ 14, который начинает работать при наличии стертых комбинаций. Дешифратор 21 фиксирует при этом наличие стертых комбинаций и выдает сигнал, который разрешает работу Б СФ 14, второго счетчика 8, БМС 16, переключ а ет вт ор ой к оммутат ор 1 7 на пр охождение через него комбинаций модиI фипированных синдромов S ° . БСФ 14 начинает работу и на первом такте выдает сигналы в накопитель 13 и третий коммутатор 20.

По сигналам, подаваемым в накопитель 13, списываются из него комбинации локаторов ошибок, которые с помощью других сигналов записываются в третий коммутатор 20. Одновременно в БСФ 14 начинается определение комбинации ь двухпозицианных сигналов, л, 1 соответствующих симметрическим функциям от локаторов стертых комбинаций, в соответствии с выражениями:

При этом процесс расчета и преобразований принятых комбинаций, каждая из которых содержит m битов в поле Галуа СГ(2 ) осуществляется в норЩ мальном базисе. Все элементы (комбинации) поля СГ(2 ) можно представить в виде степени примитивного элемента

0 . Если примитивный элемент, удовлетворяет дополнительному условию:

) 2 4 8,2 П1 ляются линейно независимыми над

GF (2"), т о они образуют нор мал ьный базис.

В таблицах можно выбрать примитивный многочлен соответствующей степеI ни, корни которого М линейно независимы, где i=0,1,2,...m-1. Тогда произвольный элемент g O GF(2 ) может быть представлен как некоторая степень ф,и в виде разложения по нормальному базису

N-I

)Ы =М, . (2) 1603532.Представление элемента в виде разложения по нормальному базису удобно при возведении в степень вида

2 о

Например, если (комбинацию двухпозиционных сигналов) элемент + 2+ 4+ + р -( ти в квадрат, то получают

„2 2 ) 4)2

+(„., g" ) = Irm, «- (оg + „ +

Я 2(т -21

+ ф. +...+,„ (((3)

2 (Yh-ij так как .М = {4. Таким образом, возведение в квадрат означает циклический сдвиг элемента на один разряд вправо. Это упрощает операцию возве- 2о дения в квадрат и увеличивает его быстродействие.

С выхода БСФ 14 полученные значе1 ния с, подаются в, БМС 16 Sd Б,1

I (Я, - 2,..., Яс . В этом блоке произ 25 водится определение комбинаций сигналов соответствующих модифицированных синдромов по следующим формулам: (S — S д-с < d-C+

Sd-2с(("c (Sd-с =Бд-с "Б Б - с -с (Бд-с1 +Б л

+Б (- c c -3 " с

Sñ Яс +Бс- 1+

Д

d-с- (4) A + (Ь1 а в е с

4 е в+ Q Cce

3о3МоКНо что B принятом KopoBQM блоке не зафиксировано стираний, ч.го определяется с помощью дешифратора

21 стираний. Тогда счетчик 15 стираний остается в "О" и на выходе дешифратора стираний сигнала нет, поэтому разрешения на работу БИС 16 не дается, выход накопителя 10 через коммутаторы 12 и 17 подклт-ается на вход блока 18 коэффициентов С; ключевого

5О уравнения. Таким образом в блок i8. коэффициентов подаются синдромы Б;.

Независимо от того, какие синдромы (обычные или модифицированные) подают-. ся в блок 18 коэффициентов, процесс нахождения локаторов ошибок не из$5 меняется. Поэтому для нахождения локаторов ошибочных комбинаций необходимо найти комбина.ции двухпозицнонных сигналов, соответствующие локаторам ошибок х„- х4 по ключевому уравнению:

G(x) — х +G;x +G ° х +С х+С4, (5)

4 г в котором

С (=х +х +х, +х 4. а + 4 " З+ 4+ 4

С,=ххххх °

1 2

Корни уравнения (5) и являются локаторами х,— х4 ошибочных комбинаций.

Коэффициенты С, — С4 ключевого уравне-! ф ния (Я определяются по системе рекуррентных уравнений в блоке 18 коэффициентов:

Б6+Я С +S4 С +Бэ Сз+Я С4

Я7+БвС (+ЯsGz+S4G з+Б С4=0; (7)

Бц+Ят С1+Б БСа+Б (ь+$4С4=0;

Найденные в блоке 18 коэффициентов комбинации двухпозиционных сигналов, соответствующие коэффициентамG - Gg подаются в блок 19 локаторов ошибок, где начинается вычисление комбинаций х — х,двухпозиционных сигналов, соответствующих локаторам ошибок. Предлагается вместо трудоем= кой процедуры Ченя преобразование комбинаций в соответствии с ключевым уравнением четвертой степени, которое сначала приводится к биквадратной, а затем к канонической формам.

