Дешифратор кольцевых кодов

 

О П И С А Н И Е 263994

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Х.1967 (№ 118 210/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 17Х1.1970

Кл. 42птз, 5/00

МПК G 061

УДК 681,325.53(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ф. Э. Келлер

Заявитель

ДЕШИФРАТОР КОЛЬЦЕВЫХ КОДОВ

Предложенное устройство относится к области телемеханики и вычислительной техники, Декодирующие устройства, содержащие приемный регистр и элементы «И» известны.

Их недостатком является громоздкость и большое число элементов, причем это число сильно возрастает при переходе к кодам с избыточностью, обнаруживающим ошибки.

В предложенном дешифраторе кольцевых кодов выходы ячеек регистра сдвига соединены с соответствующими входами и-входовых элементов «И», выходы которых соединены с первыми входами элементов «И» с двумя входами соответствующей группы, причем со вторыми входами этих элементов «И» связаны выходы схемы выдачи разрешающих импульсов, а выходы этих элементов «И» соединены с выходными шинами устройства.

В предложенном устройстве упрощается наиболее громоздкая часть декодирующего устройства — дешифратор за счет использования кольцевых свойств двоичных кодов.

При этом число диодов дешифратора в схеме предлагаемого декодирующего устройства вседа примерно равно числу используемых кодовых комбинаций и никак не зависит от длины или избыточности кода. Таким образом, по сравнению с обычными прямоугольными дешифраторами достигается почти кратное сокращение оборудования как для кодов без избыточности, так и для кодов с избыточностью. При этом, что особенно важно, переход к кодам с избыточностью, обнаружи5 вающим ошибки, не приводит к увеличению оборудования дешифратора.

Экономия в построении дешифратора достигается за счет использования кольцевых кодов. Кольцевым кодом называется код, все

10 комбинации которого могут быть представлены кодовыми кольцами. В дальнейшем рассматривается представление кодов системами элементарных кодовых колец, причем элементарным называется кодовое кольцо, в которое

15 входят комбинации, получающиеся друг из друга циклическим сдвигом членов (сдвиг осуществляется слева направо).

B основу предложенной схемы положены два свойства кольцевых кодов: число элемен20 тов в системе кодовых колец всегда равно числу кодовых комбинаций и не зависит от длины или избыточности кода; если осуществить Л циклических сдвигов членов комбинации с порядковым номером Л входящей B

25 данное элементарное кодовое кольцо, то в результате получится комбинация, члены которой совпадут с элементами записи элементарного кодового кольца.

Действительно, для совпадения с элемен30 тами записи трехчленного кодового кольца—

263994

3

001 — понадобятся: для комбинации 001 (N=0) — ни одного циклического сдвига, для комбинации 010 (N=1) — один циклический сдвиг, для комбинации 100 (N=2) — два циклических сдвига.

На чертеже приведен пример построения декодирующего устройства для всех ненулевых комбинаций кода без избыточности длины а=3. Схема реализует систему колец 001, 011, 111, за исключением кольца — 0 вЂ, так как нулевая комбинация для передачи обычно не используется.

На чертеже обозначены: Яь Яа, ß вЂ” ячейки регистра; 3 — элемент запрета; «Hi», «И », «Из» вЂ” элементы «И» с тремя входами;

«I14» — «И»» — элементь «И» с двумя входами; 1 — 7 выходы дешифратора; 8 — входная шина; 9 — шина управления элементом запрета; РИ вЂ” РИ вЂ” шины подачи импульсов разрешения.

Принцип дешифрирования кодовых комбинаций, входящий в одно данное элементарное кодовое кольцо, основан на следующем свойстве: если дешифрируемую кодовую комбинацию циклически сдвигать, то после нескольких сдвигов получится комбинация, члены которой совпадут с элементами записи данного элементарного кольца; потребовавшееся для этого число сдвигов N однозначно определит порядковый номер У дешифрируемой комбинации, а следовачельно, и результат дешифрирования.

Для практического. осуществления этого принципа дешифрирования необходимо: выполнение циклических сдвигов дешифрируемой комбинации; определение момента совпадения с элементами записи кодового кольца и выбор выходной шины.

B предлагаемом декодирующем устройстве (для одного элементарного кодового кольца) перечисленные операции выполняются следующим образом.

Циклические сдвиги дешифрируе лой комбинации осуществляются в приемном кольцевом регистре сдвига, куда вначале через вход

8 последовательно вводится поступающая из линии связи комбинация. В цепи обратной связи расположена ячейка запрета 3, которая на все время приема новой комбинации разрывает цепь обратной связи за счет подачи сигнала запрета на вход 9, при этом старая комбинация выталкивается из регистра, а новая заполняет его. После приема всех членов новой комбинации сигнал запрета снимается и дешифрируемая комбинация с каждым тактом циклически сдвигается на один разряд.

