RU2521299C1 - Channel code demodulation method and device - Google Patents
Channel code demodulation method and device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521299C1 RU2521299C1 RU2012146650/08A RU2012146650A RU2521299C1 RU 2521299 C1 RU2521299 C1 RU 2521299C1 RU 2012146650/08 A RU2012146650/08 A RU 2012146650/08A RU 2012146650 A RU2012146650 A RU 2012146650A RU 2521299 C1 RU2521299 C1 RU 2521299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- logic
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и сетям связи и может быть использовано в локальных вычислительных сетях и внешних запоминающих устройствах.The present invention relates to computer technology and communication networks and can be used in local area networks and external storage devices.
Известен способ (US №5.408.453, G11B 7/09,1995) и аппаратура для записи, чтения и стирания информации на оптический диск, закодированной канальным кодом. Согласно способу информация записывается на диск на основе преобразования двоичных сигналов в канальный код. При считывании информации с диска канальный код преобразуется в двоичный и затем обрабатывается устройством считывания, в частности, для обнаружения ошибок помехоустойчивыми кодами. Недостатком способа и аппаратуры является то, что при этом не используются способности канального кода к обнаружению искажений.The known method (US No. 5.408.453, G11B 7 / 09,1995) and apparatus for recording, reading and erasing information on an optical disk encoded with channel code. According to the method, information is recorded on a disc based on the conversion of binary signals into channel code. When reading information from a disk, the channel code is converted to binary and then processed by the reader, in particular, to detect errors by error-correcting codes. The disadvantage of this method and apparatus is that it does not use the ability of the channel code to detect distortions.
Известен также способ (Авт. свидетельство №1156246 «Способ демодуляции двухфазных трехуровневых сигналов», МПК H03K 13/00, опубликовано 15.05.85 г., БИ №18) демодуляции сигнала в канальном коде типа Манчестер. Способ заключается в том, что при превышении проинтегрированным информационным сигналом заданных уровней положительной или отрицательной полярности формируют импульсы первой и второй последовательностей, соответствующие единичным и нулевым значениям входного сигнала. Начало импульсов обеих последовательностей формируют в моменты перехода биполярного информационного сигнала от отрицательной полярности к положительной и обратно, а длительность их сигнала устанавливают равной половине периода входного сигнала. Входной сигнал и импульсные сигналы обеих последовательностей нормализуют по амплитуде. Нормализованные сигналы обеих последовательностей складывают с нормализованным входным сигналом со знаками, соответствующими его информационным значениям. Недостатком этого способа является невозможность обнаружения ошибок при демодуляции канального кода.There is also known a method (Aut. Certificate No. 1156246 "Method for the demodulation of two-phase three-level signals", IPC
Из известных наиболее близким по технической сущности является способ декодирования канального кода типа Манчестер, описанный в авторском свидетельстве №1591189, МПК H03M 5/12, 13/00 «Устройство для декодирования сигналов» (БИ №33, опубликовано 07.09.90). Сущность способа заключается в следующем. При кодировании кодом Манчестер каждый двоичный бит преобразуется в 2 биимпульса со сменой полярности сигнала, при декодировании сигналы положительной и отрицательной полярности отдельно регистрируются стробирующими импульсами, вырабатываемыми с помощью генератора тактовых импульсов, счетчиков и дешифраторов. Полученные в результате стробирования сигналы подаются на SR-триггер, на выходе которого получают двоичный демодулированный сигнал. В данном прототипе описан метод обнаружения искажений (ошибок) в канальном коде типа Манчестер, основанный на анализе структуры биполярного сигнала, при регистрации которого на каждом тактовом интервале должно появиться не менее одного стробирующего импульса. Сигнал об ошибке может выдаваться на внешнюю ступень помехоустойчивого декодирования как сигнал «стирание», что существенно повышает достоверность приема информации.Of those known, the closest in technical essence is the method for decoding a channel code of the Manchester type, described in copyright certificate No. 1591189, IPC H03M 5/12, 13/00 “Device for decoding signals” (BI No. 33, published on September 7, 90). The essence of the method is as follows. When encoding with the Manchester code, each binary bit is converted into 2 bi-pulses with a change in the signal polarity; when decoding, signals of positive and negative polarity are separately recorded by gating pulses generated by a clock generator, counters, and decoders. The signals obtained as a result of the gating are fed to the SR-trigger, the output of which receives a binary demodulated signal. This prototype describes a method for detecting distortions (errors) in a Manchester-type channel code, based on an analysis of the structure of a bipolar signal, during the registration of which at least one strobe pulse should appear on each clock interval. The error signal can be issued to the external stage of noise-free decoding as a signal “erasure”, which significantly increases the reliability of information reception.