Приведем процесс преобразования уравнения (5), элементы которого представлены в нормальном базисе.

Для нахождения локаторов ошибоч= ных комбинаций необходимо преобра-зовать уравнение: х +х С, +х G ьх С +G4=0. (8)

4 з ., 1 G

Подстановкой х = — -+ (— -) 4(opу С мула (8) приводится к виду:

4, А а G< 1 у -" --- у + —.- >, + — — =О. (9)

Л А, А

Новая подстановка дает уравнение

z +z +К., z +K =О, (10)

1603 53 2

h =1/К,; (24) Кг ш = — — —— (t+A2-) г (25) у =(О, ш „ ш„+ш,...,ш +ш +...+

1 1

+ш,„) . (26) г +Аг+В=О.

115) .-О.

rpe A2 + P + С = tg

А(В+С) =К;

ВС=К (16) (17) 20

Обозначают

Я= В/А г (27) А +А + К(=0;

5 (18) (19) В +(1+А ) В+К2=0.

С помощью подстановок

В результате получают

Я+К+И =О. (28) (20) Корни уравнения (28) получают по

30 выражениям:

u .=t

3(21) ° (29) +со, ); 2

+K1 t+1=0. (30) 2 ° тЛ-1)

E + K + 3 =0. (31) + 3 +h=o (22)

Для элементов поля Галуа GF(2 ), 45 представленных в нормальном базисе, корень уравнения (22) =(О, h(1 1+)е ееg>h(+)ееег+11 е е ° °

"1+h2+... +Ь)„— ) (23) 50 (33) 2 К2

+у + — — — -=0 (t+A2)2! 2 где А =С +(0 С ) /С,+ (— — );. (11) (1/2

A,=С +(C,C ) 1 (12)

А Ы

К =С (-- -) ° (13)

К2= А2 ° (14)

Уравнение (10) можно представить в биквадратной форме

z +z +K„z+K2=(г +Аг+В) (z +Аг+С)= ф 2 " 2 2.

Эти уравнения приводятся к следующим видам: кубическое уравнение (18) приводится к виду

Заменой переменной t=K,)"получают г 1 )+ (+ — — =О. ! г

Обозначим h--I /К „тогда где h>- -й разряд комбинации 11.

Приведем квадратное уравнение (19). к удобному для решения виду с помощью . подстановки В=у,(1+А ) . В результате получают

Для нахождения локаторов ошибочиьк комбинаций необходимо найти величинЫь

P ешают квадратное уравнение:

Подс та вляя г=АЕ, получают

2 г

Я + + В/А =О.

-(О,Я, е Ы1 +Юг, е ° еСд,++4}Z+ +° ° е

Ez (1уЯ)+1у 1+ 4+4- 2 ° ° ° "+ +1+

Второе квадратное уравнение z + Аг+

+С=О приводят к коническому виду: где

С

A (32) Комбинации двухпозииионных сигналов, соответствующие корням уравнения (31), получают из выражений:

E,=(0,g„4, + „...,) +,+. ° .+

E Ô (1 1+1 j 1+1 г 1+ +

+),,»....ее,) . (34) Путем преобразования комбинаций двухпозиционных сигналов, соответстгде 1 ) (+ С; (35) л I l

+к + х. и. С ь2-х х

1 1

"3 +g+g (37) 61 = б — х161(, ) (36) 160353 вующих элементам поля Галуа, no ip"й-., жениям (8)-(34) находятся локаторы ошибок х — х, Локаторы стираний х- х определеД-с 5 ны и записаны в блок 22 определения иСкажений. Необходимо опрецелить значения локаторов у ошибочных и стер1 тых комбинаций двухпозиционнык сигналов. Их определяют с помощью следующего выражения:

СЕ 8ЭЕ

) и Я=-Л 1 - - -а-е о С °, 15 е-о б p =1 о

Определение (, осуществляется 2Q пО рекуррентной формуле где C — элементарные симметрические функции от локаторов ошибочных и стертых комбинаций двухпозиционных сигналов.

Значения у ошибочных и стертых кОмбинаций определяют в блоке 22 on- 3O ределения искажений путем преобразований комбинаций двухпозиционных сйгналов в соответствии с выражениями (35) и (36) .

