SU1098100A1 - Устройство дл определени номеров элементов двоичных кодовых последовательностей - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ДВОИЧНЫХ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее регистр сдвига, первьй вход которого  вл етс  первым входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени функциональных возможностей устройства, в него введены регистр пам ти, счетчик, блок ключей, блок сравнени , состо щий из сумматоров , элементов НЕ и элемента И, и блок управлени , состо щий из генератора импульсов, элементов Н, элементов ИЛИ, элемента НЕ, элементов задержки и триггера, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен через первый элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента задержки. выход соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И подклюjieH к выходу элемента НЕ, выход - к I первому входу триггера, выход третьего элемента И соединен с первым вхо ,дом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера , выход триггера соединен с. вторым входом первого элемента И, в блоке сравнени  вьрсоды сумматоров соединены через соответствующие элементы НЕ с входами элемента И, первые входы регистра пам ти и счетчика объе динены с входом второго элемента заi держки и вторым входом второго элемента ИЛИ блока управлени  и подклю (Л С чены к первому входу устройства, вторые входы регистра пам ти  вл ютс  вторыми входами устройства,выходы соединены с первыми входами соответствующих сумматоров блока сравнени , вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра со сдвига, выход элемента И блока срав00 нени  соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом третьего элемента И блока управлени , вторые входы :счетчика и регистра сдвига объединены и подключены к выходу первого элемента И блока управлени , выходы счетчика соединены с соответствующи-; ми первыми входами блока ключей, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И блока управлени , выходы блока ключей  вл ют ,с  выходами устройства.

Description

11

Изобретение относитс  к электросв зи и может быть использовано в блоках синхронизации систем передачи информации.

Известно устройство дл  различеки  псевдошумовых сигналов, содержащее генератор импульсов, фильтры, ограничитель амплитуды, элемент задержки , сумматоры, умножители, пороговый .элемент, блок стробировани , счетчик, управл емый генератор, регистр сдвига и ключ 1J.

Недостатком известного устройства  вл етс  большое врем  установлени  .синхронизации, что  вл етс  результатом последовательной оценки поступающих на вход элементов двоичной кодовой комбинации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  выполнени  операций над пол ми Галуа, содержащее первый регистр сдвига, вход которого  вл етс  первым входом устройства, выход соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход и выход которого  вл ютс  соответственно вторым входом и выходом устройства) 2

Это устройство позвол ет получать координаты любого ненулевого злемента пол  Галуа при известном начальном состо нии регистра сдвига. Однако возможность получени  координат любого элемента пол  Галуа не позвол ет установить строгое соответствие этих координат определенному номеру элемента, т.е. не позвол ет обеспечит .|з синхронизацию в системе передачи информации.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей, .заключающеес  в обеспечении соответстви  координат определенному номеру элемента.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  номеров элементов двоичных кодовых последовательностей , содержащее регистр сдвига, первый вход которого  вл етс  первым входом устройства, введены регистр пам ти, счетчик, блок ключей , блок сравнени , состо щий из сумматоров, элементов НЕ и элемента И, и блок управлени , состо щий из генератора тактовых импульсов, элементов И, элементов ИЛИ, элемента НЕ элементов задержки и триггера, выход генератора тактовых импульсов соеди002

ней с первым входом первого элемента И, вькод которого соединен через первый элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, выход - соединен , с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И подключен к выходу элемента НЕ, выход - к первому входу триггера , выход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, в блоке сравнени  выходы сумматоров соединены через соответствуюпще элементы НЕ с входами элемента И, первые входы регистра пам ти и счетчика объединены с входом второго элемента задержки и вторым входом второго элемента ИЛИ блока управлени  и подключены к первому входу устройства, вторые входы регистра пам ти  вл ютс  вторыми входами устройства, выходы соединены с первыми входами соответствующих сумматоров блока сравнени , вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выхо элемента И блока сравнени  соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом третьего элемента И блока управлени , вторые входы счетчика и регисра сдвига объединены и подключены к выходу первого элемента И блока управлени , выходы счетчика соединены с соответствующими первыми входами блока ключей, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И блока управлени , выходы блока ключей  вл ютс  выходами устройства. На чертеже представлена структурIна  схема устройства дл  определени  номеров элементов двоичных кодовых

последовательностей.