Устройство декодирования сигналов, описанное в авторском свидетельстве №1591189, МПК H03M 5/12, 13/00 «Устройство для декодирования сигналов» (БИ №33, опубликовано 07.09.90), содержит блок синхронизации, блок преобразования канального кода и блок обнаружения ошибок.The signal decoding device described in the copyright certificate No. 1591189, IPC H03M 5/12, 13/00 “Signal decoding device” (BI No. 33, published 07.09.90), contains a synchronization unit, a channel code conversion unit and an error detection unit.
Способ декодирования сигналов и реализующее его устройство по авторскому свидетельству №1591189, МПК H03M 5/12, 13/00 и выбраны в качестве прототипа.The method of decoding signals and implementing its device according to copyright certificate No. 1591189, IPC H03M 5/12, 13/00 and are selected as a prototype.
Недостатком данного способа и реализующего его устройства является ограниченная его область применения, поскольку, они не могут быть применены для демодуляции и обнаружения искажений других канальных кодов, например, CMI (Complemented mark inversion) и низкая точность преобразования канального кода в двоичный код.The disadvantage of this method and its implementing device is its limited scope, since they cannot be used to demodulate and detect distortions of other channel codes, for example, CMI (Complemented mark inversion) and the low accuracy of converting channel code to binary code.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности демодуляции канального кода типа CMI в двоичный код и повышение достоверности приема информации, заключающееся в том, что при демодуляции канальных кодов типа CMI с помощью стробирования и анализа структуры кода более точно обнаруживаются искаженные по коду CMI комбинации, сигнал «Ошибка» о которых может подаваться на вторую ступень помехоустойчивого декодирования, что обеспечивает повышение достоверности приема информации.The technical result of the proposed method is to increase the accuracy of demodulation of the channel code of the CMI type into binary code and to increase the reliability of receiving information, namely, that when demodulating the channel codes of the CMI type by gating and analyzing the code structure, combinations distorted by the CMI code are more accurately detected, the signal " Error ”about which can be submitted to the second stage of noise-free decoding, which provides increased reliability of information reception.
1. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для демодуляции канального кода типа CMI в двоичные сигналы принимаемая из канала связи информация в коде CMI поступает в блок синхронизации, в котором вырабатываются синхронные тактовые импульсы ТИ1 с тактовыми интервалами T/2, регистрирующие методом стробирования положительные и отрицательные импульсы кода CMI, и результаты регистрации в виде информационного сигнала «Инф. сигнал» выдаются в блок обнаружения ошибок, кроме того импульсы ТИ1 выдаются в блоки обнаружения ошибок и выработки тактовых импульсов, блок выработки тактовых импульсов генерирует тактовые импульсы ТИ2 и ТИ3, следующие соответственно с тактовыми интервалами T и 2T, при этом тактовые импульсы ТИ3 поступают в блок обнаружения ошибок, в котором с помощью регистра сдвига на триггерах и двух дешифраторов на основе логических схем И и логической схемы ИЛИ осуществляется обнаружение запрещенных по коду CMI четырехразрядных комбинаций, при обнаружении на выход устройства подается сигнал «Ошибка», одновременно из блока обнаружения ошибок в блок преобразования канального кода подается один из 4 сигналов, фиксирующих обнаружение комбинаций «00», «01», «10» или «11» канального кода, а из блока выработки тактовых импульсов на блок преобразования канального кода поступают также тактовые импульсы ТИ2, в котором происходит преобразование канального кода в двоичный.1. The essence of the proposed method lies in the fact that for the demodulation of the channel code of the CMI type into binary signals, the information received from the communication channel in the CMI code is fed to the synchronization unit, in which synchronized clock pulses TI1 with clock intervals T / 2 are generated that record positive gating methods and negative impulses of the CMI code, and registration results in the form of an information signal “Inf. the signal ”is issued to the error detection unit, in addition, the ТИ1 pulses are issued to the error detection and clock generation blocks, the clock generation unit generates ТИ2 and ТИ3 clock pulses, which are next at the T and 2T clock intervals, at the same time, ТИ3 clock pulses enter the block error detection, in which using the shift register on the triggers and two decoders based on AND logic and OR logic, four-bit combinations prohibited by the CMI code are detected, upon detection When the signal is output, a “Error” signal is sent, at the same time from the error detection block to the channel code conversion block, one of 4 signals is recorded that fix the detection of the combinations “00”, “01”, “10” or “11” of the channel code, and from the block generation of clock pulses to the channel code conversion unit also receives clock pulses TI2, in which the channel code is converted to binary.