I !

Локаторы х; ошибочных и стертых комбинаций являются адресами искаженных комбинаций кодового блока. Путем подачи этих адресов на буферный на-. копитель 2 производится считывание из него искаженных комбинаций х,, которые подаются на блок сумматоров

3 по модулю дна; на вторые входы бло= ка сумматоров 3 из блока определения искажений 22 подаются значения у„ определенных локаторов искаженных комбинаций (ошибочных и стертых), Сложе . ние значения искаженных комбинаций х с соответствующими вычисленньпж значениями у; локаторон н блоке сумматоров 3 обеспечивает их .исправление. Исправленные комбинации снова записываются в буферный накопитель 2 по соответствующим адресам. После этого исправленный кодовый блок списивается через блок сумматоров 3 по модулю 2 потребителю информа ди. На этом заканчивается процесс исправления ошибочных и стертых к<змбинаций.

2 l7

Рассмотрим подробнее работу блоков устройства для исправления при исправлении четырех ошибочных и трех стертых комбинаций двухпозиционных сигналов, имеющих m разрядов в поле

Галуа GF(2 ). При этом положим m=8, элементы (комбинации двухпозиционных .сигналов) поля Галуа GF(2 ) образуют8 ся с помощью полинома F(x)=x +х +

+х +х+1.

При трех стертых комбинациях двухпозиционных сигналов формулы (1) переписываются в виде."

Последовательность нахождения комбинаций х — х двухпозиционных сигналов определяется по комбинациям сигналов, соответствующим G — G,ко!

1 4, торые хранятся в блоке 18 коэффициентов ключевого уравнения. При этом по окончании определения комбинации Gq. из блока l8 коэФФициентов выдается сигнал записи, с помощью которoro триггер 27 устанавливается в "1" и через элемент И 24 на счетчик 25 начинают проходить тактовые импульсы

Т, БПП 28 и 30, подключенные на выходы счетчика 25, начинают управлять работой блока 19 локаторов ошибок.

При этом. вначале определяются комбинации сигналов, соответствующие коэффициентам А, А, К, и К по выражениям (11) -. (14) . Комбинации G - C, описываются из блока 18 коэффициен= тов.

На ервом такте работы счетчика

25 из блока 18 коэффициентов считываются комбинация G<, которая подается на вход коммутатора 34. БПП ЗО подключает соответственно на первый вход умножителя 36 комбинацию С,1, а на второй вход коммутатора 35 с инвертора 29 комбинацию e . =1111 l111 (при ш=8). Результат умножения, т,е. о

g G<=G записывается через блок 37 элементов И, открытых сигналом с выхода БПП 26, на триггеры блока

38 триггеров. На втором такте из блока 18 коэффициентов списывают комбинации G и G, а БПП ЗО подключает их соответственно на первый и второй входы умножителя 36, l4

13

1603532

Полученное произведение С С БПП 26 через коммутатор 39 и по первому адресу записывается в БОП 40, Комбинация G списывается из блбка

18 коэффициентов на третьем такте и аналогично с помощью БПП 30 через коммутатор 34 подается на первый вход умнржителя 36, на второй вход которого подается комбинация двухо позиционных, сигналов р(. Произведео ние О(G,=С1 проходит через коммутатор 39 и сигналом с выхода БПП 26 записывается в БОП 41.

1

На следующем такте БПП 26 списывает из БОП 40 величину G G, а из

БОП 41 — С1. Комбинация С2СЭ подключается с помощью БОП 30 через коммутатор 34 на первый вход умножителя

36. Комбинация G< попадает на адресный вход БПП 31. По адресу, задаваемому комбинацией G< в БПП 32 записана комбинация 1/G< которая через коммутатор 35 подается на второй вход умножителя 36. На выходе умножителя

36 получают комбинацию двоичных сигСасэ налов, которая соответствует и ( складывает. я с С,1 на триггеры блока 38 триггеров. Каждый триггер этого блока работает как накапливающий су; матор по модулю два.

На пятом такте из блока 18 коэффициентов списывается и подается на первый вход умножитсля 36 комбинация G а из БОП 41 списывается комбинация

G/, которая обеспечивает получение на выходе БПП 32 величины 1/С1. Эта величина подается на второй вход ум1 ножителя 36. Произведение G

3 G проходит:, . через комм /татор 39 и за- йисывается в БОП 4 1, а на следующем такте списывается и подается на регистр 3 1 сдвига. На седьмом такте по

С, входу с выхода БПП 28 подается . сигнал, который сдвигает содержимое регистра сдвига 31, m-й выход которого соединен с первым входом, вправо, Это соответствует возведению в квадрат вели=ины G /G,,которая подается на второй вход умножителя 36.

