SU1638730A1 - Device for digital message reproduction - Google Patents
Device for digital message reproduction Download PDFInfo
- Publication number
- SU1638730A1 SU1638730A1 SU894705154A SU4705154A SU1638730A1 SU 1638730 A1 SU1638730 A1 SU 1638730A1 SU 894705154 A SU894705154 A SU 894705154A SU 4705154 A SU4705154 A SU 4705154A SU 1638730 A1 SU1638730 A1 SU 1638730A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- information
- decoder
- comparator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике воспроизведени цифровых сообщений и может быть использовано в каналах воспроизведени цифровой информации, например, в составе запоминающих устройств с движущегос носител .Целью изобретени вл етс повышение достоверности воспроизведени информации . В устройство дл воспроизведени цифровых сообщении, содержащее источник опорного напр жени ,подключенный й-первому входу суммирующего усилител , выход которого соединен с вторым входом компаратора, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а выход - с входом первого декодера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с информационным и маркирующим входами второго декодера, введены последовательно соединенные реверсивный счетчик, регистр и циф- роаналоговый преобразователь, выход которого подсоединен к второму входу суммирующего усилител , элемент задержки, вход которого соединен с выходом компаратора,а выход - с суммирующим входом реверсивного счетчика , вычитающий вход которого соединен с выходом кодера, вход которого соединен с информационным выходом устройства и первым выходом второго декодера, второй выход которого соединен с инвертирующим входом схемы И, с установочным входом реверсивного счетчика и с выходом сигнала отказа от декодировани устройства, а третий йыход подключен к пр мому входу схемы И, выход которой подключен к управл ющему входу регистра. 1 ил. i (Л С 05 оо оо ОЭThe invention relates to a technique of reproducing digital messages and can be used in channels for reproducing digital information, for example, as part of storage devices from a moving medium. The purpose of the invention is to increase the reliability of reproduction of information. A device for reproducing digital messages containing a voltage source, connected to the first input of a summing amplifier, the output of which is connected to the second input of a comparator, the first input of which is connected to the information input of the device, and the output to the input of the first decoder, the first and second outputs which are connected respectively to the information and marking inputs of the second decoder, a series-connected reversible counter, a register, and a digital-analogue converter are inputted, It is connected to the second input of the summing amplifier, the delay element whose input is connected to the comparator output, and the output to the summing input of the reversible counter, the subtractive input of which is connected to the output of the encoder, the input of which is connected to the information output of the device and the first output of the second decoder, the second output which is connected to the inverting input of the AND circuit, to the installation input of the reversible counter and to the output of the device decoding failure signal, and the third output is connected to the forward input of the AND circuit, you od which is connected to the control input of the register. 1 il. i (L S 05 oo oo
Description
Изобретение относитс к технике воспроизведени цифровых сообщений и может быть использовано в каналах воспроизведени цифровой информации, например в составе запоминающих устройств с движущимс носителем.The invention relates to a technique for reproducing digital messages and can be used in channels for reproducing digital information, for example, as part of storage devices with moving media.
Цель изобретени - повышение достоверности воспроизведени информации.The purpose of the invention is to increase the reliability of reproduction of information.
На чертеже представлена структурна электрическа схема устрой- ства дл воспроизведени цифровых сообщений.The drawing shows the electrical circuit diagram of a device for reproducing digital messages.
Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , суммирующий усилитель 2, компаратор 3, первый 4 и второй 5 декодеры, элемент 6 задержки , элемент И 7, кодер 8, реверсив- ный счетчик 9, регистр 10 и цифро- аналоговый преобразователь 11. Выход источника 1 опорного напр жени подключен к первому входу суммирующего усилител 2, выход которого подсоединен к второму входу компаратора 3, первый вход которого соединен с информационным входом устройства. Выход компаратора 3 соединен с входом первого декодера 4, первый и второй выходы которого св заны соответственно с информационным и маркирующим входами второго декодера 5. Раз- р дные выходы реверсивного счетчика 9 через регистр 10 соединены с разр дными входами цифроаналогового преобразовател 11, выход которого св зан с вторым входом суммирующего усилител 2. Выход компаратора 3 через элемент б задержки соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 9, вычитающий вход которого соединен с выходом кодера 8. Второй де- кодер 5 имеет три Выхода, Первый его выход соединен с информационным выходом устройства и входом кодера .в. Второй вход соединен с инвертирую щим входом элемента И 7, установоч- ным входом реверсивного счетчика 9 и выходом сигнала отказа от декодировани устройства. Третий выход подключен к пр мому входу элемента И 7 выход которого подключен к управл ю- щему входу регистра 10.The device contains a source of reference voltage 1, summing amplifier 2, comparator 3, first 4 and second 5 decoders, delay element 6, element 7, encoder 8, reversible counter 9, register 10 and digital-to-analog converter 11. Source output A reference voltage 1 is connected to the first input of summing amplifier 2, the output of which is connected to the second input of comparator 3, the first input of which is connected to the information input of the device. The output of the comparator 3 is connected to the input of the first decoder 4, the first and second outputs of which are connected respectively to the information and marking inputs of the second decoder 5. The remote outputs of the reversible counter 9 are connected via register 10 to the bit inputs of the digital-to-analog converter 11, the output of which is is connected to the second input of the summing amplifier 2. The output of the comparator 3 is connected via the delay element b to the summing input of the reversing counter 9, the subtractive input of which is connected to the output of the encoder 8. The second decoder 5 has t In the Output, its first output is connected to the information output of the device and the input of the encoder. The second input is connected to the inverting input of the element I 7, the installation input of the reversible counter 9, and the output signal of the failure from decoding the device. The third output is connected to the direct input of the element And 7 whose output is connected to the control input of the register 10.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Устройство работает в услови х, когда при записи и воспроизведении информации используетс избыточный корректирующий блоковый код. Воспроизведенный с носител и усиленный сигнал двоичной информации UBX посту пает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого поступает скорректированный опорный уровень Uon±UUQn с выхода суммирующего усилител 2, на входы которого пос- тупают сигнал опорного уровн Uotl с выхода источника 1 опорного напр жени и сигнал коррекции опорного уровн ± Uon с выхода цийроаналого- вого преобразовател 11. На выходе компаратора 3 формируетс двоична последовательность избыточного канального кода.The device operates under conditions when a redundant correction block code is used when recording and reproducing information. The UBX binary information reproduced from the carrier and amplified is delivered to the first input of comparator 3, the second input of which receives the corrected reference level Uon ± UUQn from the output of summing amplifier 2, the inputs of which receive the signal of the reference level Uotl from the output of source 1 of the reference voltage and the correction signal of the reference level ± Uon from the outputs of the analog-to-analog converter 11. At the output of the comparator 3, a binary sequence of the redundant channel code is formed.
В избыточном канальном коде, на- пример коде (10,3), восьмибитова комбинаци (байт), представл юща собой один символ, преобразуетс в избыточную кодовую последовательность , состо щую из дес ти битов, записываетс на носитель информации или воспроизводитс с него.In a redundant channel code, for example a code (10.3), an eight-bit combination (byte), representing one character, is converted into a redundant code sequence consisting of ten bits, is recorded on or played back from the storage medium.
Двоична последовательность с выхода компаратора 3 поступает на вход первого декодера 4, в котором осуществл етс преобразование последовательного кода в параллельный, а также производитс преобразование избыточного кода в неизбыточный (например , дес тиразр дного кода в восьмиразр дный ) и обнаружение в символе некоторых ошибок (стираний), которые фиксируютс как стирани . Если в сигнале стирани нет, то на первом выходе первого декодера 4 преобразованный код подаетс на информационный вход второго декодера 5. При обнаружении первым декодером 4 стирани на его первом выходе формируютс нулевые элементы кода, а на втором выходе - маркирующий сигнал, который подаетс на маркирующий вход второго декодера 5. Второй декодер 5 работает с кодовыми блоками. После накоплени в нем кодового блока, комбинации которого вл ютс элементами конечного пол Галуа, закодированные с помощью блокового кода (И, К), например кода Рида-Соломона, второй декодер 5 на основании вычислени и анализа синдромов и учета маркирующих сигналов исправл ет в кодовом блоке возможные ошибки и стирани и выдает информацию на выход устройства.The binary sequence from the output of the comparator 3 is fed to the input of the first decoder 4, in which the serial code is converted into parallel, and the redundant code is converted into non-redundant (for example, ten-bit code into eight-bit) and some errors are detected in the symbol (erase ) which are fixed as erasers. If the erase signal is not present, then the first output of the first decoder 4 converts the converted code to the information input of the second decoder 5. When the first decoder 4 detects an erase, zero code elements are formed at its first output, and a second signal produces a marking signal at the second output the input of the second decoder 5. The second decoder 5 works with code blocks. After accumulating in it a code block whose combinations are elements of the final Galois field, encoded with a block code (I, K), for example, a Reed-Solomon code, the second decoder 5, on the basis of calculating and analyzing syndromes and taking into account marking signals, corrects in code block possible errors and erase and gives information to the output device.
