Устройство для многоканальной обработки информации

 

Использование: в автоматике, вычислительной технике, в системах передачи информации для многоканальной обработки информации с зависимыми ошибками в системах с избыточным кодированием. Сущность изобретения: устройство содержит блоки контроля 1,1-1,n, первые регистры сдвига 2,1-2,n, мультиплексор 3, блок анализа ошибок 4, который включает блок сравнения и по числу каналов вторые регистры сдвига и счетчики. Устройство позволяет обрабатывать информацию в каналах, используя контролеспособность помехоустойчивых кодов. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и системам передачи информации и предназначено для многоканальной обработки информации с зависимыми ошибками в системах с избыточным кодированием.

Известно резервированное устройство (авт.св. СССР N 723576, кл. G 06 F 11/00, 1977), содержащее два резервируемых блока, элемент сравнения, элементы И, ИЛИ. Его недостаток неспособность многоканальной обработки информации (число каналов 3).

Известны трехканальные резервированные устройства (авт. св. СССР N 463972, кл. G 06 F 11/00, 1972; авт.св. СССР N 1115256, кл Н 05 К 11/00, 1983), содержащие по три канала с резервированными блоками, мажоритарными элементами. Их недостатки неспособность обработки информации, поступающей более чем по трем каналам, а также способность коррекции только независимых ошибок.

Наиболее близким по технической сущности является трехканальное резервированное устройство (авт.св. СССР N 618875, кл. Н 05 К 10/00, 1976), содержащее в каждом канале резервированный блок, соединенный с блоком контроля, двухвходовый элемент И, к входам которого подключены выходы блоков контроля соседних каналов и мажоритарный элемент, к информационным входам которого подключены выходы резервируемых блоков, элемент ИЛИ и трехвходовый элемент И, входы которого подключены к выходам блоков контроля соседних каналов и резервированного блока данного канала, а выход к первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход мажоритарного элемента, управляющий вход которого соединен с выходом двухвходового элемента И.

Недостаток этого устройства неспособность n-канальной обработки информации с зависимыми ошибками.

Цель изобретения обеспечение возможности n-канальной обработки информации с зависимыми ошибками.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее n блоков контроля (БК) (для общего случая) введены n регистров сдвига, мультиплексор и устройство анализа (УА), которое содержит n регистров сдвига УА, n счетчиков и устройство сравнения, причем i-й вход устройства соединен с входом i-го регистра и входом i-го устройства контроля (УК) (i ), контрольный выход которого соединен с i-м входом УА, выход которого соединен с входом управления мультиплексора, i-й вход которого соединен с выходом i-го регистра, а выход является выходом устройства, i-й вход УА является суммирующим входом i-го счетчика и входом i-го регистра УА, выход которого соединен с вычитающим входом i-го cчетчика, выход которого соединен с i-м входом устройства сравнения, выход которого является выходом УА.

Таким образом, сущность изобретения состоит в способности n-канальной обработки информации с зависимыми ошибками путем введения n регистров сдвига, мультиплексора, устройства анализа и соответствующих связей.

Резервированные блоки, содержащиеся в схеме прототипа, не имеют непосредственного отношения к работе устройства, они обозначают источники поступления информации и поэтому опущены в предлагаемом устройстве.

Известные устройства неспособны обрабатывать информацию, поступающую в общем случае по каналам, что ограничивает их применение для двух и трех каналов.

Предлагаемое устройство построено для n-канальной обработки, где число n можно считать неограниченным.

Для случая, когда ошибки в каналах зависимы, использование мажоритарной обработки (голосования) неэффективно, так как число "голосов" не является оптимальным решающим критерием. В случае, когда зависимость ошибок в одноименных символах, поступающих по каналам, неизвестна, единственным критерием правильности информации является алгебраическая проверка информации с избыточным кодированием.

Таким образом, выбор канала, который прошел алгебраическую проверку и обнаружил минимальное число ошибок, является возможным решением задачи обработки резервируемой информации с зависимыми ошибками.

Работа устройства основана на анализе УА числа ошибок на временном интервале Т и переключении мультиплексора на канал с наименьшим числом ошибок. Интервал Т есть время сдвига единичного сигнала в регистре УА.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, которая содержит блоки контроля 1.1-1. n, первые регистры сдвига 2.1-2.n, мультиплексор 3 и блок анализа ошибок 4, при этом i-й вход устройства соединен с входом регистра 2. i и входом УК 1.i (i ), контрольный выход которого соединен с i-м входом УА 4, выход которого соединен с входом управления мультиплексора 3, i-й вход которого соединен с выходом регистра 2.i, а выход является выходом устройства.

На фиг. 2 представлена схема блока 4, которая содержит вторые регистры сдвига 4.1.1 4.1.n, счетчики 4.2.1 4.2.n и блок 4.3 сравнения, причем i-й вход УА 4 (см.фиг.1) является суммирующим входом счетчика 4.2.i и входом регистра 4.1. i, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика 4.2.i, выход которого соединен с i-м входом устройства 4.3 сравнения, выход которого является выходом УА.

