Устройство для кодирования и декодирования дискретной информации

Устройство для кодирования и декодирования дискретной информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

091 111) 1(51) Н 03 И 11уОО у are; ",,ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY CBMPETEAbCTB Y

1 ТЕ ХИ>НИ!1 А%

ВЙВЛИОТИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3638911/24-24 (22) 05.09.83 (46) 30.05.85. Бюл. 11 20 (72) M. В. Захарченко (71) Одесский электротехнический институт снязи им, А. С. Попова (53} 621 394.14(088.8) (56) I. Авторское свидетельстно СССР !! 1046959, кл. !! 04 Ь 3 02, 20.02.80.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 1078653, кл. Н 04 L 1/10, 22.04.82 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ

И ДЕКОДИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее в передающей части преобразователь кода, состеящий из двух шифраторов, распределитель-накопйтель н блок кодирования, входы которого соединены с входами устройства а выходы подклю-.аны к соответствующим входам шифраторов преобразователя кода, выходы которых соединены с соотнетствующими информационными входами распределитель-накопителя, тактовый вход которого соединен с первой тактовой шиной, а

1 выход подключен к ньжоду передающей части, а в приемной части — дешифратор, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь пропускной способности, н него введены в передающую часть — решающий блок, входы которого подключены к выходам соответствующих шифраторов преобраэователя кода, а выходы — к дополнительным входам распределителя-накопителя, а в приемную часть блок обнаружения ошибок, выходной регистр сдвига и распределитель-на" копитель, информационный и тактовый входы которого подключены соответст- Е венно к входу приемной части и первой тактовой шине, а выходы соеди" иены с соответствующими входами дешифратора, первые выходы которого подключены к соотнетстнумцим входам выходного регистра сдвига, а вторые выходы — к входам блока обнаружения ошибки, выход которого соединен с шиной индикации ошибки, тактовый вход выходного регистра сднига подключен к второй тактовой шине, а выход соединен с выходом устройства.

1159166

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации.

Известно устройство для кодирования и декодирования сигналов в системах передачи цифровых данных, содержащее в передающей части входной регистр, блок сравнения посылок, кодер и хрониэатор, а в приемной части - !О формирователь импульсов, блок определения временного положения, декодер и формирователь тактовых импульсов 1 Ц.

Недостатком известного устройства является затрата дополнительного вре мени на передачу избыточных элементов кода, позволякщ ы обнаруживать ошибки, т.е. ухудшение пропускной способности.

Наиболее близким к изобретению яв-20 ляется устройство для кодирования и декодирования дискретной информации, содержащее в передающей 1асти преобразователь кода, состоящий из шифраторов, распределителя-накопителя и 25 блока кодирования, входы которого соединены с входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам преобразователя кода, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами распредели. теля-накопителя, тактовый вход которого соединен с тактовой шиной, а выход подктпочен 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, синхронизатор,® корректоры, инверторы, элементы задержки, элементы И и ИЛИ Q) .

Однако для данного устройства характерно недостаточно эффективное ис( пользование канала связи вследствие того, что дополнительные символы, поз-воляющие обнаружить ошибку при передаче, следуют за информационными символами во время передачи кодового слова, снижая тем самым пропускную спо- О собность канала прн заданных потерях достоверности.

Цель изобретения — снижение потерь пропускной способности, Поставленная цель достигается тем,55 что в устройство для кодирования и декодирования дискретной информации, содержащее в передающей части преобразователь кода, состоящий из двух шифраторов, распределитель-накопитель и блок кодировакия,входы которого соединены с входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам шифраторов преобразователя кода, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами распределителя"накопителя, тактовый вход которого соедимен с первой тактовой шиной, а выход подключен к выходу пере дающей части, а в приемной ч сти— 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 распредели- тель-накопитель, информационный и тактовый входы которого подключены соответственно к входу приемной части и первой тактовой шине, а выходы соединены с соответствующими входами дешифратора, первые выходы которого подключены к соответствующим входам выходного регистра сдвига, а вторые выходы — к входам блока обнаружения ошибки, выход которого соединен с шиной индикации ошибки, тактовый вход выходного регистра сдвига подключен к второй тактовой шине, а выход соединен с выходом устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема передающей части; на фиг. 2 — блоксхема приемной части; на фиг. 3 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Передающая. часть (фиг. 1) содержит блок 1 кодирования, преобразователь 2 кода, состоящий из первого и второго шифраторов 3 и 4, решающий блок 5, распределитель-накопитель

