Устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу

 

Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит входной блок, блок управления, распределитель импульсов, датчик опорных сигналов, блоки сравнения, блок контроля сигнала и блок опознавания контрольного, сигнала. Благодаря сокращению количества до двух блоков выбора значения кодового элемента и введению блоков буферной памяти кодового элемента устройство значительно упрощено при сохранении его действующей защиты от ошибок. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л H03 M 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772686/24 (22) 15.11.89 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Территориальное производственное объединение междугородных связей и телевидения М 45 (72) М,В.Кашин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1046959, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1559415, кл. Н 03 М 13/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ОШИБОК ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДАННЫХ flOTE. ЛЕФОННОМУ КАНАЛУ

Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи сообщений.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2-7 — схемы входного блока, блока управления, датчика опорных сигналов, блока выбора значения кодового элемента, блока буферной памяти кодового элемента и блока опознания контрольных сигналов.

Устройство содержит входной блок 1, блок 2 управления, распределитель 3 импульсов, датчик 4 опорных сигналов, блоки

5 сравнения, блоки 6 выбора значения кодового элемента, блоки 7 буферной памяти кодового элемента, блок 8 контроля сигнала и блок 9 опознавания контрольных сигналов.

На фиг.1 обозначены информационные выходы 10 и управляющий выход 11 (выход

° . Щ„„1755377 А1 (57) Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство со. держит входной блок, блок управления, распределитель импульсов, датчик опорных сигналов, блоки сравнения, блок контроля сигнала и блок опознавания контрольного сигнала. Благодаря сокращению количества до двух блоков выбора значения кодового элемента и введению блоков буферной памяти кодового элемента устройство значительно упрощено при сохранении его действующей защиты от ошибок. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. разрешения регистрации сообщения), Устройство предназначено для обнаружения .ошибок вкодовых словах,,содержащих и информационных и m контрольных символов.

Блок 5 сравнения содержит элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и фильтр 13 нижних частот (ФНЧ).

Примеры выполнения блоков 1, 2, 4, 6, 7 и 9 (фиг.2-7) даны для случая m = 2.

Входной блок 1 содержит выпрямитель

14, первый 15 — третий 17 пороговые элементы, элемент 18 задержки; На фиг.2 обозначены тактовый 19, информационный 20, контрольный 21 и управляющий 22 выходы блока 1.

Блок 2 управления содержит первый 23 и второй 24 триггеры, первый 25 и второй 26 счетчики импульсов, дешифратор 27 и ключевой элемент 28. На фиг.3 обозначены вход

29 запуска, вход 30 обнуления, счетный вход

31, управляющий 32 и счетный 33 выходы блока 2.

1755377

Датчик опорных сигналов содержит триггер 34 и первый 35 и второй 36 ключевые элементы. На фиг,4 обозначены тактовые входы 37, управляющий вход 38 и выходы 39 датчика 4. 5

Блок 6 выбора значения кодового weмента содержит первый 40 — третий 42 триггеры, первый 43 — девятый 51 ключевые элементы, элемент 52 равнозначности, формирователь 53 импульсов, разделительный 10 элемент 54, элемент 55 объединения и селектор 56 переднего фронта импульса. На фиг,5 обозначены информационные входы

57, тактовые входы 58, информационные выходы 59, управляющий выход 60, управ- 15 ляющий вход 61.

Блок 7 буферной памяти кодового элемента содержит первый 62 и второй 63 ключевые элементы, триггер 64 и формирователь 65 импульсов, На фиг.6 20 обозначены информационные входы 66, тактовый вход 67 и информационный выход

68 блока 7.

Блок 9 опознавания контрольных сигналов (фиг.7) содержит первый 69 — третий 71 . 25 триггеры, первый 72 и второй 73 ключевые элементы, формирователь 74 импульсов и разделительный элемент 75. На фиг.7 обозначены информационный 76, тактовые 77 и управляющие 78 входы, управляющий 79 и 30 информационный 80 выходы.

Выпрямитель 14 на своем первом выходе выделяет положительные полупериоды, а на втором — и положительные и отрицательные полупериоды входного сигнала, 35

Пороговые элементы 15 — 17 — триггеры

Ш митта. . Ключевые элементы 28,35,36,43—

51,63,72,73 могут быть реализованы на элементах И вЂ” НЕ, 40

Формирователи 53,65 и 74 импульсов срабатывают по срезу входного импульса.

Разделительные элементы 54 и 75 могут быть выполнены как конденсаторы.