Блок 1.1 1.n предназначен для контроля информации в каналах. При приеме сверточных кодов в качестве УК может использоваться ключ, генератор проверочного синдрома и сумматор по модулю два на выходе этого генератора, выход сумматора по модулю два является контрольным выходом блока.

Регистры 2.1 2.n представляют собой дискретные элементы задержки, которые компенсируют задержку в выдаче ошибок и позволяют накапливать статистику ошибок в УА 4.

Мультиплексор 3 управляемый ключ для считывания наименее искаженной информации с i-го канала.

Блок 4 анализирует количество ошибок на интервале Т, его решающую функцию можно задать формулой F(t) На выходе блока 4 формируется (устройством 4.3 сравнения) адрес канала с наименьшим числом ошибок Si. Регистры 4.1.1 4.1. n представляют собой (аналогично регистрам 2.1 2.n) элементы задержки, которые задерживают сигналы об ошибках (а не информационные сигналы), тем самым постоянно обновляя содержимое счетчиков 4.2.1 4.2.n (соответственно их содержимое S1, S2,Sn). Счетчики 4.2.1 4.2.n дискретные интеграторы.

Блок 3 сравнения постоянно (по синхротактам) сравнивает содержимое счетчиков 4.2.1 4.2.n и выдает на вход мультиплексора 3 адрес канала обработки с наименьшим числом ошибок.

Введенные в устройство регистры 2.1 2.n сдвига, мультиплексор 3, блок анализа 4 и соответствующие связи обеспечивают работу устройства по назначению и являются существенными отличиями.

Устройство работает следующим образом.

Информация поступает по n резервированным каналам (входы устройства). Пусть в i-м канале наименьшее число ошибок, тогда УК 1.i на контрольном выходе выдает наименьшее число единичных сигналов, которые суммируются в счетчике 4.2.i и записываются в регистр 4.1.i, одновременно информационная последовательность, контролируемая УК 1. i, сдвигается в регистре 2.i. Так как содержимое счетчика 4.2. i наименьшее, то блок сравнения 4.3 выдает адрес i-го канала на управляющий вход мультиплексора 3, через который информация считывается с регистра 2.i.

Если в i+1 канале меньшее число ошибок, то УК 1.i+1 выдает наименьшее число единичных сигналов, состояние счетчика 4.2.i+1 уменьшается и блок сравнения 4.3 выдает на вход мультиплексора 3 адрес i+1 канала, информация считывается с регистра 2.i+1.

Таким образом, работа устройства заключается в переключении мультиплексора 3, которым управляет блок УА 4.

Предлагаемое устройство может применяться в резервированных каналах обработки информации с избыточным кодированием.

Формула изобретения

Устройство для многоканальной обработки информации, содержащее по числу каналов блоки контроля информации, входы которых являются соответствующими информационными входами устройства, отличающееся тем, что в устройство введены по числу каналов первые регистры сдвига, а также мультиплексор и блок анализа числа ошибок, включающий блок сравнения и по числу каналов вторые регистры сдвига и счетчики, выход каждого блока контроля информации подключен к суммирующему входу соответствующего счетчика и информационному входу соответствующего второго регистра сдвига, связанного выходом с вычитающим входом соответствующего счетчика, подключенного выходом к соответствующему входу блока сравнения, соединенного выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного информационными входами к выходам соответствующих первых регистров сдвига, информационные входы которых соединены с информационными входами блоков контроля информации, выход мультиплексора является информационным выходом устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных и управляющих системах разового применения

Изобретение относится к устройствам автоматического управления и может быть использовано при построении систем управления летательных аппаратов

Изобретение относится к электротехнике, а именно к усилительным устройствам, и может быть использовано в выходных каскадах усилительных и ключевых устройств с трехканальным управлением и поэлементным резервированием

Изобретение относится к радиолокационной технике СВЧ и ракетной технике и может быть, в частности, использовано в передающих устройствах, сверхмощных военных радиолокационных станциях дальнего обнаружения и наведения

Изобретение относится к радиолокационной технике сверхвысоких частот и может быть, в частности, использовано в передающих устройствах военных радиолокационных станций дальнего обнаружения и наведения высокой мощности излучения

Изобретение относится к радиолокационной технике сантиметровых волн и может быть, в частности, использовано в передающих устройствах военных радиолокационных станций дальнего обнаружения и наведения высокой мощности

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, например резервированных систем для обработки числоимпульсных кодов, устройств для анализа и сравнения импульсных последовательностей и т.д

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, например резервированных систем для обработки число-импульсных кодов, устройств для анализа и сравнения импульсных последовательностей и т.д

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилительных устройствах повышенной надежности радиотехнических систем

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для построения дискретных устройств повышенной надежности

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, проектируемых по методу горячего резервирования

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, проектируемых по методу горячего резервирования

Изобретение относится к преобразовательной технике

Изобретение относится к области радиоэлектроники и автоматики
Наверх