Устройство для кодирования и декодирования дискретной информации

30-05-1985 дата публикации
Номер:
SU1159166A1
Контакты: 13 270020 ОДЕССА,ЧЕЛЮСКИНЦЕВ 1
Номер заявки: 3638911
Дата заявки: 05-09-1983

[1]

1П5 Изобретение относится к вычислительной технике и технике связки и можат быть использовано в системах передачи дискретной информации. Известно устройство для кодирования и декодиррвания сигналов в системах передачи цифрових данных, содержащее в передающей части входной регистр , блок сравнения посьшок, кодер и хронизатор, а в приемной части формирователь импульсов, блок определения временного положения, декодер и формирователь тактовых импульсов Ц Недостатком известного устройства является затрата дополнительного времени на передачу избыточных элементов кода, позволяющих обнаруживать ошибки, т.е. ухудшение пропускной способности. Наиболее близким к изобретению является устройство для кодирования и декодирования дискретной информации, содержащее в передающей преобразователь кода, состоящий из шифраторов , распределителд-накопителя и блока кодирования, входы которого соед1шены с входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам преобразователя кода, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами распредели .теля-накопителя, тактЬвьш вход которого соединен с тактовой шиной, а выход подключен к выходу передающей части, а также генератор эталонного кода, блоки сумматоров по модулю два синхронизатор и блок считывания, а в приемной части дешифратор, а также генератор эталонного кода , блоки сумматоров по модулю два, cинxpoн rзaтop корректоры, инверторы, элементы задержки , элементы И и ИЛИ 2 . Однако для данного устройства ха рактерно недостаточно эффективное использование канала связи вследствие того, что дополнительные символы, поз воляющие обнаружить ошибку при передаче , следуют за информационными символами во время перэдачи кодового сло ва, снижая тем самым пропускную способность канала при заданных потерях достоверности. Цель изобретения - снижение потерь пропускной способности. Поставленная цель достигается тем что в устройство для кодирования и декодирования дискретной информации, содержащее в передающей части преобра 6 2 зователь кода, состоящий из двух шифраторов , распределитель-накопитель и блок кодироваЯия входы которого соединены с входами устройства, а выходьт подключены к соответствующим входаг- шифраторов преобразователя кода, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами распределителя-накопителя , тактовый вход которого соединен с первой тактовой шиной , а выход подключен к выходу пере дающей части, ав приемной части дешифратор , введены в передающую часть.- решающий блок, входы которого подключены к выходам соответствующих шифраторов преобразователя кода, а выходы - к дополнительным входам распределителя-накопителя , а в приемную часть - блок обнаружения ошибок, выходной регистр сдвига и распределитель-накопитель , информационньй и тактовьй входы которого подключены соответственно к входу приемной час ти и первой тактовой шине, а вьтходы соединены с соответствующими входами дешифратора, первые, выходы которого подключены к соответствующим входам выходного регистра сдвига, а вторые выходы - к входам блока обнаружения ошибки, вькод которого соединен с шиной индикации .ошибкр, тактовый вход выходного регистра сдвига подключен к второй тактовой шине, а выход соединен с выходом устройства. На фиг. I показана блок-схёмй передающей части; на фиг, 2 - блоксхема приемной части;.иа фиг, 3 диаграммы , поясняющие работу устройства . Передающая, часть (фиг. О содержит блок I кодирования, преобразовател .ъ 2 кода, состоящий из первого и второго шифраторов 3 и 4, решающий блок 5, р.аспределитель-накопитель 6, тактовый вход которого подключен к первой тактовой шине 7, Входы блока 1 кодирования подключены ко входам устройства, а выходы - к соответствукмцим входам шифраторов 3 и 4 в преобразователе 2 кода. Выходы первого и второго шифраторов 3 и 4 соединены соответственно с первыми и вторыми входами решающего блока 5, Выходы шифраторов 3 и 4 и выходы блока 5 подключены к соответствующим информацрюнным входам распределителянакопителя 6, выход которого подключен к выходу передающей части. 3 1.1 Приемная часть (фиг. 2) содержит распределитель-накопитель 8, информационные н тактовый входы которого соединены со входом приемной части 1 первой тактовой шиной, а. выходы подключены к соответствующим входам дешифратора 9, первые выходы которого соединены со входами выходного регистра 10 сдвига, а вторые выходы подключены ко входам блока 11 об наружения ошибки. Вторая тактовая шина 12 подключена к тактовому входу регистра 10, его выход соединен с выходом устройства. Выход блока 11 подключен к шине 13 индикации 1 ошибки. Блок 1 кодирования служит для представления исходного пятиэлементного кода МТКг2 в виде многоразрядного (например, трвдцатидвухразрядного) J числа. В преобразователе 2 кода с помощью шифраторов 3 и 4 импульсы и пауузы мезкду ними модулируют по длительности и получают таким образом двухвалентньй м 1огопозиционньй код, в ко-2 тором информация заложена во временномположении передних и задних информационньк .фронтов. Первый шифратор 3 формирует первый из двух элементов 1664 многопозиционного кода, второй шифратор 4 второй элемент (i). Дпя обнаружения ошибок в каждую двухэлементную кодовую комбинацию вводится с решающего блока 5 третий эле ° местоположение вы,бирается из условия А{Х,- + Ajxj + Ajj.x,j OCracd Л,) (1) гдеАр. А:, Ац, А, - коэффициенты, оп ределяемые параметрами помех в канале и допустимой вероятностью пропуска ошибки кодового . символа на приеме; - значения элементов i, j и k в кодовой комбинации . В таблице представлен один из вариантов построения трехэлементного многопозиционного кода, rge каждый элемент может принимать шесть значений .



