Устройство для мажоритарного декодирования в целом

Устройство для мажоритарного декодирования в целом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ В ЦЕЛОМ, содер-. жащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через последовательно соединенные квантизатор , первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через второй управляемый вентиль подключен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управляемых вентилей соединены с тактовой шиной, а третьи входы решающих блоков - с выходом первого регистра, отличающееся тем, что; с целью повышения надежности функционирования, в него введены два пороговых элемента, источник опорных напряжений, коммутатор, два элемента И, элемент НЕ и два блока вычитания, первые входы которых соединены с выходами соответствующих решающих блоков, вторые входы подключены к выходам коммутатора , а выходы - к входам соответствукщих пороговых элементов, причем выход первого порогового элемента через элемент НЕ соединен с первым (Л С входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, при этом выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим выходным щинам, а выходы источника опорных напряжений соединены с входами коммутатора .

..SUÄÄ 1109902 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(я) Н 03 К 13/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -

К ABTOPCHOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575990/18-21 (22) 08.04.83 (46) 23.08.84. Бюл. N - 31 (72) Ю.П. Зубков, Е.П. Трубников, В.И. Ключко, Ю.И. Николаев и А.К. Грешневиков (53) 621.3.94. 142 (088.8) (56) 1. Финк Л.M. Теория передачи дискретных сообщений. M. "Советское радио"., 1976, с. 636.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3450657/18-21, кл. Н 03 К 13/32, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ В ЦЕЛОМ, содер-, жащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через последовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через второй управляемый вентиль подключен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управляемых вентилей соединены с тактовой шиной, а третьи входы ре шающих блоков — с выходом первого регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены два пороговых элемента, источник опорных напряжений, коммутатор, два элемента И, элемент НЕ и два блока вычитания, первые входы которых соединены с выходами соответствующих решающих блоков, вторые входы подключены к выходам коммутатора, а выходы — к входам соответствующих пороговых элЕментов, причем выход первого порогового элемента через элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, нторой вход которого подключен к выходу второго порогового элемента и перному входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, при этом выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим выходным шинам, а выходы источника опорных напряжений соедйнены с входами KQM мутатора.

902 2 ляемых вентилей соединены . такто1 вой шиной, а третьи входы решающих блоков — с выходом первого регистра, введены два пороговых элемента, источник опорных напряжений, коммутатор, два элемента И, элемент НЕ и два бчока вычитания, первые входы которых соединены с выходами соответствующих решающих блоков, вторые входы подключены к выходам коммутатора, а выходы — к входам соответствующих пороговых элементов, причем выход первого порогового элемента через элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, при этом выходы первого и второго элементов И подключены к соответствую@им выходным шинам, а выходы источника опорных напряжений соединены с входами коммутатора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аналоговый демодулятор 1, в котором осуществляют дискретизацию входного составного сигнала с избыточностью (режим его функционирования зависит от характера модуляции - типа канальных элементарных сигналов, характеристик канала связи и т.д.) и на выходе получают совокупность аналоговых элементарных сигналов, квантизатор 2, который может быть выполнен на преобразователе 3, состоящем из М-1 триггеров 4, формирователе 5 пороговых уровней напряжения, дешифраторе 6, состоящем из M-2 элементов И 7, и многоустойчивом элементе 8, а также первый регистр 9, первый и второй управляемые вентили 10 и 11, элемент

ИЛИ 12, второй регистр 13, первый решающий блок 14, второй решающий блок 15, выполненный на сумматоре

16, триггере 17 и разностном узле

18, состоящем из блоков 19 вычитания, блоки 20 и 21 вычитания, пороговые элементы 22 и 23, источник

24 опорных напряжений, коммутатор

25, элемент И 26, элемент НЕ 27, элемент И 28, выходные шины (выхоЦель изобретения — повышение надежностии функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажоритарного декодирования в целом, содержащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через пос— ледовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через вто- рой управляемый вентиль подключен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управ. ды) 29 и 30, тактовую шину 31 и входную шину (вход) 32.

1 1109

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к декодерам систем передачи данных, в которых для передачи сообщений используют составные сигналы с избыточностью, формируемые на основе длинных и сверхдлинных помехоустойчивых кодов, и может быть использовано в приемных устройствах систем передачи данных при трехкратном дублировании сообщений, Известно устройство для оптимального приема сообщений, закодированных с избыточностью, содержащее перемножители, интеграторы и блок срав нения 513.