На первый вход умножителя 36 одноо временно подается комбинация о/ .

Полученное произведение на восьмом такте складывается с содержимым триг геров блока 38 триггеров.

1 торого получают величину ----. Эта

> /2

А величина подается на второй вход умножителя 36, на выходе которого получают комбинацию двухпозиционных сигналов, соответствующую величине

А о которая проходит через коммуЪ / 2А- 2 татор 39 и записывается в БОП 41. Полученная величина на следующем такте списывается на регистр 31 сдвига, на

С -вход которого на 21-м такте пода2 и tI ется сигнал "Сдвиг влево . В регистре

31 сдвига получают комбинацию

Ао о

Ъ/2

Az

Комбинация G< списывается на 22-м такте из блока 18 коэффициентов и

В результате получают комбинацию

Ао в соответствии с выражением (11), которую записывают на девятом такте з БОП 40.

Далее аналогично получают комбинацию А в соответствии с выражением (12). При этом после получения произведения С„С на 11-м такте эта комбинация записывается в БОП 41 и на следующем такте переписывается на регистр сдвига 31. На 13-м такте из

БПП 28 по цепи С2 подается сигнал

"Сдвиг влево". Содержимое регистра циклически сдвигается влево, что соответствует извлечению квадратного корня из С1G >. После получения комбинации А2 она записывается на 15-м такте с помощью БПП 26 в БОП 40 и 41 °

20 Комбинация К„получается в соответствии с (13) . Для этого А2 списывается из БОП 41 и записывается на регистр 3 1 сдвига. По цепи С2 из

БПП 28 на 17 такте подается сигнал

25 "Сдвиг влево", содержимое регистра

31 сдвига циклически сдвигается, в результате чего в нем.появляется комб инация А . На следующем такте из

БОП 40 через коммутатор 34 на первый вход умножителя 36 подае-ся комбинация А, а на второй вход умножителя

36 из регистра сдвига 31 подается комбинация А „ . На выходе умножите//2

3/" ля 36 получают величину А, которая записывается в БОП 41. На 19-м такте на первый вход умножителя 36 подается комбинация А„. из ROII 40.

Комбинация А списывается из БОП41

+/2 и подается на БПП 32, на выходе ко16

3532

1/и подается на второй вход умножителя 36, а на первый вход вновь подается величина Ко. Полученная на выходе умножителя 36 вепичина 1/и складывается по модулю два с содержимым триггеров блока 38. В результате получают

15 160 подается на первый вход умножителя Зб, на второй вход которого подается

П12 (††-), Ha выходе умножителя 36 ъ!г

А2 получают комбинацию К1, которая записывается в БОП 40 и 41.

Комбинацию двухпозиционных сигналов, соответствующую величине К получают аналогично и записывает на

26-м такте в БОП 40.

Дальше получают комбинацию h a т

1 соответствии с выражением h = — —.

g2

Для этого из БОП 40 и БОП 41 на оба входа умножителя 36 подают комбина2 щ ю К и полученное произведение К, на 27-м такте записывается в БОП 41, На следующем такте К, списывают из 2

БОП 41 и подают на вход БПП 32, на выходе которого получают комбинацию

1/К, . Згу комбинацию подают на второй вход умножителя 36, а на первый вход подключается о(. На выходе ум ножителя 36 получают комбинацию

i/К, =h которая записывается на 28-м

z = такте в БОП 40. Затем комбинация h за исключением первого и второго разрядов подается на блок сумматоров 44 по модулю двя, содержащего (m-2) сумматоров, второй вход каждого из которых начиная со второго соединен с вьиодом предыдущего, а второй вход первого сумматора — с второй выходной цепью БОП 40. В результате через коммутатор 34 на первый вход умножителя Зб подается величина, получе.иная в соответствии с выражением (23), а на второй вход из БОП 41 комбинация К1. На выходе умножителя

36 получают комбинацию =K,i (которая записывается на 29-м такте в

БОП 41, Комбинация t списывается из БОП 41 и подается на вход БПП 33, на выхоце которого получают вепичину и в соответствии с выражением (21), 3ra величина пода ется ч ер е з коммутатор

35 на второй вход умножи геля Зб, а ня первый вход его подается величина о . Комбинация сигналов, соответствующая и с выход" умножитепя 36 проходит через блок 37 элементов И и коммутатор 39 параллельно записывается на блок 38 триггеров и в БОП 41.