Элемент 55 объединения может быть 45 реализован на элементе ИЛИ.

Селектор 56 переднего фронта импульса срабатывает по фронту входного импульса.

Устройство работает следующим образом (примем m = 2). 50

Сигнал кодовой комбинации с выхода телефонного канала поступает на вход блока 1, С информационного выхода 20 блока 1 преобразованный сигнал кодовой комбинации с двумя дискретными логическими зна- 55 чениями напряжений поступает на блоки 5 сравнения. Одновременно с тактового выхода 19 блока 1 поступают тактовые импульсы на счетный вход 31 блока 2, со счетного выхода 33 которого k-e тактовые импульсы (по их количеству в кодовом элементе) управляют работой распределителя 3, который, в свою очередь, управляет работой датчика 4 и блоков 6,7 и 9. Запуск блока 2 управления осуществляется с помощью стартового элемента, который выделяется в блоке 1 и с его выхода 22 поступает на вход

29 запуска блока 2, Стартовый элемент соответствует одному из значений элементов кодовой комбинации. При запуске блока 2 последний вырабатывает на своем управляющем выходе 32 сигнал, который поступает на блоки 6 и блок 9 и подготавливают их к работе в течение всего цикла опознавания кодовой комбинации. Анализ сигнала кодовой комбинации начинается с первого информационного элемента. При этом на первом выходе датчика 4 присутствует напряжение логической единицы во время и рохождения информационных элементов и логические значения напряжений, соответствующие форме контрольного сигнала во время его прохождения, а на втором выходе датчика 4 присутствует напряжение логического нуля во время прохождения информационных элементов и логические значения напряжений, соответствующие негативной форме контрольного сигнала во время его прохождения. В процессе приема сигнала кодовой комбинации на выходе элементов 12 блоков 5 сравнения будут появляться импульсы различной длительности, часть из которых будет подаваться фильтрами 13 нижних частот. При отсутствии искажений в телефонном канале на выходе одного блока 5 в течение прохождения информационного элемента будет сигнал, соответствующий логическому нулю или логической единице в зависимости от истинного значения информационного элемента и значения опорного напряжения, поступающего на рассматриваемый блок 5 (при одинаковых значениях опорного напряжения и информационного элемента на выходе блока

5 будет присутствовать напряжение логического нуля), В это же время на выходе другого блока 5 будет присутствовать сигнал противоположного значения. Таким образом, в течение прохождения рассматриваемого информационного элемента на разные входы блока 6 поступают разные логические значения напряжений. В каждый момент времени в работе находится только один из двух блоков 6 и один блок 7 благодаря сигналам управления, поступающим с распределителя 3;

Блок 6 выбирает значение кодового элемента и передает это значение кодового элемента в работающий блок 7, в котором значение кодового элемента запоминается. Выбор значения кодо1755377 вого элемента в блоке 6 происходит только в том случае, если в течение его прохождения на один информационный вход рассматриваемого блока 6 поступает напряжение логического нуля, а на другой — 5 напряжение логической единицы с любой длительностью. Во всех других случаях блок

6 не осуществляет выбора значения информационного элемента и производит сброс блока 2 в исходное состояние в конце рас- 10 сматриваемого элемента, Аналогично работает блок 9 опознавания контрольного сигнала, но с той разницей, что ему нет необхо, лмости выбирать значение опознаваемого сигнала. 15

При выборе всех информационных элементов и опознавания контрольного сигнала кодовой комбинации на последнем выходе распределителя 3 появляется сигнал, который приводит блок 2 в исходное 20 состояние. Для этой цели последний контрольный элемент контрольного сигнала, формируемый на передаче. имеет на один период сигнала несущей частоты больше, чем остальные элементы кодовой комбина- 25 ции. В тех случаях, когда временная структура искомой опорной комбинации смещается вправо относительно принимаемой кодовой комбинации, рассматриваемое устройство приводится в исходное состоя- 30 ние во время стопового элемента, который фиксируется блоком 8 контроля сигнала.

Это осуществляется следующим образом.

Во время стопового элемента на передаче прерывается полезный сигнал на время 35 длительности кодового элемента и блок 8 своим выходным сигналом в течение этого времени воздействует на блок 4, который изменяет все свои опорные напряжения на одно из установленных, которое отличается 40

: от сигнала на информационном входе блоков 5 сравнения в это время. В результате чего на выходе всех блоков 5 появляется сигнал рассогласования, который поступает на выполняющий в это время анализ блок 6. 45

Последний вырабатывает на своем управляющем выходе 60 сигнал, который поступает на вход 30 сброса блока 2 и приводит последний в исходное состояние.