При этом информационный сигнал «Инф. сигнал» с блока синхронизации и тактовые импульсы ТИ1 и ТИ3 из блока выработки тактовых импульсов поступают в блок обнаружения ошибок, в котором информационный сигнал в виде 4-разрядной комбинации записывается в регистр сдвига на D-триггерах с помощью тактовых импульсов ТИ1, записанные двухразрядные комбинации выделяются с помощью логических схем И первого дешифратора, затем четырехразрядные комбинации выделяются с помощью логических схем И второго дешифратора, на 9 выходах которого выделяются ошибочные по коду CMI комбинации (1111, 0000, 0010, 1110, 1010, 1011, 1000, 1001, 0110), сигнал о приеме которых проходит через логическую схему ИЛИ и выдается на выход блока обнаружения ошибок как «Ошибка».In this case, the information signal “Inf. signal ”from the synchronization unit and clock pulses ТИ1 and ТИ3 from the block generating clock pulses are sent to the error detection block, in which the information signal in the form of a 4-bit combination is written to the shift register on D-flip-flops using the clock pulses ТИ1, the recorded two-bit combinations are allocated using logic circuits AND the first decoder, then four-digit combinations are allocated using logic circuits AND the second decoder, at the 9 outputs of which combinations that are erroneous in the CMI code (1111, 0000, 0010, 111 0, 1010, 1011, 1000, 1001, 0110), the reception signal of which passes through the OR logic circuit and is issued to the output of the error detection unit as “Error”.
Кроме того, для преобразования кода CMI в двоичный два сигнала об обнаружении комбинаций «11» или «00» с блока обнаружения ошибок поступают на первую логическую схему ИЛИ блока преобразования канального кода, а об обнаружении комбинаций «10» или «01» два сигнала поступают на вторую логическую схему ИЛИ, сигналы с выходов схем ИЛИ поступают через соответствующие логические схемы И, открываемые тактовыми импульсами ТИ2, на S и R входы SR-триггера, на выходе которого получают двоичный код.In addition, to convert the CMI code to binary, two signals for detecting the combinations “11” or “00” from the error detection unit are sent to the first logic circuit OR of the channel code conversion unit, and two signals are received for detecting the combinations “10” or “01” to the second logical OR circuit, the signals from the outputs of the OR circuits come through the corresponding logical circuits AND, opened by the clock pulses TI2, to the S and R inputs of the SR-trigger, the output of which receives a binary code.
Предлагаемый способ для демодуляции канального кода CMI реализуется с помощью устройства (фиг.1). Процессы демодуляции кода CMI поясняются с помощью следующих рисунков.The proposed method for demodulating the channel CMI code is implemented using the device (figure 1). CMI demodulation processes are explained using the following figures.
Фиг.1 - Устройство для демодуляции канального кода CMI.Figure 1 - Device for demodulating channel CMI code.
Фиг.2 - Функциональная схема блока синхронизации.Figure 2 - Functional diagram of the synchronization unit.
Фиг.3 - Временные диаграммы процессов демодуляции.Figure 3 - Timing diagrams of demodulation processes.
Фиг.4 - Функциональная схема блока выработки тактовых импульсов.Figure 4 - Functional diagram of the block generating clock pulses.
Фиг.5 - Функциональная схема блока обнаружения ошибок.5 is a Functional diagram of an error detection unit.
Фиг.6 - Варианты однократных и двукратных обнаруженных и необнаруженных кодом CMI ошибок.6 - Variants of single and double detected and undetected by the CMI code errors.
Фиг.7 - Функциональная схема блока преобразования канального кода.7 is a Functional diagram of a channel code conversion unit.