Устройство содержит регистр 1 пам ти , блок 2 сравнени , регистр 3 сдвига, блок 4 управлени , счетчик 5, блок 6 -ключей. Блок 2 сравнени  содержит сумматоры 7, элементы 8 НЕ, элемент 9 И. Блок 4 управление содержит генератор 10 тактовых импульсов, элемент 11 И, элементы 12 и 13 задержки , элемент 14 НЕ, элемент 15 ИЛИ, триггер 16, элементы 17 и 18 И, элемент 19 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом .

Любому элементу кода на входе устройства можно поставить в строгое соответствие вектор его координат. Устройство определ ет номера элементов двоичных кодовых последовательностей , описываемых первообразными неприводимыми над полем С  F С 2 3 многочленами (х) С (J + CiX + ... + « Cf,x, по заданному вектору координат элементов, принадлежащих полю GF. Определение номеров элементов основано на последовательном сравнении заданного вектора координат некоторого элемента со всеми возможными значени ми векторов координат элементов принимаемой кодовой последовательности , формируемыми в регистре 3 сдвига. Количество смен емых векторов крординат в регистре 3 сдвига подсчитываетс  счетчиком 5, причем к моменту тождественности векторов координат, записанных к регистре 1 пам ти и в регистре 3 сдвига, на счетчике 5 накапливаетс  число, равное номеру искомого элемента. Структура устройства и принцип его работы остаютс  неизменными дл  элементов любого пол  Gf и различных многочленов (х). В регистр 1 пам ти, число разр дов которого равно rt , где /fi - степень многочлена f(x), в двоичном коде записьгоаетс  вектор координат некоторого элемента, номер которого необходимо определить. Вектор координат элемента поступает на вход 2 и записываетс  в регистр 1 пам ти при по влении импульса записи на его входе. Одновременно этот импульс устанавливает в нулевое состо ние счетчик 5 и регистр 3 сдвига, кроме первого мпадшего разр да, который устанавливаетс  в единичное состо ние. Таким образом, в регистре 3 сдвига первоначально записываетс  h -разр дный вектор координат нулевого по счету элемента: 100 ...0. Кроме того, импульс запуска поступает на блок 4 управлени  и, пройд  элемент 19 ИЛИ, устанавливает триггер 16 в нулевое состо ние С этого момента времени в блоке 2 сравнени  происходит поразр дное сравнение двух двоичных п-разр дных чисел , поступающих на два его входа с выходов регистра 1 пам ти, регистра 3 сдвига. Блок 2 сравнени  построен таким образом, что на его выходе формируетс  1, в том случае, если двоичные h-разр дные числа идентичны, и

О - в противном случае. Если блок 2 сравнени  не сработал (на выходе ), то в блоке 4 управлени  срабатывает элемент 17 И, на один из входов которого через элемент 15 ИЛИ поступает задержанный в элементе 12 задержки импульс запуска, при этом триггер 16 устанавливаетс  в единичное состо ние и через элемент 11 И от генератора 10 тактовых импульсов проходит короткий импульс, поступающий на вход элемента 13 задержки, на счетный вход счетчика 5 и на тактирующий вход регистра 3 сдвига. В результате однократного сдвига в регистре 3 сдвига записываетс  вектор координат следующего по счету элемента кодовой последовательности. Это происходит из-за того, что обратные св зи в регистре 3 сдвига однозначно определ ютс  сопровождающей матрицей F, соответствующей многочлену f(х)

