Устройство для кодирования каскадных кодов

 

0 и и.,сА::и я/е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетсинк

Соцмалмстммескик

Рес убпик (>>) 610312

И аВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид.ву (22) Заявлено 20.10.75(21) 2183471/18 24 с присоединением заявки № (23} Приоритет— (43) Опубликовано 05,06.786вллетень № 21 (45) Дата опубликования описания?0..0 .48. (53) М. Кл.

H 04 L 3/02 (06 F 5/02

Госудерственнмй комнтет

Совете Министров СССР не делом нэооретеннй и открытий (53) УДК 681.326. .7 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Шлевский (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ КАСКАДНЫХ

КОДОВ

Я вым тактирующим выходом блока управления, первЪтй выход которого соединен со входои первого разряда регистра-формирователя и с нулевым установочным входом триггера, счет ный вход которого соединен с выходами блока ключей. Выход триггера соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен со входом блока кодирования группового кода.

Упрзвляющий вход последнего подключен ко второму выходу блока управления, третий вы10 ход которого соединен с первыми управлявшими входами регистра сдвига. Второй управляющий вход регистра сдвига подключен ко второму тактирующему выходу блока управления, единичный установочный выход которого соединен с первым входом первого разряда регистра сдвига, выход последнего разряда которого соединен со вторым входом первого разряда этого же регистра сдвига, Управляющий вход блока памяти соединен с четвертым выходом. блока управления. Выход блока ео кодирования группового кода является выходом устройства.

Предлагаемое устройство может быть использовано в автоматике, телемеханике, вычислительной технике, а также в аппаратуре передачи данных.

Известные устройства (1), (21 не обеспечивают защиты полученных кодов от искажений во время их пересылки по каналам связи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (3), содержащее регистр сдвига, выходы которого поразрядно соединены с первыми управляющими входами блока ключей.

Недостатком этого устройства является невысокая точность кодирования.

Цель изобретения — човышение точности кодирования.

Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены блок памяти, блок управления, регистр-формирователь, триггер, элемент И и блок кодирования группового кода.

Выходы блока памяти соединены поразрядно со вторыми управляющими входами блока ключей, третьи управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам регистра-формирователя, выход последнего разряда которого соединен с первым входом элемента Е4

Вход регистра-.формирователя соединен с нерСущность изобретения состоит в том, что из слов параллельного кода формируются информационные и избыточные слова последоЯ. вательного кода, затем к каждому из этих cjloB

610312 добавляются избыточные символы для повы шенин точности кодирования илн для обнаружения и исправления ошибок в этих словах.

Последовательности из информационных и избыточных слов образуют линейный блок каскадного кода, в котором обеспечивается исправление искаженных слов и двоичных символов в этих словах.

Структурная схема предлагаемого кодирующего устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит блок памяти 1, блок 2

lO управления, регистр 3 сдвига, регистр-формирователь 4, блок 5 ключей, триггер 6, элемент

И 7 и блок 8 кодирования группового кода.

Блок памяти 1 предназначен для хранения

Регистр 4 содержит (К + 1) разрядов и обеспечивает формирование управляющих

-(стробирующих) сигналов, поступающих последовательно в течение времени, равного длиК4„К„-ра","ядных информационных слов, При считывании все слова одновременно и синхронно, начиная с первых разрядов, формируются иа выходах блока памяти 1 и поступают на вторые управляющие входы блока 6. При считывании информация в блоке памяти 1 не разрушается. Выходы блока памяти 1 соединены со вторыми управляющими входами блока 5.

Блок 2 управления обеспечивает формирование н запись в регистр 3 опорных векторов, задающих программы формирования Ка информационных и Рв избыточных слов, а также обеспечивает унравление работой блока íà- 25 мяти 1, регистра 4, блока 8 и установку в исходное состояние триггера 6.

Сигнал с первого выхода блока 2 управления производит запись «!» в первый разряд регистра 4 я устанавливает триггер 6 в исходное состояние. Сигналы со второго выхода блока 2 управления управляют работой блока 8.

Сигналы, формируемые на третьем выходе бло-. ха 2 управления производят запись в регистр 3

К1!-разрядных опорных векторов, число единиц в которых может лежать в пределах от l до К . Опорный вектор может циклически сдвигаться в регистре сдвига от 1 до R раз.

Число опорных векторов, необходимых для формирования Р> избыточных слов может лежать в пределах от до R>. Например, в качестве опорных векторов могут быть использованы следующие: (01 И), (0101;0011) или (0111.0011.