Очевидно, за n — 1 тактов в регистре будут воспроизведены все возможные циклические сдвиги дешифрируемой комбинации. Момент совпадения комбинации в регистре с элементами записи кодового кольца определяется схемой «И», настроенной на данное элементарное кодовое кольцо. Импульс на выходе схемы «И» появляется лишь в момент, ког5

45 да состояние ячеек регистра отвечает элементам записи данного элементарного кольца.

Выбор выходной шины состоит в том, чтобы пропустить импульс со схемы «И» только на нужный выход. Для этой цели используются схемы «И » —:«И»». Выбор выходной шины происходит в результате одновременного воздействия на схему «И» с двумя входами импульса с выхода схемы «И» с тремя входами и импульса РИ разрешения исполнения, Импульсы РИ подаются не одновременно на все схемы «И4» — «И»», а последовательно во времени, причем номер такта N, когда на данную схему «И» подается импульс РИ, равен порядковому номеру Ь той кодовой комбинации, которой соответствует выход данной схемы «И». Поэтому сразу после записи в регистр дешифрируемой комбинации (на нулевом такте) подается импульс РИ, на схему

«И», выходная шина которой соответствует комбинации с порядковым номером N=0; затем на первом такте осуществляется первый циклический сдвиг дешифрируемой комбинации и подается сигнал РИ, на схему «И», выходная шина которой соответствует комбинации с порядковым номером Л =1. Поэтому, если из линии связи принята кодовая комбинация с порядковым номером Л, то после N сдвигов произойдет совпадение комбинации в регистре с элементами записи кольца, сработает схема «И», в это же время будет подан сигнал РИ на схему «И», выходная шина которой соответствует кодовой комбинации с порядковым номером N, и, следовательно, на этой шине появится импульс. На этом процесс дешифрирования оканчивается.

В случае кода с избыточностью, если из линии связи получена комбинация с обнаруживаемым числом ошибок, то ни при одном из циклических сдвигов принятой комбинации не произойдет совпадения с элементами записи кодового кольца и схема «И» не сработает.

Тем самым ошибки будут обнаружены, схема обеспечивает защитный отказ.

Устройство на чертеже реализует систему колец, при которой схема «И,» настроена на кольцо — 001 —, схема «И » — на кольцо — 011 —, а схема «И,» — на кольцо — 111 —.

Проследим процесс дешифрирования кодовой комбинации 100, входящеи в кольцо — 001 —— и имеющей порядковый номер Л = 2. На чертеже этой кодовой комбинации соответствует выходная шина 4. После поступления в регистр последнего члена комбинации 100 подается импульс РИО. Так как в регистре в этот момент записано 100, то ни одна из схем

«И» не сработает. Далее осуществляется первый циклический сдвиг дешифрируемой комбинации и одновременно подается импульс

РИ,. Так как в регистре теперь оказывается комбинация 010, то ни одна из схем «И» не сработает. Наконец производится второй циклический сдвиг и одновременно подается импульс РИ,. Так как теперь в регистре оказа263994

Предмет изобретения

Составитель В, С. Шкрабов текред А. А. Камыьпникова

Корректор С. М. Сигал

Рель ктор и. С. Коган

3 а ка 1 155(> 8 Тира >и 480 Подпис ое

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская иаб., гп 4,5

1 ипография, пр. Сапунова, 2 лась комбинация 001, то сработает схема

«Ит». сигнал с которой поступает на три схемы «И4», «Ив», «Ив». Только на одну из этих схем поступает импульс РИ», поэтому выходной сигнал появится на выходной шине 4.

Таким образом, дешифрирование осуществлено правильно.

Дешифратор кольцевых кодов, содержащий входной и-разрядный регистр сдвига, охваченный линией обратной связи с элементом запрета в этой линии, и-входовые элементы

«И» по числу дешифрируемых кодовых колец, такое же количество групп двувходовых элементов «И», число которых в каждой группе равно числу кодовых комбинаций, входящих в данное элементарное кодовое кольцо, и схе5 му выдачи разрешающих импульсов, отличаюи ийся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем выходы ячеек регистра сдвига соединены с соответствующими входами и-аходовых элементов «И», выходы которых соеди10 иены с первыми входами элементов «И» с двумя входами соответствующей группы, причем со вторыми входами этих элементов «И» связаны выходы схемы выдачи разрешающих импульсов, а выходы этих элементов «И» сое15 динены с выходными шинами, устройства