В устройстве для демодуляции канального кода (фиг.1) типа CMI, содержащем блок синхронизации 2, блок обнаружения ошибок 4 (БОО), блок преобразования канального кода 5 (БПКК), при этом вход блока синхронизации 2 соединен с выходом канала связи 1, первый вход блока обнаружения ошибок 4 соединен с первым выходом блока синхронизации 2, первый выход блока обнаружения ошибок 4 является выходом 6 «ошибка» устройства, согласно предлагаемому изобретению дополнительно включен блок выработки тактовых импульсов 3 (БТИ), на вход которого и второй вход БОО 4 подаются с выхода блока синхронизации 2 тактовые импульсы ТИ1, первые 4 входа БПКК 5 подсоединены к соответствующим выходам БОО 4, первый выход БТИ 3 выдает тактовые импульсы ТИ2 на 5 вход БПКК, второй выход БТИ 3 выдает тактовые импульсы ТИ3 на третий вход БОО 4, выход БПКК 5 обеспечивает выдачу двоичного кода.In the device for demodulating the channel code (Fig. 1) of the CMI type, comprising a
При этом блок синхронизации 2 (фиг.2) содержит генератор тактовых импульсов 8 (ГТИ), инвертор 9, первый 10 и второй 11 ключи на основе логических схем И, первый 12 и второй 15 делители частоты, построенные на основе счетчиков 13 и 16 и дешифраторов 14 и 17, и логический элемент 18 ИЛИ, выход ГТИ 8 соединен с первыми входами ключей 10 и 11, второй вход первого ключа 10 объединен с входом инвертора 9 и с каналом связи 1, выход инвертора 9 соединен со вторым входом второго ключа 11, выходы первого 10 и второго 11 ключей подсоединены соответственно к счетным входам C счетчиков первого 12 и второго 15 делителей частоты, выходы первого 13 и второго 16 счетчиков подключены соответственно к входам первого 14 и второго 17 дешифраторов, первый выход «Инф. сигнал» блока синхронизации 2 соединен с первым входом блока обнаружения ошибок 3, первым входом логической схемы 18 ИЛИ и R-входом сброса в 0 второго счетчика 16, выход второго делителя частоты 15 соединен со вторым входом логической схемы 18 ИЛИ и R-входом сброса в 0 первого счетчика 13, выход логической схемы 18 ИЛИ является вторым выходом 20 тактовых импульсов ТИ1.In this case, the synchronization unit 2 (Fig. 2) contains a clock generator 8 (GTI), an
Кроме того блок выработки тактовых импульсов 3 (БТИ) (фиг.4), генерирующий тактовые импульсы ТИ2 с тактовым интервалом T и тактовые импульсы ТИ3 с тактовым интервалом 2T, содержит два счетчика 21 и 23 и два ключа 22 и 24, при этом счетный вход первого счетчика 21 и первый вход первого ключа 22 соединены с первым выходом 20 блока синхронизации 2, вход R счетчиков 21 и 23 соединен с цепью установки в 0 «Уст 0», выход первого счетчика 21 соединен со вторым входом первого ключа 22, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 23 и первым входом второго ключа 24 и является выходом 25 тактовых импульсов ТИ2, выход второго счетчика соединен со вторым входом второго ключа 24, выход которого является выходом 26 тактовых импульсов ТИ3.In addition, the block generating clock pulses 3 (BTI) (figure 4), generating clock pulses TI2 with a clock interval T and clock pulses TI3 with a clock interval 2T, contains two
При этом, блок обнаружения ошибок 4 (БОО) (фиг.5), содержит регистр сдвига на 4 D-триггерах 28÷31, счетные входы которых соединены с первым выходом 20 ТИ1 блока синхронизации 2, D - вход первого триггера 28 соединен со вторым выходом 20 блока синхронизации 2, который является выходом сигнала «Инф. сигнал», первый дешифратор 32 на 8 логических схемах И33÷И40, второй дешифратор 41 на логических схемах И42÷И50, восемнадцатую логическую схему 51 И, первый вход которой соединен с цепью тактовых импульсов 26 ТИ3, а выход является цепью 6 «ошибка», и логическую схему 52 ИЛИ, выход которой соединен со вторым входом восемнадцатой схемы 51 И, при этом прямой выход первого D-триггера 28 соединен с входами D второго D-триггера 29, первого входа первой логической схемы 33 И и первого входа третьей логической схемы 35 И, инверсный выход первого D-триггера 28 соединен с первым входом второй схемы 34 И и первым входом четвертой схемы 36 И, прямой выход второго D-триггера 29 соединен со входом третьего D-триггера 30 и вторыми входами первой 33 и четвертой 36 логических схем И, инверсный выход второго D-триггера 29 соединен со вторыми входами второй 34 и третьей 35 логических схем И, прямой выход третьего D-триггера 30 соединен с D входом четвертого D-триггера 31 и первыми входам пятой 37 и седьмой 39 логических схем И, инверсный выход третьего D-триггера 30 соединен с первыми входами шестой 38 и восьмой 40 логических схем И, прямой выход четвертого D-триггера 31 соединен со вторыми входами пятой 37 и восьмой 40 логических схем И, инверсный выход четвертого D-триггера 31 соединен со вторыми входами шестой 38 и седьмой 39 логических схем И, выход первой