На 31 -м такте ц списывается из

Б ОП 41 и подается на вход БПП 32 и полученная на его выходе комбинация

1 комбинацию А =u+ — —, которая переи

10 писывается на 32-м такте из блока 38 триггеров через коммутатор 39 в БОП

41.

На следуюшем этапе определяется

15 комбинация сигналов, соответствующая

m по выражению (25) . Вначале комбинация А списывается БОП 41 и записывается на регистр 31 сдвига, а затем из БОП 28 на 34-м такте подается сигнал С, который сдвигает содержимое регистра 31 сдвига вправо, что аналогично возведению в квадрат комбинации

А. Комбйняция А подается на второй вход умножителя 36, а на первый вход о подается о с инвертора 29. С .выхода умножителя 36 комбинация A записывается на триггеры блока 38 и в БОП 41 на 35-м такте. На следующем такте на оба входа умножителя 36 подается о о величина о(и с выхода о подается

ЗО . ня сложение с А на триггеры блока 38.

Полученная сумма 1+А через коммута2 тор 39 списывается на 36-м такте в

БОП 41 а затем на регистр 31 сдвига. На вход С2 регистра 31 из БПП 28 по35 дается на 38-м такте сигнал "Сдвиг вправо". В регистре 31 получают вели- чину (i+A ), которая подается на

2 2 второй вход умножителя 36, а на пер® вый вход подается о о

С выходя умножителя 36 на 39-м такте комбинация сигналов, соответствующая (1+А ),, записывается в БОП 41, ня следующем такте она подается на вход БПП 32. Полученная «а выходе БПП 32 комбинация 1/(1+А2) подается на второй вход умножителя 36, а на первый вход из БОП 40 — комбинация

К . Таким образом, на выходе умножитепя Зб получают комбинацию m, которая записывается на 40-м такте в

БОП 40. При списывании m иэ БОП 40 ня выходах блока 44 сумматоров по модулю два, второй цепи и первом входе инвертора 42 с нулевым потенциалом получают комбинацию у„в соответствии с (26), Далее аналогично получают величину В=у,(1+А ), на что тратится 5 так18

3532

)7 160

В тов, затем Я = — —, которую запи- сывают в БОП 40 на 48-м такте. На прямых выходах блока 44 сумматоров и входах инверторов 42 и 43 и на инверсных выходах блока 44 и выходах инверторов 42 и 43 получают комбинации сигналов, соответствующие коэффициентам уравнений (29) и (30) т.е.

Е,Е, °

По выражению z=AQ аналогично определяют комбинации z u z которые записывают в БОП 41 на 49-м и 50-м тактах.

Дальше по выражению .{17) находят

С комбинацию С, а затем = — — . Преобразования по формулам (33) и (34) дают еще два коэффициента Г и Е q. по которым аналогично находят z и z» которые также записывают,. в БОП 41 на 56-м и 57-м тактах.

Комбинации двухпозиционных сигналов, отображающие локаторы ошибок х„- х, находят по выражению

Ао Gç х ° = — -(ч- — ) +(— -)

Аг Gi

Комбинации С1 и А < записаны в

БОП 41, а комбинация А, — в БОП 40.

Поэтому комбинация А2 с помощью

БПП 26 списывается из БОП 41 и подается на БПП 32, на выходе которого получают 1/А.,которую подают на второй вход умножителя 36, а на первый вход БПП 26 с помощью БПП 30 подают комбинацию А . Ао/А с выхода умножителя записывается на 58-м такте в БОП 41.

На следующем таКте комбинация A0/А2 списывается из БОП 41 и записывается на регистр 31. Далее на вход С, подается сигнал "Сдвиг влево и в регистре 31 получают комбинацию (А О/А2) . Эту комбинацию подают

ЯZ на второй вход умножителя 36, а на первый вход подают комбинацию о .

Полученную на выходе комбинацию (Ао/А2) записывают на 61-м такте в БОП 40. Зта комбинация необходима для дальнейших расчетов х „-х . Затем на первый вход умножителя 36 подают комбинацию (А /А2) из БОП 40, из

БОП 41 списывают комбинацию z <, которая попадает на вход BIIII 32, комбинацию 1/z < с выхода этого блока подают на второй вход умножителя 36. Полученную на выходе величину на 62-м такте записывают на триггер блока 38.

Второй суммируемый член получают так.