: В блоке 2 управления сигнал с входа 29 50 запуска поступает на вход первого триггера, 23 и вход первого счетчика 24. На выходе первого триггера 23 устанавливается единичный сигнал, который подготавливает .. блоки 6 к работе. Первый счетчик 25 вместе 55 с дешифратором 27 отсчитывает два среза входного сигнала и приводит второй триггер 24 в рабочее состояние, разрешая прохождение тактовых импульсов на вход второго счетчика 26. Сигнал с входа сброса

30 приводит триггеры 23,24 в нерабочее состояние и вызывает появление на управляющем выходе 32 блока 2 управляющего сигнала, который приводит все блоки 6 в исходное состояние. Этот же сигнал приводит первый счетчик 25 в исходное состояние, Датчик 4 опорных сигналов (фиг,4) для

m = 2 имеет только два выхода 37, так как схема его составлена для двоичного сигнала и контрольный сигнал состоит из двух контрольных элементов: первый с единичным значением и второй с нулевым.

Сигнал, поступающий на унравляющл вход 61 блока 6 (фиг.5), при анализе сигка: кодовой комбинации на весь цикл анэли я имеет единичное значение и после его окончания имеет нулевое значение, которое через ключевой элемент 51 приводит триггеры

40-42 в исходное состояние. В течение информационного (четного, нечетного) элемента, для которого предназначен блок 6, на один из входов.58 поступает единичное напряжение. На входы 57.1 и 57.2 поступают сигналы с выходов блоков 5.1 и 5.2 сравнения. При нормальном выборе значения информационного элемента один иэ триггеров 40,41 опрокидывается, в результате чего выходные сигналы этих триггеров 40 и 41 будут иметь противоположное значение. Во всех остальных случаях эти сигналы будут иметь одинаковыми. Указанные сигналы считываются после окончания анализируемого информационного элемента с помощью известного формирователя 53 и известного селектора 56 переднего фронта импульса и сравниваются на элементе 52 равнозначности. С выхода элемента 52 равнозначности сигнал через седьмой ключевой элемент 49 считывается на вход третьего триггера 42. При отсутствии выбора информационного элемента третий триггер 42 опрокидывается и вырабатывает сигнал управления, который поступает на управляющий выход 60 блока 6. Считывание значения информационного элемента происходйт при наличии его выбора. В этом случае информационные сигналы с выходов

59.1 и 59.2 поступают на входы 66.1 и 66.2 блоков, в одном из которых происходит запоминание выбранного значения информационного элемента. Прсле считывания информационного элемента в блок буферной памяти триггеры 40 и 41 блока 6 восстанавливаются в исходное состояние за счет ключевых элементов 50 и 51 в период между задним фронтом импульса считывания и передним фронтом следующего анализируемого информационного элемента.

1755377

10

30

40

Блок 7 буферной памяти кодового элемента работает после поступления сигнала управления, поступающего с соответствующего выхода распределителя 3, Запись информации в блоке 6 осуществляется с помощью известного формирователя 65 импульсов, который на своем выходе вырабатывает импульс с длительностью меньше длительности импул,са считывания, вырабатываемого на выходе элемента 56 блока

6.

Блок 9 опознавания контрольного сигнала (фиг,7) работает аналогично рассмотренному блоку 6, но с той разницей, что ему нет необходимости осуществлять выбор значения кодового элемента. Блок 9 имеет один информационный вход 76, на котором при опознавании контрольного сигнала должен присутствовать в период его анализа сигнал только с нулевым значением, Блок

9 имеет два выхода: первый — управляющий выход 79, предназначенный для выработки сигнала сброса блока 2 в исходное состояние при неудачном поиске искомой опорной комбинации, и второй — информационный выход 80, предназначенный для выработки сигнала, разрешающего передачу кодовой комбинации с выхода 10 (с блоков 7) потребителю.