логической схемы 33 И соединен с первыми входами девятой 42 и четырнадцатой 47 логических схем И и является первым выходом 53 блока обнаружения ошибок (БОО), выход второй логической схемы 34 И соединен с первыми входами десятой 43 и пятнадцатой 48 логических схем И и является вторым 54 выходом БОО, выход третьей логической схемы 35 И соединен с первым входом шестнадцатой логической схемы 49 И и является третьим 55 выходом БОО, выход четвертой логической схемы 36 И соединен с первыми входами одиннадцатой 44, двенадцатой 45, тринадцатой 46 и семнадцатой 50 логических схем И и является четвертым 56 выходом БОО, выход пятой логической схемы 37 И соединен со вторыми входами девятой 42 и двенадцатой 45 логических схем И, выход шестой логической схемы 38 И соединен со вторыми входами десятой 43 и одиннадцатой 44 логических схем И, выход седьмой логической схемы 39 И соединен со вторым входом семнадцатой 50 логической схемы И, выход восьмой логической схемы 40 И соединен со вторыми входами тринадцатой 46, четырнадцатой 47, пятнадцатой 48 и шестнадцатой 49 логических схем И, выходы логических схем И с девятой 42 по семнадцатую 50 соединены с соответствующими входами логической схемы 52 ИЛИ, входы R D-триггеров являются входами сигнала установки в 0 «Уст 0».In this case, the error detection unit 4 (BOO) (Fig. 5) contains a shift register for 4 D-flip-
При этом блок преобразования канального кода (БПКК) 5 (фиг.7) содержит две логические схемы ИЛИ 57 и 58, две логические схемы И 59 и 60 и SR-триггер 61, при этом первый и второй входы первой логической схемы ИЛИ 57 соединены соответственно с первым и вторым выходами БОО 4, а первый и второй входы второй логической схемы ИЛИ 58 соединены соответственно с третьим и четвертым выходами БОО 4, выход первой логической схемы ИЛИ 57 соединен с первым входом первой логической схемы И 59, выход второй логической схемы ИЛИ 58 соединен с первым входом второй логической схемы И 60, вторые входы логических схем И соединены с вторым выходом блока 3 выработки тактовых импульсов ТИ2, выходы первой 59 и второй 60 логических схем И соединены соответственно с входами S и R SR-триггера 61, на выходе 7 которого получают «Двоичный код» устройства для демодуляции канального кода CMI.The channel code conversion unit (BPCC) 5 (Fig. 7) contains two logic circuits OR 57 and 58, two logic circuits AND 59 and 60 and an
Такое сочетание новых признаков с известными позволяет решить поставленную техническую задачу, повысить точность демодуляции канального кода типа CMI в двоичный и повысить достоверность приема информации.This combination of new and well-known features allows us to solve the technical problem, increase the accuracy of demodulation of the channel code of the CMI type into binary, and increase the reliability of information reception.
Устройство для демодуляции канального кода CMI работает следующим образом.A device for demodulating channel CMI code works as follows.
Преобразование двоичного кода в канальный код CMI осуществляется следующим образом. При кодировании кодом CMI каждый двоичный бит 0 (см. фиг.3, а), жестко кодируется 2 импульсами (биимпульсами) (-и, +и) (см. фиг 3, б), а двоичный бит 1-2 импульсами одной полярности (-и, -и) или (+и, +и). При этом данная пара биимпульсов меняет свою полярность на противоположную относительно предыдущей двоичной 1, например, (-и, -и) на (-и, -и) (см. фиг.3, б).The conversion of binary code to channel CMI code is as follows. When encoding with CMI code, each binary bit 0 (see Fig. 3, a) is hardcoded with 2 pulses (bi-pulses) (-i, + and) (see Fig. 3, b), and the binary bit is 1-2 pulses of the same polarity (-i, -i) or (+ and, + and). Moreover, this pair of bi-pulses changes its polarity to the opposite relative to the
Демодуляция происходит следующим образом. Сигнал в коде CMI (см. фиг.3, б) из канала связи (узла считывания с накопителя) поступает в блок синхронизации (см. фиг.2), где управляет ключами Кл1 (10) и Кл2 (11), через которые проходят пачки импульсов длиной T (см. фиг.3, в), вырабатываемые генератором тактовых импульсов ГТИ (8). Частота импульсов от ГТИ равна z*fб, где fб - частота поступающих из канала биимпульсных сигналов fб=1/T, z - коэффициент пересчета счетчиков.Demodulation occurs as follows. The signal in the CMI code (see Fig. 3, b) from the communication channel (the reading unit from the drive) enters the synchronization unit (see Fig. 2), where it controls the keys Cl1 (10) and Cl2 (11) through which they pass bursts of pulses of length T (see FIG. 3, c) generated by the GTI clock pulse generator (8). The frequency of pulses from the GTI is equal to z * f b , where f b is the frequency of bi-pulse signals coming from the channel f b = 1 / T, z is the conversion factor of the counters.