Из БОП 41 списывают величину G< и подают на вход БПП 32 с выхода комбинацию 1/G < подают на второй вход умножителя 36, а на первый вход из блока коэффициентов 18 подают комби15 нацию G . Полученное частное записывают на 63-м такте через коммутатор

39 в БОП 41. На следующем такте комС3 бинация — — записывается на регистр

G1

31 и затем сдвигается сигналом С из БПП 28 влево. На первый вход умножителя Зб подается о, а на втоо

П2 рой — комбинация {-- — )

С

25 Полученную на выходе умножителя

IlZ

36 комбинацию (††) складывают

G) с содержимым триггеров блока 38, в результате получают первый локатор

30 ошибок х, который на 67-м такте по сигналу у с БПП 26 списывается в !

БОП через коммутатор 20 аналогично локаторам стираний. Аналогично получают локаторы ошибок х„-х - при этом

35 на опр ед ел ение каждoF о и з них тра тится 10 тактов. Таким образом, на определение всех локаторов ошибок тратится 107 тактов.

Далее можно приступить к опреде4п ленив комбинаций у; двухпозиционных сигналов, соответствующих значениям ошибок и стираний х, .

По локаторам х ° стертых и ошибоч1 ных комбинаций двухпозиционных сиг45 налов (локаторам ошибок и стираний), записанным в БОП коммутатора 20 и комбинациям синдромов S;, используя формулы (35) и (36), можно найти . комбинации у, . Процедуру нахождения

5р у ° можно описать при возникновении

- четырех ошибочных и одной стертой комбинации двухпозиционных сигналов.

В этом случае выражения (35) и (36) при определении у< принимают вид:

С ю +С «83 С<2 2+С

С 4 о

Ю (. 5 5 2 ,д х1 G «х +G . х +С х +С х (38) 19 1603532

С(-С „+х,, G a =G (2 +X (С ((, !

2О (39) G =G 3+x(G(R Э

С4 =С(4 +х (С(С(=х (+х +х +х 4+х- l .> (40) С =х (х +х(х + ° o «+х4 xg q — 22 3-" 1хг Ф ". + 3 4 9

С4=x х х х,(+х„xgxgx +xzx3x4xy, 5О

Вначале определяются комбинации дЬухпозиционных сигналов, соответств!ующие функциям С„. G,„G-. и С,(. по формуле (40)

G(находят так.

После определения последней комбИнации „ соответствующей локатору оши" бок, БПП 26 подает на S-вход триггера 45 блока 22 определения искажений сИгнал, который устанавливает триггер

45 в "1", через элемент И 46 начинают проходить тактовые импульсы Т, которые поступают на счетчик 5! и на тр етий коммутатор 20. Б ПП 49 с воими выходами через коммутаторы 52 и 53 подключает на первый вход умножителя

55 выход третьего коммутатора 20, а на второй вход К =1 с выхода инверо тора 50.

Кроме того, тактовые импульсы Т поступают также на третий коммутатор

20, который выдает сигналы считывания и адреса, записанных комбинаций х. На первом такте из третьего коммутатора 20 списывается х,, и подается на первый вход умножителя 55.

Результат умножения Ф,х,=1(,записывается на триггеры блока 56 и в

БОП 58. Аналогично происходит выбор из БОП коммутатора 20 и умножение на комбинацию х . Результат складывается по модулю два с х, на тригт ерах блока 56. Кроме того, комбина.ция х также записыва =тся через коммутатор 54 в БОП 57. Далее прсцесс повторяется и после сложения последующей комбинации х на триггерах блока 56 получают комбинацию С „ которая переписывается в HOH 58 че"рез коммутатор 58. Комму ."атор 58 подключает выход блока 56 на вход

НОП 57, Этот коммутатор ллравляется сигналом с БПП 47, Также определяются комбинации С,„, G> и С4. При этом при слределеиии С, один из сомножителей считывают и 3 b ОП коммутатора 20, а др уг ой из БОП 58 блока 19 локаторов ошибок.

В процессе нахождения G используют предварительно найденные произведеНИЯ Х(Х ° в Х Х

Комбинации G (С «G „q и С(4 находят по выражениям (39) и записы- . ваются в БОП 57. При этом С(, G<, G и Gq. считываются из БОП 58, а х (из

БОП коммутатора 20. Результаты преобразований в соответствии с (39)

Ф списываются в блока 56 триггеров изаписываются в БОП 57. Управление записью и считыванием и подача адресов осуществляется БПП 47 и 49.