0101). Они циклически сдвнгаютсй в регистре 3

R> раз, т. е. 4, 8, 12 или 8 pas. Четвертый выход блока 2 управления управляет работой блока памяти 1. На первом тактирующем вы- 4« ходе блока 2 управления формируются сигна- лы с частотой в (Ка +.2) раз большей скорости передачи информации. На втором тактирующем выходе формируются сигналы с частотой, в п, раз меньшей скорости передачи (где n» — длина слова группового кода, фор- SO мнруемого блоком 8). Сигнал, формируемый на единичном установочном выходе блока. 2 управления, производит запись «1» в первый разряд регистра 3, Регистр 3 сдвига К, разрядов и обеспечивает хранение и циклический сдвиг исходных комбинаций опорных векторов.

55 тельности элементарной посылки на входы ключей блока 5.

Выходы разрядов 4, кроме последнего, соединены с третьими управляющими входами блока 5. Выход последнего разряда регистра 4 соединен с первым входом.

Блок 5 содержит Ка ключей, в качестве которых использованы трехвходовые элементы И.

Триггер 6 выполняет функцию сумматора по модулю два. Блоки 2, 5, регистры 3 и 4, триггер 6, элемент И 7 обеспечивают формирование К„-нчного (N>, Ка, Q ) кода В (где

Д вЂ” кодовое расстояние К„-ичного кода В в К» -разрядных словах).

Блок 8 обеспечивает добавление к К„,-разрядным информационным и избыточным словам кода В по г„избыточных двоичных символов, необходимых для повышения точности кодирования, а также для обнаружения или исправления ошибок в словах. В результате на выходе блока 8 формируются и, -разрядные ин- формационные и избыточные слова, принадлежащие (и», К» и d») — коду А, В качестве блока 8 может быть использовано любое известное устройство группового кода. Совокупность информационных и избыточных слов кода А образует линейный блок каскадного и»-ичного (N ; Ка u Q )-кода В.

Кодирующее устройство работает следующим образом.

Вначале на выходе устройства формируютгя Кх информационных п» -разрядных слов А;, затем Яэ избыточных п -разрядным слов В-.

Каждое из информационных и избыточных слов принадлежит к множеству слов (N„, К< и 4».)кода А, формируемого блоком 8. Формирование информационных слов начинается после поступления на вход блока памяти 1 сигнала, разрешающего считывание информационных

К4 -разрядных слов с этого блока.

Одновременно под действием сигналов с блока управления записывается «I» в первый разряд регистра 3, в первый разряд регистра 4, и триггер 6 устанавливается в состояние, при котором на его выходе формируется сигнал. соответствующий «0».

Затем первые разряды информационных слов с выходов блока памяти 1 одновременно и синхронно поступают соответственно на вторые управляющие входы блока 5. Одновременно с выхода первого разряда регистра 3 на вход первого ключа блока 5 поступает сигнал, соответствующий «1», а с других выходов раз рядов регистра 3 соответственно на входы других ключей блока 5 поступают сигналы, соответствующие «О»; В течение времени, равного длительности элементарной посылки нли времени формирования одного символа, с выходов разрядов регистра 4 соответственно на первые входы ключей блока 5 последовательно поступают стробирующне сигналы. Для данного случая только на выходе первого ключа блока 5 могут формироваться единичные сигналы. Эти сигналы поступают на вход триггера 6 и формируют на его выходе, соединенном с элементом И 7, сигнал, ссютветствующнй «1».

6!ОЗ!2

Сигналы с выхода триггера 6 через элемент

И 7, в момент действия такта, поступающего с последнего разряда регистра 4, поступают на вход блока 8, а затем на выход устройства.

После этого формируется другой символ и иа входы блока 5 с выхода блока памяти l поступают вторые биты информационных слов.

При этом сигнал с выхода блока управления

2 записывает «1» в первый разряд регистра 4 н устанавливает триггер 6 в исходное состояние. !0

Следующий разряд слова поступает на выход устройства аналогично. После формирования на выходе К» разрядов первого информационного слова на вход блока памяти l c выхода блока управления 2 поступает сигнал, запрещающий считывание информации с бл!зка памяти 1. Одновременно иа вход блока 8 с. выхода блока управления 2 поступает сигнал, разрешающий формирование на выходе устройства гА проверочных символов. Затем после передачи п» вЂ” — (К»+ г, ) символов иа входы регистра 3 с выхода блока управления 2 посту20 пает тактовый сигнал, который переписывает

«1» с первого разряда регистра 3 во второй разряд. Единичный сигнал с выхода второго разряда регистра 3 поступает на вход второго ключа блока 5, а на остальные входы ключей 2$ блока 5 с выходов остальных разрядов регистра 3 поступают сигналы, соответствующие «О».