/

р

1 в л-ойстроке и J-OM столбце матрицы F означает, что выход i-ro разр да регистра 3 сдвига соединен с входом -го разр да, О показьшает на отсутствие соединени . Число, записанное в счетчик 5, в случае, если блок 2 сравнени  не сработал, не поступает на выход устройства, так как ключи 6 закрыты из-за отсутстви  разрешающего импульса с выхода элемента 18 И блока 4 управлени . При этом на один вход элемента 18 И поступает О с выхода блока 2 сравнени , а на другой вход поступает импульс от генератора 10, прошедший через эле-мент 15 ИЛИ и задержанный в элементе 13 задержки, который одновременно поступает на вход элемента 17 И и проходит на его выход, подтвержда  единичное состо ние триггера 16, так как на другой вход элемента 17 И поступает в этом случае разрешающий уровень с выхода элемента 14 Щ. Элементы 12 и 13 задержки необходи1 Ы дл  того, чтобы в случае срабатывани  блока 2 сравнени  ключи 6 открывались после окончани  переходных процессов в регистре 1 пам ти, регистре 3 сдвиS10 га и счетчике 5. Врем  задержки в элементах 12 и 13 задержки могут быть одинаковыми и равными 0,5 Т, где Т период повторени  импульсов генератора 10. Таким образом, сравнение Ь разр дного вектора координа.т некоторого элемента, записанного в регистре 1пам ти, и П -разр дного вектора координат, формируемого на каждом так те работы в регистре 3 сдвига, будет происходить до тех пор, пока на неко тором такте они не станут тождестве ны. К этому моменту времени счетчик 5 отсчитывает число импульсов генератора 10, поступивших на его вход со времени по влени  импульса запуска. Это число будет равно номеру элемента , вектор координат которого был записан в регистр 1 пам ти. При этом на выходе блока 2 сравнени  формируетс  1 и через элемент 18 И проходит последний задержанный и уже подсчитанный импульс генератора 10, который перебрасывает триггер 16 блока 4 управлени  в нулевое состо ние, прекраща  дальнейшее прохождение импульсов генератора 10 через элемент 11 И. Одновременно этим же задержанньм импульсом открываютс  ключи 6, через которые на выход устройства поступает номер элемента в двоичном коде, подсчитанный в счетчике 5. Необходимое количество разр дов счетчика 5 определ етс  общим количеством ненулевых элементов пол ЬР , т.е. число 2- 1. Так как нумераци  элементов начинаетс  с О, то наибольший номер равен - 2. Поэтому количество разр дов счетчика- 5 всегда равно п . Предлагаемое устройство определ ет наибольший номер элемента, равный 2, за 2 - 1 такта работы. Среднее врем  определени  номера элемента равно 2 тактам. Один такт работы устройства равен периоду Т импульсов генератора 10 блока 4 управлени . Устройство определ ет номер элемен (Та принимаемой пocлeдoвateльнocти и . таким образом устанавливает синхронизацию в системе передачи информации, т.е. оценивает фазу принимаемой двоичной кодовой последовательности. Так как частота тактовь1х импульсов устройства не зависит от частоты поступлени  элементов кодовой последовательности на вход устройства, то она мо жет быть существенно вьшге частоты поступлени  элементов (нз пор док и более в пределах быстродействи  используемых интегральных схем). Следовательно , сроднее врем  определени  номера элемента будет не более времени поступлени  на вход системы передачи информации 5% или менее одного общего числа элементов, содержащихс  в одном периоде кодовой последовательности . Таким образом, предлагаемое устройство нар ду с возможностью обеспечени  синхронизации в системе передачи информации обладает и высоким быстродействием, что  вл етс  существенным достоинством, так как врем  установлени  синхронизации должно быть, как правило, минимальным.

тт

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ДВОИЧНЫХ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее регистр сдвига, первый вход которого является первым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения'функциональных возможностей устройства, в него введены регистр памяти, счетчик, блок ключей, блок сравнения, состоящий из сумматоров, элементов НЕ и элемента И, и блок управления, состоящий из генератора импульсов, элементов И, элементов ИЛИ, элемента НЕ, элементов задержки и триггера, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен через первый элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, выход - соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И подключен к выходу элемента НЕ, выход - к [первому входу триггера, выход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, в блоке сравнения вьрсоды сумматоров соединены через соответствующие элементы НЕ с входами элемента И, первые входы регистра памяти и счетчика объединены с входом второго элемента за- _о держки и вторым входом второго элемента ИЛИ блока управления и подключены к первому входу устройства, вторые входы регистра памяти являются вторыми входами устройства,выходы соединены с первыми входами соответствующих сумматоров блока сравнения, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выход элемента И блока сравнения соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом третьего элемента И блока управления, вторые входы счетчика и регистра сдвига объединены и подключены к выходу первого элемента И блока управления, выходы счетчика соединены с соответствующие ми первыми входами блока ключей, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И блока управления, выходы блока ключей являются выходами устройства.

   0018601 ^<ш ns