После этого приступают к определению комбинации у, при этом вначале определяют комбинацию двухпозиционных сигналов, соответствующую числителю выражения (38), а затем комбинаиию сигналов знаменателя. Для нахождения числителя комбинации двухпозиционных сигналов, соответствующие синдромам S S(...S4, считываются сигналами с БМС 16, на который начинают поступать тактовые импульсы Т после установки его управляющего триггера в "1" сигналом с выхода блока БПП 48, Этот сигнал одновременно открывает коммутататор 1 2, ч ер ез который списываются комбинации синдрома в блок

22 определения искажений.

Комбинации, соответствующие синдромам S;, поступают через коммутатор

53 на второй вход умножителя 55. Комбинации С л — G (4 поступают через коммутатор 52 на первый вход умножителя

55, Комбинацию двухпозиционных сигналов, соответствующих числителю, получают на триггерах блока, 56 а затем переписывают в БОП 57.

Комбинацию сигналов, соответствующую знаменателю, определяют аналогично и она получается на триггерах блока 56. Комбинацию числителя необходимо разделить на комбинацию знаменателя. Комбинацию числйтеля списывают из БОП 57 и подают на первый вход умножителя 55„а значение комбинации знаменателя подается на адресI ный вход БОП 59, по которому в нем записана комбинация 1/а, где а — комбинация, соответствующая знаменателю.

Комбинация 1/а подается на второй вход умножителя 56. В результате на выходе умножителя 55 получают комбинацию у(. Эта комбинация сразу подается на первый вход блока сумматоров

f603532

25

3 по модулю два. Каждую комбинацию у, сопровождает сигнал С, с выхода

БПП 48, который подается в коммутатор 20, из которого считывается комбинация локатора ошибок, которая является адресом искаженной комбинации, подаваемой на адресный вход буферного накопителя 2. Разряд искаженной - комбинации покаются на вторые, входы сумматоров по модулю два блока 3. При сложении разрядов искажений комбинаций комбинации с у прог исходит исправление. Восстановленная комбинация записывается в буферный 15 накопитель 2 по тому же адресу. Ана-. логично происходит исправление остальных искажений комбинаций двухпозиционных сигналов. После этого исправлен" ный кодовый блок списывается из буферного накопителя 2 через блок элементов И 4 по сигналу из БПП 48, Формула из обр ет ения I. Устройство для исправления искажений в системах передачи дискретной информации, содержащее последовательно соед-. ненные блок приема сигнала, буф ркый накопитель и блок сум- 3О маторов пс модулю два, последовательно соедикенные первый генератор сигналов синдромов, накопитель сигналов синдромов и дешифратор ошибок, а также блок коэффициентов ключевого уравнения, блок локаторов ошибок и блок определения искажений, первый выход

I. которого соединен с другим входом блока сумматоров по модулю двя, причем выход блока приема сигнала подключен к входу первого генератора сигналов синдромов, о т л и ч я ю щ е е с я тем, что, с целью повышекия достоверности приема дискретной информации путем исправления четырехкрат- 4$ ных ошибок и стертых комбинаций двухпозиционных сигналов, в него введены. последовательно соединенные второй

rенератср сигналов синдромов, накопи. тель локат зров стираний и блок сим- M метрических фуккций, последовательно .соединенные первый счетчик импульсов., второй счетчик импульсов и дешифратор состояний, последовательно соединенные счетчик стираний и дешифратор стираний, последовательно соединенные первый коммутатор, блок модифицированных синдромов и второй коммутатор, а также третий коммутатор, элемент ИЛИ и блок элементов И, при этом к входу первого счетчика импульсов подключен выход блока приема сигнала, дополнительный выход которого через второй генератор сигналов синдромов подключен к входу счетчика стираний, выходы накопителя сигналов синдромов подключены к соответствующим входам первого коммутато. ра, выход второго коммутатора подключен к входу блока коэффициентов ключевого уравнения, между выходами блока локаторов ошибок и входом блока определения искажений включен третий коммутатор, к первому входу блока элементов И и другому входу буферного накопителя подключен выход блока сумматоров по модулю два, первые и вторые информационные выходы первого коммутатора подключены соответственно к вторым входам второго коммутатора и блока определения искажений, информационный и управляющий выходы блока симметрических функций соединены с соответствующими входами блока модифицированных синдромов и третьего коммутатора, к информационным входам которого подключены соответствующие выходы накопителя локаторов стираний, второй информационный выход третьего коммутатора соединен с адресным входом буферного накопителя, другие выходы блока модифицированных синдромов соединены с адресными входами первого коммутатора и блока коэффициентов ключевого уравнения, второй выход первого счетчика импульсов соединен с первым управляющим входом накопителя локаторов стираний, к второму управляющему входу которого подключен соответствующий выход блока симметрических функций, управляющие выходы де шифратора состояний подключены к соответствующим управляющим входам блока симметрических функций и блока модифицированных синдромов, управляющие выходы дешифраторя стираний соединены соответственно с первь м управляющим входом буферного накопителя и управляющими входами второго счетчика импульсов блока симметрических функций блока модифицированных синдромов и второго коммутатора, другой управляющий выход блока локаторов ошибок соединен с соответствующим входом блока определения искажений, информационный и управляющий выходы блока коэффициентов ключевого уравнения