[2]

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ , содержащее в передающей части преобразователь кода, состоящий из двух шифраторов, расп.ргделитель-накопйтель и блок кодирования, входы которого соединены с входами устройства , а выходы подключены к соответствующим входам шифраторов преобразователя кода, выходы которых соединены с соответствующими информацион ными входами распределитель-накопителя , тактовый вход которого соединен с первой тактовой шиной, а выход подключен к выходуiпередающей части, а в приемной части - дешифратор , отличающееся тем, что, с целью снижения потерь пропускной способности, в него введены в передающую часть - решающий блок, входы которого подключены к выходам соответствующих шифраторов преобразователя кода, а выходы - к дополнительным входам распределителя-накопителя , а в приемную часть блок обнаружения ошибок, выходной регистр сдвига и распределитель-накопитель , информационньй и тактовый входы которого подключены соответственно к входу приемной части и перW вой тактовой шине, а выходы соедис нены с соответствующими входами дешифратора, первые вькоды которого подключены к соответствующим входам выходного регистра сдвига, а вторые выходы - к входам блока обнаружения ошибки, выход которого соединен с шиной индикации ошибки, тактовый ел вход выходного регистра сдвига подключен к второй тактовой шине, а высо ход соединен с выходом устройства. Ф



Здесь N - номер комбинации кода МТК-2 на выходе блока 1, а значения х(, XJ, х определяют временное полоокение соответствующего перехода i, j и k..55

Распределитель-накопитель 6 пред .ставляет; собой регистр сдвига, причем выходы шифраторов 3 и 4 подключены к ячейкам этого регистра таким образом, чтобы временное расстояние между соседними переходами в формируемам кодовом слове составляло не менее ТГо , где ТГо - длительност элемента, простого кода (т.е.

Распределитель-накопитель 6 при подаче на его тактовый вход импуль5

сов с частотой F 1/Д, где и - длительность единичного временного интервала в формируемом трехэлементном многопозиционном коде, работает как праобразователь параллельного кода в последовательный.

Распределитель-накопитель 8 представляет собой аналогичный регистр сдвига, выполняющий обратное преобразование из последовательного кода в параллельный.