6, тактовый вход которого подключен к первой тактовой шине 7. Входы блока 1 кодирования подключены ко входам устройства, а выходы — к соответствующим входам шифраторов 3 и 4 в преобразователе 2 кода. Выходы первого и второго шифраторов 3 и 4 соединены соответственно с первыми и írop m входами решающего блока 5. Выходы шифраторов 3 и 4 и выходы блока

5 подключены к соответствующим информационным входам распределителянакопителя 6, выход которого подключен к выходу передающей части.

3 115

Приемная часть (фиг, 2) содержит распределитель-накопитель 8, информационные и тактовый входы которого соединены со входом приемной части и первой тактовой шиной, а выходы 5 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- !О наружения ошибки. Вторая тактовая шина 12 подключена к тактовому вхо- ду регистра 10, его выход соединен с выходом устройства. Выход блока

11 подключен к шине 13 индикации !5 ошибки.

Блок I кодирования служит для пред ставления исходного пятиэлементного кода ITK-, 2 в виде. многоразрядного (например, трцццатидвухразрядного) числа. B преобразователе 2 кода с помощью шифраторов 3 и 4 импульсы и пауузы между ними модулируют по длительности и получают таким образом двухвалентный многопозиционный код, в ко-q5 тором информация заложена во временном положении передних и задних информационных фронтон, Первый шифратор

3 формирует первый из двух элементов

9 2 1

10 1 3 2

0 0 0

2 0 1 1

4. 0 .3 3

5 0 4 4

6 0 5 5

l2 1 5 4

13 2 0 4 21 3 2 5 29 .4 4 0

14 2 1 5

15 2 2 0

16 2 3 I

7 1 0 5

8 I 1 0

3 0 2 2 ll 1 4 3

Здесь N — номер комбинации кода

ИТК-2 на выходе блока 1, а значения х1, х> х„ определяют временное положение соответствующего перехода и k. 55

Распределитель-накопитель 6 пред,ставляет собой регистр сдвига, причем выходы шифраторов 3 и 4 подклю9166 4 многопозиционного кода, второй шифратор 4 — второй элемент (j) . Для обнаружения ошибок в каждую двухэлемент ную кодовую комбинацию вводится с помощью решающего блока 5 третий элемент (k), Его местоположение выбирается из условия

А;х; + А х! + А х„= 0(mod А ) (1) коэффициенты оп.ределяемые параметрами помех в канале и допустимой вероятностью прапуска ошибки кодового символа не приеме; х-, х, х„ - значения элемен3

) H k B кодовой комбинации.

В таблице представлен один иэ нариантон построения трехэлементного многопозиционного кода, где каждый элемент может принимать шесть значений, l7 2 4 2 25 4 0 2 l 8 2 5 3 26 4 1 3

19 3, 0 3 27 4 ? 4

20 3 1 4 28 4 3 Б

22 3 3 0 30 4 5 1

23 3 4 1 31 5 0 I

24 3 5 2 32 5 1 2 чены к ячейкам этого регистра таким образом, чтобы временное расстояние между соседними переходами в форми руемом кодовом слове составляло не менее Lo где Lo - длительность элемента. простого кода (т.е. (ТК-2)

Распределитель-накопитель 6 при подаче на его тактовый вход импульs которых импульсы и паузы модулированы по длительности. (I). В случае невыполнения последнего, блок II обнарущения ошибки формирует в шине 13 сигнал ошибки. Дешифратор

9 преобразует комбинацию переходов х °, х„., х„в соответствующий номер ко! У дозой комбинации, а затем в исходвой комбинации исходный ток ПК-2.