Недостаток устройства — невысокая надежность функционирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

20 устройство для мажоритарного декодирования в целом, содержащее аналоговый демодулятор, выход которого подключен через последовательно соединенные квантизатор, первый регистр, первый управляемый вентиль, элемент ИЛИ и второй регистр к первым входам первого и второго решающих блоков, выход квантизатора соединен с вторыми входами решающих блоков и через второй управляемьп» вентиль подключен к другому входу элемента ИЛИ, управляющие входы первого и второго управляемых вентилей соединены с тактовой шинои, а третьи входы решающих бло3S ков — с выходом первого регистра f2).

Недостаток известного устройства — низкая надежность функционирования, обусловленная сложностью оборудования.

40 з 1

Выход демодулятора 1 через квантизатор 2 соединен с входами первого регистра 9, управляемого вентиля 11 и соот"етствующими входами решающих блоков 14 и 15, другие входы которых соединены с выходами регистров 9 и 13. Выходы управляемых вентилей 10 и 11 подключены к соответствующим входам элемента

ИЛИ 12, выход которого соединен с входом регистра 13, причем выходы решающих блоков 14 и 15 через соответствующие блоки 20 и 21 вы- . читания подключены к входам пороговых элементов 22 и 23. Другие входы блоков 20 и 21 вычитания соединены с выходом коммутатора 25, входы которого подключены к выходам исто ника 24 опорных напряжений.

Первый вход элемента И:6 соединен с выходом порогового элемента 23 и входом элемента И 28, а второй вход через элемент НЕ 27 подключен к выходу порогового элемента 22 и другому входу элемента И 28. Выходы элементов И 26 и 28 соединены с выходными шинами 29 и 30, а управляющие входы вентилей 10 и 11 подключены к тактовой шине 3 1.

Устройство работает следукицим образом.

На вход 32 устройства поступает последовательно входной сигнал с избыточностью S(t) =)S 1„(t), S 2 (t:?, К1() 12() 822(<)> ° к2 > 1ъ > 23

S„(t) где К вЂ” количество информацйонных сигналов в кодограмме с трехкратным повторением.

В демодуляторе 1 этот сигнал преобразуют в аналоговый последовательный составной сигнал с избыточностью (существо этой операции определяется способом приема элементарных сигналов, их типом, характеристиками канала связи, отношением сигнал/шум и .т.п) Х = (х

1(э

21 31 к1 12 22 32

К2> 1З > 2З> Зз> > КЗ)

Аналоговый сигнал Х последовательно поступает на вход квантизатора 2, а точнее на входы триггеров 4 преобразователя 3. На другой вход каждого триггера 4 с соответствующего выхода формирователя 5 порогового напряжения подаются напряжения, определяющие порог срабатывания данного триггера. Если входной аналого109902 4 вый сигнал квантизатора 2 меньше (или равен) величины первого уровня, то все триггеры 4 находятся в исходном (нулевом) состоянии. При этом

5 на всех входах многоустойчивого элемента 8 управляющие сигналы отсутствуют, вследствие чего на его выходе формируется сигнал "0". Если же входной аналоговый сигнал

10 больше первого, но меньше (или равен) второго порогового уровня напряжения, то срабатывает первый триггер, на первом входе элемента

8 формируется управляющий сигнал, 15 вследствие чего на выходе многоустойчивого элемента 8 формируется сигнал "1". Если величина сигнала на выходе аналогового демодулятора

1 такова, что срабатывают первый

20 и второй триггеры 4, то управляющие сигналы появляются на первых двух входах элемента 8, а его выходной сигнал имеет значение "2", и т.д. Если величина аналогового сигнала больше величины последнего порогового уровня напряжения, то срабатывают все триггеры 4 преобразователя 3. Управляющие сигналы присутствуют на всех входах элемента 8. При этом на выходе элемента

8 появляется сигнал "М-1". Таким образом, с помощью квантизатора 2

:-аналоговые сигналы преобразуют в дискретные М-ные сигналы. На выходе квантизатора 2 формируется пос35 ледовательный дискретный избыточный сигнал Z. = (Z<< Z 2< >

Z12 > Е2г> ., 2к2> 2 1з > 22з> ° ° °

2кз), где Е1ЯО, 1, 2,..., М 1j

40. который предСтавляет собой трех кратно повторенные информационные

M-ные символы (сигналы). Сигнал 2 последовательно поступает на вход первого регистра 9 памяти и одно45 временно через элемент ИЛИ 12 на вход второго регистра 13 (входы решающих блоков 14 и 15 не воспринимают эти сигналы).