Предлагаемое устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу работает Flo алгоритму прототипа, обеспечивая такую же потенциальную защиту от ошибок, как и прототип, однако значительно проще его, так как содержит только два блока выбора значения кодового элемента, в то время, как прототип содержит п указанных блоков, В прототипе количество элементов, используемых для выбора значения информационных элементов и их запоминания, соответствует п 14. В предлагаемом устройстве для этих же целей используется (17 2 + 4.n) элемента, При и =

16 в предлагаемом устройстве на 126 элементов меньше, чем в прототипе, Формула изобретения

1. Устройство для обнаружения ошибок при передаче данных по телефонному каналу, содержащее входной блок, вход которого является входом устройства, информационный выход входного блока подключен к первым входам первого m-ro блоков сравнения (m — число контрольных элементов в кодовом слове), управляющий и тактовый выходы входного блока соединены соответственно с входом запуска и счетным входом блока управления, управляющий выход которого подключен к управляющим входам первого и второго блоков выбора значения кодового элемента и блока опознавания контрольных сигналов, контрольный выход входного блока соединен с входом блока контроля сигналов, выход которого подключен к управляющему входу датчика опорных сигналов, первый и и-й выходы распределителя импульсов (и— число информационных элементов в кодовом слове) подключены к первым тактовым входам соответственно датчика опорных сигналов и блока опознавания контрольных сигналов, (n+1)-й — (n+m-1)-й выходы распределителя импульсов подключены соответственно к вторым m-м тактовым входам блока опознавания контрольных сигналов и датчика опорных сигналов, первый — m-й выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого m-го блоков сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первым информационным входам всех блоков выбора значения кодового элемента и информационному входу блока опознавания контрольного сигнала, выходы второго m-го блоков сравнения соединены соответственно с вторыми гп-ми информационными входами всех блоков выбора значения кодового элемента, управляющие выходы которых объединены с управляющим выходом блока опознавания контрольного сигнала и (n+m)-м выходом распределителя импульсов и подключены к входу сброса блока управления, счетный вы- . ход которого подключен к входу распределителя импульсов, информационный выход блока опознавания контрольных .сигналов является управляющим выходом устройст- . ва, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены и блоков буферной памяти кодового элемента, тактовые входы которых подключены соответственно к одноименным выходам распределителя импульсов 21-1 и 21 выходы распределителя импульсов (где i = 1, n/2) подключены к тактовым входам соответственно первого и второго блоков выбора значения кодового элемента, информационные выходы которых подключены к информационным входам соответственно 2i-1 и 2f блоков буферной памяти кодовых элементов, выходы которых являются информационными выходами устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок выбора значения кодового элемента содержит первый-девятый ключевые элементы, первый — третий триггеры, элемент равнозначности, разделительный элемент, элемент ИЛИ, формирователь импульсов и селектор переднего фронта импульса, выход элемента ИЛИ объединен с первыми входами первого и второго ключевых элементов и подключен к входу форми1755377

10. рователя имйульсов, входы элемента ИЛИ единен с вторым входом восьмого ключевоявляютсятактовыми входами блока,выходы ra элемента и подключен к вторым входам первого и второго ключевых элементов сое- третьего и четвертого ключевйх элементов динены с установочными входами одно- и первому входу седьмого ключевого элеименных триггеров, входы обнуления 5 мента, выход которого соединен с устанокоторых обьединены с входом обнуления вочным входом третьего трйггера, выход третьего триггера и подключены к выходу которого подключен к входу разделительнодевятого ключевого элемента, первый вход ro элемента, выход которого является упкоторого является управляющим входом равляющим вйходомблока,выходэлемента блока, выходы первого и второго триггеров 10 равнозначности соединен с вторыми входасоединены с первыми входами соответст- ми пятого — седьмого ключевых элементов. венно третьего и четвертого ключевых эле- 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ементов, .выходы которых подключены с я тем, что блок буферной памяти кодового соотве .твенно к первому и второму входам элемента содержит два ключевых элемента, элемента равнозначности и первым входам 15 формирователь импульсов и триггер, выход соответственно пятого и шестого ключевых- которого является информационным выхоэлементов, выходы которых являются.сост- дом блока, первые входы ключевых элемент ветственно первым и вторым информацион- тов я вля ются. соответствен но ными выходами блока, выход информационными входами блока, выходы формирователя импульсов подключен к вхо- 20 первого и второго ключевых элементов подду селектора переднего фронта импульса и . ключены соответственно к установочному первому входу восьмого ключевого элемен- входу и входу обнуления триггера, тактовый та, выход которого подключен к второму входблокаподключенквходуформироватевходу девятого ключевого элемента. выход ля импульсов, выход которого подключен к селектора переднего франта импульса обь- 25 вторым входам ключевых элементов.

1755377

1755377

1755377

77.

Составитель M.Êàøèí

Редактор Л,Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор С.Пекарь

Заказ 2899 Т„раж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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