Счетчики Сч1 (13) и Сч2 (16) совместно с дешифраторами Дш1 (14) и Дш2 (17) вырабатывают короткие импульсы (стробы) в середине положительных и отрицательных импульсов (см. фиг.3, д, е). Стробы с выходов дешифраторов объединяются на схеме ИЛИ (18) (см. фиг.3, ж), в результате на выход устройства подаются тактовые импульсы ТИ1, которые следуют с частотой fти1=2/T (фиг.3, ж).Counters Сч1 (13) and Сч2 (16) together with decoders Дш1 (14) and Дш2 (17) generate short pulses (strobes) in the middle of positive and negative pulses (see Fig. 3, d, f). The strobes from the outputs of the decoders are combined on the OR circuit (18) (see Fig. 3, g), as a result, the clock pulses TI1, which follow with a frequency f ti1 = 2 / T (Fig. 3, g), are fed to the output of the device.
Также на выход устройства с дешифратора Дш1 (14) выдаются короткие импульсы (фиг.3, к), несущие информацию о принятых сигналах 19 «Инф. сигнал».Also, the output of the device from the decoder Дш1 (14) gives short pulses (Fig.3, k), carrying information about the received
В блоке тактовых импульсов (см. фиг.4) вырабатываются частоты ТИ2 и ТИ3. Для этого частота ТИ1 с помощью делителя на 2 на счетчике Сч3 (21) и ключе Кл3 (22) уменьшается в 2 раза, в результате чего короткие тактовые импульсы ТИ2 (25) выдаются на выход устройства (фиг.3, з). Частота этих импульсов fти2=1/T. Аналогично получают тактовые импульсы ТИ3 (26) с помощью счетчика Сч4 (23) и ключа Кл4 (24) (фиг.3, и). Частота их равна fти3=1/2T.In the block of clock pulses (see figure 4) the frequencies TI2 and TI3 are generated. To do this, the frequency TI1 using a divider by 2 on the counter Sch3 (21) and the key Kl3 (22) is reduced by 2 times, as a result of which the short clock pulses TI2 (25) are issued to the output of the device (Fig.3, h). The frequency of these pulses is f ty2 = 1 / T. Similarly receive clock pulses TI3 (26) using the counter Sch4 (23) and key Kl4 (24) (figure 3, and). Their frequency is f ty3 = 1 / 2T.
На фиг.5 приведена функциональная схема блока обнаружения ошибок (БОО), на фиг.6, к, л, н, о - варианты обнаруженных и не обнаруженных кодом CMI ошибок.Figure 5 shows the functional diagram of the error detection unit (BOO), figure 6, k, l, n, o - variants of errors detected and not detected by the CMI code.
Блок работает следующим образом. На его вход подается «Инф. сигнал» по цепи 19 и тактовые импульсы ТИ1 по цепи 20 с выхода блока синхронизации (см. фиг.3, к), а также тактовые импульсы ТИ3 по цепи 26 с выхода блока выработки тактовых импульсов (см. фиг.4). В результате в регистр сдвига 27 на D-триггерах 28-31 записываются 4 биимпульсных сигнала. Каждая пара биимпульсов соответствует 1 биту данных (см. фиг.6, а, б). Схемы И33-И40 дешифратора 32 выделяют возможные комбинации кода CMI (11, 00, 01, 10), которые необходимы для блока преобразования канального кода 5 (см. фиг.7) и которые подаются на него по цепям 53-56.The block works as follows. “Inf. the signal "on the
Дешифратор 41, построенный на основе логических схем И (И42÷И50), выделяет запрещенные кодом CMI комбинации (1111, 0000, 0010, 1110, 1010, 1011, 1000, 1001, 0110). В результате чего с помощью схем ИЛИ52 и И51, открываемой тактовыми импульсами ТИ3, на выход БОО выдается сигнал «Ошибка» по цепи 6.