Блок ll обнаружения ошибок представляет собой многовходовшй элемент

ИЛИ, подключенный к тем выходам дешифратора 9, на которых появляется двоичный номер кодовой комбинации .

ll соответствует сигналу "Ошибка"..

Поскольку нз всех возможных комбинаций:,х;, х;, x„ abi6 eH i aj» pasрешенные, удовлетворяющие условию (1), можно по известным синдромам

S. 1159166 6 сов с частотой Р» I/Ä, где g - дли- летворяет условию <1) . При считывании тельность единичного временного ин- на выход передающей части поступают

1 тервала в формируемом трехэлементном двоичные посылки длительность"з Т многопозиционном коде, работает как преобразователь параллельного кода в последовательный, В приемной части эти посылки эаРаспределитель"накопитель 8 пред- писываются по Д-входу в распредели" ставляет собой аналогичный регистр тель-накопитель 8. Запись происходит сдвига, выполняющий обратное преоб- с maroM 5, который выбирают так, раэование. из последовательного кода 10 чтобы принймаемые переходы х„., x;, в параллельный. х„находились в,середине Д .

Дешифратор 9 служит для преобразо- По окончании Т», принятая информа" вания принятого сигнала обратно в ция запоминается и проверяется на код ИТК-2. дешифраторе 9 на выполнение условия

Выходной регистр 10 сдвига тактируется импульсами с частотой. F ! h.

Устройство работает следующим об" разом.

Информация пяти элементов исход" .ного простого кода ИТК-2 поступаеr ный код МТК-2. со входов устройства в блок I кади" Последний с помощью регистра 10 рования, где происходит преобраэова- преобразуется из параллельной формы ние ее в .двоичньш код. Последний по- в последовательную. Дешифратор 9 ступает в преобразователь 2 кода у содержит также кодопреобразователь, где с помощью шифраторов 3 и 4 про- позволяющий получить ио номеру кодоисходит соответствующая модуляция импульсов и пауз путем записи в соответствующие ячейки распределителянакопителя 6 единицы с соответствующего выхода первого шифратора 3 и нуля со второго шифратора 4. Одновременно с решающего блока 5 в соот" непоявление сигнала на выходе блока ветствующую ячейку распределителянакопителя 6 записывается .единица.

На фиг. 3 показан принцип формиро" >> вания кодовых слов многопоэиционного трехэлементного кода на интервале стартстопного цикла исходного прос- ошибок производить исправление ошибок того кода ИТК-2 для случая, когда в принимаемых кодовых комбинациях. информационный переход в каждом элементе 1, 1, 1 формируемого кода за- Таким обРазом, введение в переданимает одну из шести возможных по- ющей части решающего блока, в приемзиций (p 1 2 3,4 gy Иа фиг 3 cбо ную часть распределителя-накопителя, значено:. а старстопный цикл длитель" выходного регистра сдвига и блока ностью Тц для кода NTK-2 с ннформа" 4$ обнаружения ошибок с соотв тствуюционньм интервалом 5 ; б .". место- шими связями позволяет формировать положение переходов i j к на интер - признаки кодовых слов (для обеспечевале Тц, в, г, и д - примеры реали- ния воэможности обнаружения ошибок) зации кодовых слов, е " зоны регист- в интервале слова простого кода, рации характеристических моментов SO т.е. без внесения временной избыточвосстановлення на приеме. ности на передаче. Тем самым обеспеКоличество возможных кодовых слов чивается снижение потерь пропускной равно произведению х;, х;, х„, но способности канала прн заданных потеиэ них выбираются лишь те что удов- рях достоверности.

1159166

1159166 ки

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам ияобретений и открытий

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

Заказ 3508/56

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

Составитель О, Ревинский

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Микен Корректор И.Муска