При этом первое Z = (2, 2

21

50 к„) и второе Z = (Z

22

Z ) повторения одинаковых частей M-ной последовательности записываются соответственно в регистры 13 и 9. На время приема третьего повтоРениЯ Z з (1з 22з

Z, ) отсутствует управляющий сигнал на втором входе вентиля 11.

Поэтому третья часть М-ной последовательности Z поступает на соот1109902

30 ветствующие входы открытых на время ее поступления решающих блоков

14 и 15. Таким образом, в соответствующие моменты времени на входах решающих блоков 14 и 15 присутст- 5 вуют сигHRlfbl соответствующие повторениям одноименных информационных сигналов (Е„„, Е„,, Z„5), (Z г1, Е гг, 2 гэ) (К,„, К„., Z»);

° ° (к, кг 2кз) .

Рассмотрйм дальнейшую обработку каждого из троичных сигналов на примере обработки трех повторений (они образуют этот сигнал) первого информационного сигнала (Z „„, Z „, Z ).

В блоке 15 каждый из элементар- щ0 ных сигналов, образующих троичный с. сигнал, подается на вход разностного узла 18, а конкретнее на вход соответствующего блока 19 вычитания, на другой вход каждого из 25 которых подается вырабатываемый триггером 17 дискретный сигнал

"M-1" (он вычитается из каждого из указанных сигналов). Разностные сиг-. налы поступают на вход сумматора

16, на выходе которого после их суммирования получают сигнал В

Выходной сигнал сумматора 16 является и выходным сигналом первого решающего блока 15, который подается на вход блока 21 вычитания.

Тот же троичный сигнал, составленный из повторений одного информационного сигнала, подается и на вход второго решающего блока 14

40 выполненного в виде сумматора. В блоке 14 М-ные символы суммируются, и на выходе формируется выходной сигналуВ. Этот сигнал подается на соответствующий вход блока 20 вычи45 тания.

На другие входы блоков 20 и 21 вычитания подается сигнал, определяющий величину Т. Сигнал Т выраба" тывается источником 24 опорных нап ряжений и через соответствующие кон- такты (они определяются перемычкой) . коммутатора 25, в частности наборного поля, подается на блоки 20 и 21.

В блоке 20 (21) из величины В

1I (В ) вычитается величина Т. Разностная величина подается соответственно на пороговый элемент 22 или 23.

Если ошибок нет (имеются в виду ошибки при обработке соответствующего трехзначного M-ного сигнала), то на выходе элемента И 28 формируется выходной сигнал по правилу: если оба входных сигнала единичные, то и выходной сигнал единичный, еспи оба входных сигнала нулевые, то и выходной сигнал нулевой, если входные сигналы различны (один единичный, а другой нулевой), то выходной сигнал также нулевой.

Выходной сигнал элемента 23 непосредственно, а выходной сигнал элемента 22 через элемент НЕ 27 также подаются на входы элемента

И 26. Выходной сигнал элемента И 26 формируется по правилу: если .входные сигналы совпадают (оба нулевые, или единичные), то на шине 29 устройства (выход элемента И 26) формируется единичный сигнал (сигнал "Ошибка" ), если входные сигналы различны, то на шине 29 формируется нулевой сигнал.

После обработки всех троичных сигналов, являющихся входными параллельными сигналами для решающих блоков 14 и 15, причем время обработки определяется временем прохождения третьей части кодограммы, решающие блоки 14 и 15 закрываются (по входу), и цикл обработки пов" торяется для следующего составного сигнала с избыточностью.

Техническое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом заключается в использовании второго канала обработ-. ки трехзначных сигналов для повышения достоверности принятия решения в первом канале обработки трехзначных избыточных сигналов.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении надежности функционирования устройства для мажоритарного декодирования в целом, а следовательно, в повьппении помехоустойчивости приема составных сигналов с избыточностью, так как количество сбоев снижается.! 109902

Составитель С. Кривуценко

Техред T,Äóáèí÷àê Корректор В, Гирняк

Редактор О. Юрковецкая

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6101/42 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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