На фиг.7 приведена функциональная схема блока преобразования канального кода 5 (БПКК). Блок работает следующим образом. Если в устройстве обнаружения ошибок (фиг.5) на выходе схем И33 или И34 появляется сигнал, фиксирующий прием комбинации кода CMI (11) или (00), то сигнал по цепи 53 или 54 поступает через схему ИЛИ 57 БПКК (фиг.7) на схему И59. Сигнал проходит через схему И59 в момент его стробирования тактовым импульсом ТИ2 и устанавливает SR-триггер 61 в 1. Когда же по цепи 55 или 56 поступает сигнал приема комбинации кода CMI (01) или (10), то открывается схема И 60 и в результате SR-триггер 61 сбрасывается в 0. Таким образом, происходит преобразование кода CMI в исходный двоичный код (цепь 7).Figure 7 shows the functional diagram of the block conversion channel code 5 (BPC). The block works as follows. If in the error detection device (Fig. 5) a signal appears at the output of the I33 or I34 circuits, which fixes the reception of a combination of the CMI code (11) or (00), then the signal through the
При кодировании кодом CMI, как и при кодировании кодом Манчестер, каждый двоичный бит преобразуется в 2 биимпульса со сменой полярности сигнала. Это необходимо для самосинхронизации приемного устройства. Кроме того, для повышения помехоустойчивости передачи применяют биполярный сигнал типа (+и, -и).When encoding with CMI code, as well as when encoding with Manchester code, each binary bit is converted into 2 bi-pulses with a change in signal polarity. This is necessary for the self-synchronization of the receiving device. In addition, to increase the noise immunity of the transmission, a bipolar signal of the type (+ and, -i) is used.
Таким образом, при кодировании канальными кодами CMI и Манчестер k двоичных бит отображаются в n=2k биполярных сигналов, что соответствует введению избыточности в первичный код.Thus, when coding with CMI and Manchester channel codes, k binary bits are mapped to n = 2k bipolar signals, which corresponds to the introduction of redundancy in the primary code.
Обнаружение ошибок кодом CMI осуществляется следующим образом.Error detection by CMI code is as follows.
Код CMI обнаруживает часть однократных и двукратных ошибок. На фиг.6, к и фиг.6, м показаны варианты однократных обнаруженных ошибок, а на фиг.6, к и фиг.6, л - варианты однократных необнаруженных ошибок. Варианты двукратных обнаруженных ошибок показаны на фиг.6, о, а на фиг.6, н - необнаруженных 2-кратных ошибок.CMI code detects a portion of one-time and two-time errors. Fig.6, k and Fig.6, m show variants of one-time detected errors, and Fig.6, k and Fig.6, l show variants of one-time undetected errors. Options for double detected errors are shown in Fig.6, about, and in Fig.6, n - undetected 2-fold errors.
При кодировании кодом CMI последовательности двоичных 1 используется относительный принцип, т.е. если текущая 1 преобразуется в (-и, -и), то следующая 1 преобразуется в (+и, +и). Поэтому, например, трансформация кода CMI (-и, -и) вследствие воздействия помех на полезный сигнал в (+и, +и) или (+и, +и) в (-и, -и) обнаруживаются в блоке обнаружения ошибок (см. фиг.5) за счет обнаружения недопустимой последовательности (+и, +и, +и, +и) схемой И42 или последовательности (-и, -и, -и, -и) схемой И43. С целью упрощения на фиг.6 +и обозначается через 1, а - и - через 0. Поэтому запрещенные кодом CMI комбинации выделяются схемами И42÷И50 и имеют значение: 1111, 0000, 0010, 1110, 1010, 1011, 1000, 1001, 0110.When coding with
Оценка способности кода CMI к обнаружению ошибок осуществляется следующим образом.Evaluation of the ability of CMI code to detect errors is as follows.
На фиг.6 приведены варианты обнаруживаемых запрещенных 4-битовых комбинаций кода CMI. Канальное кодирование, как правило, ведет к удвоению разрядов двоичного кода. Такой код можно обозначить (n, k,), где n - длина канального кода, k - длина двоичного кода, n=2k. В терминах теории помехоустойчивого кодирования канальный код обладает двойной избыточностью. Вероятность ошибки этого кодаFigure 6 shows variants of detectable forbidden 4-bit combinations of CMI code. Channel coding, as a rule, leads to a doubling of the bits of the binary code. Such a code can be denoted by (n, k,), where n is the length of the channel code, k is the length of the binary code, n = 2k. In terms of the theory of error-correcting coding, the channel code has double redundancy. Error probability of this code
Вероятность обнаружения ошибок кодомCode error detection probability
где Wj - число вариантов j-кратной обнаруживаемой кодом CMI ошибки, p - вероятность ошибки на бит.where W j is the number of variants of the j-fold error detected by the CMI code, p is the probability of error per bit.
Поскольку в канале связи наиболее вероятны однократные ошибки, то для нашего случая при n=4 получим:Since single errors are most likely in the communication channel, for our case with n = 4 we get:
при p=1·10-3 Pоо(n)=0.00495, Pош(4)=0.0099;when p = 1 × 10 -3 P oo (n) = 0.00495, P err (4) = 0.0099;
при p=1·10-4 Роо(n)=2·10-4, Pош(4)=4·10-4.when p = 1 · 10 -4 P oo (n) = 2 · 10 -4 , P osh (4) = 4 · 10 -4 .