23 1б соединены с информационным входом и входом записи блока локаторов ошибок,, управляющие выходы блока определения ! искажений соединены с соответствующими входами третьего коммутатора и соответствующими входами первого коммутатора и блока модифицированных синдромов,. инверсный выход дешифратора ошибок и второй выход блока определения искажений через элемент

ИДИ соединен с вторым управляющим входом буферного накопителя и вторык входом блока элементов И, другой выход дешифратора ошибок соединен с соответствующими входами первого коммутатора и блока модифицированных синдромов.

2. Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок локаторов ошибок выполнен в виде последо- . вательно соединенных триггера, S-вход кОторого является входом записи, элемента И, другой вход которого является входом тактовых импульсов, счетчи-. ка импульсов и первого блока постоянной памяти (БПП), последовательно соединенных первого коммутатора, умножителя,. блока элементов И, блока триггеров, инверсный выход каждого иэ которых соединен с своим D-входом, второго коммутатора и первого блока оперативной памяти (БОП), .последовательно соединенных регистра сдвига, m-й выход которого соединен с первым входом„и третьего коммутатора. выход которого соединен с другим входом умножителя, выход которого соединен с другим информационным входом второго коммутатора, выходь": счетчика импульсов через второй БПП подключены соотВетственно .Ес ВхоДак СДВиг

tt

Вправо" и Сдвиг Влево" регистра сдвига, а через третий БПП вЂ” к адресным входам первого и третьего коммутаторов, к соответствующим информационным зходам которыг. подключен

Выход первого инвертора. Вход которого является входом нул .Вого потенциала, к другим входак третьего коммутатора подключень". соответственно выход четвертого БПП, вьход пятого

03532 24

БПП и выход второго БОП, который соединен с соответствующим входом регистра сдвига и входами четвертого и пятого БПП, а информационный вход второго БОП соединен с информационным входом первого БОП, выходы адрес ных сигналов первого БПП соединены соответственно с адресными входами и входами записи первого и второго

БОП, выходы управляющих сигналов первого БПП соединены с другим входом блока элементов И и управляющим входом второго коммутатора, выходы первого БОП соединены соответственно с первыми ш входами первого коммутатора, к вторым m входам которого подключены соответственно входы второго и третьего инверторов и (m-2)

20 прямых выходов блока сумматоров по модулю два, а к третьим m входам первого коммутатора подключены соответственно выходы второго и третьего инверторов и (m-2) инверсных выходов

25 блока сумматоров по модулю два, к одному из входов которого подключен вход тр ет ьег о инвертора, а к другим (m-2) входам блока сумматоров по модулю два подключены последние (m-2) выходы первого БОП, второй. выход которого соединен с входом третьего инвертора, причем блок сумматоров по модулю два выполнен в виде (m-2) последовательно соединенных сумматоров

35 по модулю два, первый и второй входы первого из которых и вторые входы других сумматоров по модулю два и прямой и инверсный выходы (m-2) сумматоров по модулю два являются соответственно входами и прямыми и инверсными выходами блока сумматоров по модулю два, вход второго инвертора является входом нулевого потенциала, при этом информационные входы первoro и третьего коммутаторов соединены

45 кежду собой и являются инфоркационнык входом, установочные входы триггера и счетчика импульсов соединены между собой и являются входом сброса, а выходы первого БПП и блока триггеров соответственно управляющими и информационными выходами блока локаторов сшиб ок.

1603532

1603532

Составитель R. Евдокимова

Корректор Т. Палий

Техред И.Дидык

Редактор Л.Пчолинская

Подписное

Заказ 3393 Тираж 535ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

\ВЬ

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.. Ужгород, ул. Гагарина, 101