В этом случае формируется второе слово описанным выше обпазом.

После формирования Ка информационных слов формируются R дополнительных избыточных слон, Для удобства примем К вЂ”вЂ” Ка = 4 и выберем опорный вектор вида 0111.

Передача дополнительных слов начинается йосле записи в регистр 3 опорного вектора. В этом .случае с выхода блока управления 2 на яеввые управляющие входы разрядов регистра 3 поступает комбинация опорного вектора и записывает «1» во второй, третий и четвертый разряды этого регистра.

Затем на вход блока памяти 1 с выхода бло. ка управления 2 поступает сигнал, разрешав.ший.считывание информации, а на вход блока 8 с выхода блока управления 2 — сигнал, 45 разрешающий его работу. При формировании первого дополнительного слова на втором, третьем и четвертом выходах ключей блока 5 формируются второй, третий и четвертый информационные слова, так как только на эти ключи могут поступать три « l» одновременно. При50 чем формирование этих сигналов на выходах ключей блока 5 в течение длительности одного символа производится последовательно, т. е. вначале поступает сигнал с выхода второго, затем третьего и четвертого ключей блока 5.

Если на вход триггера 6 поступает четное или нечетное число «1», то на его выходе, соединенном с элементом И 7, соответственно формируется «О» и

Остальные разряды первого дополнительного слова формируются аналогичяо..Вторые, третьи и четвертые слова формируются после циклического сдвига в регистре 3. При этом опорные векторы соответственно имеют вид

1011, 1101 и 110 . В результате на входы триггера 6 соответственно с выходов первого, третьего и четвертого, первого, второго и четвертого, первого, второго и третьего ключей блока 5 поступают первое, третье и четвертое, первое, второе и четвертое, а также первое, второе и третье информационные слова, из суммы которых по ° модулю два формйруются второе, третье и четвертое дополнительные слова, Таким образом, на выходе устройства вначале формируются К» п»-разрядных информационных слов, а затем Ка дополнительных избыточных п !разрядных слов, каждое из которых получено путем суммирования по модулю два из нескольких К -разрядных информационных слов или путем суммирования по модулю два п -разрядных слов кода А.

Использование предлагаемого устройства в

Системах передачи данных с обратной связью в каналах с вероятностью искажения двоичного символа >5.19 повышает пропускную способность более, чем в два раза.

Предлагаемое устройство может быть реализовано в известной аппаратуре данных при ее модерниэации.

Формула изобретения

Устройство для кодирования каскадных кодов, содержащее регистр сдвига, выходы которого поразрядно соединены с первыми управляющими входами блока ключей, отличаюи4еесл тем, что, с целью повышения точности кодирования, в него введены блок памяти, блок управления, регистр-формирователь, триггер, элемент И и блок кодирования группового кода, причем выходы блока памяти соединены поразрядно со вторыми управляющими входами блока ключей, третьи управляющие входи которого подключены к соответствующим выходам регистра-формирователя, выход последнего раз ряда которого соединен с первым входом элемента И; вход регистра-формирователя соединен с первым тактирующим выходом блока управления, первый выход которого соединен со входом первого разряда регистра-формирователя и с нулевым установочным входом триггера, счетный вход которого соединен с выходом блока ключей; выход триггера соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен со входом блока кодирования группового кода, управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с первыми управляющими входами регистра сдвига, второй управляющий вход которого подключен ко второму тактирующему выходу блока управления,, 610312 Составитель В Гулевскн1

Техред О..круговая Корректор H. Туница

Тираж 805 Подписное

Редактор Л. Утехина

Заказ 3036 49 °

llHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам ииобретенив и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 единичный установочный выход которого соединен с первЪгм входом первого разряда регистра сдвига, выход последнего разряда которого соединен со вторым входом первого разряда этого же ре-чстра сдвига; управляющий вход блока памяти соединен с четвертым выходом блока управления; выход блока кодирования группового кода является выходом устройства

Ь

Источники информации, принятые во внимание при экснертн: е:

1. Авторское свиде гельство СССР № 228334, кл. G 06 F 502, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 226941, кл. G 06 F 5/02, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР № 217720, кл. G 06 F 5/00, 1967.