Дешифратор 9 служит для преобразования принятого сигнала обратно в код МТК-2.

Выходной регистр 10 сдвига тактируется импульсами с частотой. Fj - I/To,

Устройство работает следующим образом .

Информация пяти элементов исходного простого кода МТК-2 поступает со входов устройства в блок 1 кодирования , где происходит преобразование ее в .двоичный код. Последний поступает в преобразователь 2 кода, где с помощью шифраторов 3 и 4 происходит соответствующая модуляция импульсов и пауз путем записи в соот ветствующие ячейки распределителянакопителя 6 единицы с соответствующего выхода первого шифратора 3 и нуля со второго шифратора А. Одновременно с решающего блока 5 в соответствующую ячейку распределителянакопителя 6 записывается единица.

На фиг. 3 показан принцип формирования кодовых слов многопозиционного трехэлементного кода на интервале стартотопного цикла исходного простого кода МТК-2 для случая, когда информационньй переход в каждом элементе i, j, k формируемого кода занимает одну из шести возможных позиций СО,1,2,3,4,5), На фиг. 3 обозначено: а старстопный цикл длительностью Тц для кода МТК-2 с информационным интервалом 5to ; б г местоположение переходов i, j, k на интервале TU,; в, г, ид- примеры реализации кодовых слов, е - зоны регистрации характеристических моментов восстановления на приеме.

Количество возможных кодовых слов равно произведению х,-, х/, х, но из них выбираются лишь те что удов59166

летворяввт условию (1) . При считьшании на выход передающей части поступают посылки длительность о Тц, в которых импульсы и паузы модулированы по длительности.

В приемной части эти посылки записьшаются по Д-входу в распределитель-накопитель 8. Запись происходит

с шагом Д , который выбирают так, 0 чтобы принимаемые переходы , х, х находились в ,серединеДПо окончании Тц, принятая информация запоминается и проверяется на дешифраторе 9 на вьшолнение условия 5 (1) В случае невыполнения последнего, блок I1 обнаружения ошибки формирует в тайне 13 сигнал ошибки. Дешифратор 9 преобразуе т комбинацию переходов Xj, Xj , х„ в соответствующий номер коо довой комбинации, а затем в исход ный код ,

Последний с помощью регистра 10 преобразуется из параллельной формы а последовательную. Дешифратор 9 5 содержит также кодопреобразователь, позволяющий получить по номеру кодовой комбинации исходный ток |УГГК-2. Блок 1I обнаружения ошибок представляет собой многовходоввй элемент Q ИЛИ, подключенный к тем выходам дешифратора 9, на которых появляется двоичный номер кодовой комбинации, Непоявление сигнала на выходе блока 11 соответствует сигналу Ошибка. . Поскольку из всех возможных комбинаций: ,х,, Xj-, x выбраны лишь раз решенные, удовлетворяющие условию СП, можно по известным синдромам ошибок производить исправление ошибок в принимаемых-кодовых комбинациях.

и

Таким образом, введение в передающей частр решающего блока, в приемную часть распределителя-накопителя, выходного регистра сдвига и блока

5 обнаружения ошибок с соответствующими связями позволяет формировать признаки кодовых слов (для обеспечения возможности обнаружения ошибок) в интервале слова простого кода-,

0 т.е. без внесения временной избыточности на передаче. Тем самым обеспечивается снижение потерь пропускной способности канала при заданных потерях достоверности.

ч1/ NJ/ 1/ /

/ ... / /

it10

(puz, 1

/

П

фг

(риг. 2



IPC - классификация

HH0H03H03MH03M1H03M11H03M11/H03M11/0H03M11/00

Цитирование НПИ

I. Авторское свидетельство СССР № 1046959, кл. П 04 L 3/02, 20.02.80. 2. Авторское свгздетельство СССР № 1078653, кл. Н 04 L 1/10, 22.04.82 :(прототип).
Получить PDF