Вероятность необнаруженных кодом CMI можно оценить по формуле:The probability of undetected CMI code can be estimated by the formula:
т.е. при p=1·10-3 Pно(n)=0.00505;those. at p = 1 · 10 -3 P but (n) = 0.00505;
при p=1·10-4 Pно(n)=2·10-4.at p = 1 · 10 -4 P but (n) = 2 · 10 -4 .
Таким образом, примерно половина вариантов ошибок обнаруживаются канальным кодом CMI, что можно эффективно использовать на следующей ступени помехоустойчивого декодирования путем подачи сигнала «Ошибка» при обнаружении ошибок на эту вторую ступень помехоустойчивого декодирования.Thus, approximately half of the error variants are detected by the CMI channel code, which can be effectively used in the next stage of error-correcting decoding by applying the “Error” signal when errors are detected to this second stage of error-correcting decoding.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146650/08A RU2521299C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Channel code demodulation method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146650/08A RU2521299C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Channel code demodulation method and device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012146650A RU2012146650A (en) | 2014-05-10 |
RU2521299C1 true RU2521299C1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=50629345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012146650/08A RU2521299C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Channel code demodulation method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2521299C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808970A (en) * | 1986-04-28 | 1989-02-28 | Societe Anonyme De Telecommunications | Decoding device for CMI code |
SU1591189A1 (en) * | 1988-03-10 | 1990-09-07 | Penzenskij Polt Inst | Signal decoder |
RU2163400C1 (en) * | 2000-07-31 | 2001-02-20 | Демченко Олег Федорович | Universal hybrid method for single error correction in data transmission using binary-pulse manchester ii code |
RU2168270C2 (en) * | 1999-01-05 | 2001-05-27 | Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича | Process of coding of digital signals and device for its implementation |
-
2012
- 2012-11-01 RU RU2012146650/08A patent/RU2521299C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808970A (en) * | 1986-04-28 | 1989-02-28 | Societe Anonyme De Telecommunications | Decoding device for CMI code |
SU1591189A1 (en) * | 1988-03-10 | 1990-09-07 | Penzenskij Polt Inst | Signal decoder |
RU2168270C2 (en) * | 1999-01-05 | 2001-05-27 | Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича | Process of coding of digital signals and device for its implementation |
RU2163400C1 (en) * | 2000-07-31 | 2001-02-20 | Демченко Олег Федорович | Universal hybrid method for single error correction in data transmission using binary-pulse manchester ii code |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012146650A (en) | 2014-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7162672B2 (en) | Multilevel signal interface testing with binary test apparatus by emulation of multilevel signals | |
US7786763B1 (en) | Clock circuit with harmonic frequency detector | |
CN112100108B (en) | Method and system for asynchronous serialization of multiple serial communication signals | |
KR100914964B1 (en) | Signal Encoder And Signal Decoder | |
US8402355B2 (en) | Signal processing device and error correction method | |
GB1578635A (en) | Dc free encoding for data transmission system | |
JP5202115B2 (en) | Transmission system, receiving apparatus and transmission method | |
KR860001257B1 (en) | Data reading apparatus for data transmission | |
JPH07505264A (en) | Method and apparatus for decoding Manchester encoded data | |
RU2521299C1 (en) | Channel code demodulation method and device | |
EP1425594B1 (en) | Multilevel signal interface testing with binary test apparatus by emulation of multilevel signals | |
US9722630B1 (en) | Decoding apparatus and method for decoding a serially transmitted signal thereof | |
CN111147085A (en) | Decoding method and device for signal transcoding | |
RU2317642C2 (en) | Method for encoding a digital signal for information transmission | |
US11677464B2 (en) | Optical transceiver and method for controlling optical transceiver | |
JP4377420B2 (en) | Simultaneous bidirectional data transmission / reception system | |
JP2012023638A (en) | Digital communication system and receiving device used therefor | |
SU960896A1 (en) | Device for assembly synchronization in data transmission systems | |
KR960011967A (en) | Digital Restoration Device of DVCR | |
JPH04247748A (en) | Hdb3 code decoder | |
JPH10135838A (en) | Cmi/nrz conversion circuit | |
RU2065174C1 (en) | Code signal demodulator of telemetering object-identifying system | |
JPH08181683A (en) | Code conversion circuit | |
KR0156188B1 (en) | An apparatus for detecting partial reference class-4 signal | |
US20090135959A1 (en) | Apparatus and method for detecting a missing pulse in complementary coded irregular signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141102 |