Дл исправлени пакетов ошибок второй декодер 5 может быть построен с учетом применени различных законов перемещени кодовых блоков.In order to correct the error packets, the second decoder 5 can be constructed taking into account the application of various laws of moving code blocks.
Если кратность ошибок и стираний выше корректирующей способности кода то второй декодер 5 выдает сигнал отказа от декодировани , и весь декодируемый блок пропускаетс . Этим предлагаемое устройство выгодно отличаетс от прототипа, так как обнаруженные , но неисправленные ошибки на выход устройства не передаютс . Остальные блоки устройства используютс дл формировани сигнала коррекции опорного уровн следующим образом .If the multiplicity of errors and erasures is higher than the correcting capacity of the code, then the second decoder 5 generates a decoding failure signal, and the entire decoded block is skipped. By this, the proposed device favorably differs from the prototype, since detected but uncorrected errors are not transmitted to the output of the device. The remaining units of the device are used to form the correction signal of the reference level as follows.
С выхода компаратора 3 воспроизведенна двоична последовательность сигналов через элемент 6 задержки подаетс на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Одновременно с выхода устройства исправленна информаци подаетс на вход кодера 8,который производит обратное первому декодеру 4 преобразование параллельного неизбыточного кода в последовательный избыточный канальный код (например, восмиразр дного в дес тиразр дный ) .From the output of comparator 3, the reproduced binary sequence of signals through delay element 6 is fed to the summing input of the reversible counter 9. Simultaneously from the output of the device, the corrected information is fed to the input of encoder 8, which converts the parallel non-redundant code to the serial redundant channel code (for example, eight times a thousand times).
Исправленна двоична последовательность сигналов с выхода кодера 3 подаетс на вычитающий вход реверсивного счетчика 9.The corrected binary sequence of signals from the output of encoder 3 is fed to the subtractive input of the reversing counter 9.
Врем задержки Ј элемента 6 задержки выбираетс таким образом,чтобы исправленна двоична последовательность сигналов на выходе кодера 3 соответствовала по временному положению той двоичной последовательности сигналов, которую получают на выходе компаратора 3, т.е.The delay time Ј of the delay element 6 is chosen in such a way that the corrected binary sequence of signals at the output of encoder 3 corresponds to the time position of that binary sequence of signals that is obtained at the output of comparator 3, i.e.
Ј - Ј,+ЗД,где 2, Јг. Ј, времена задержек обработки сигналов соответственно первого декодера 4,второго декодера 5 и кодера 8.Ј - Ј, + ZD, where 2, Јg. Ј, the delay times of signal processing, respectively, of the first decoder 4, the second decoder 5 and encoder 8.
После окончани обработки каждого кодового блока в реверсивном счетчике 9 фиксируетс код ДЫ Н - Ng, где Ы - число единиц в двоичной последовательности,формируемой компаратором 3; Н - число единиц в двоичной последовательности , формируемой кодером 8. Таким образом, код Д N несет информацию о достоверности формируемой ДБОИЧ- ной последовательности сигналов компаратором 3. Если ДК 0, то указанные двоичные последовательности совпадают. В этом случае можно считать , что компаратор 3 работает в режиме, когда уровень опорного сигнала располагаетс симметрично относительно сигнала U &х. Происходит достоверное формирование компаратором 3 двоичной последовательности.After the processing of each code block is completed, the code DYH-Ng is recorded in the reversible counter 9, where Y is the number of ones in the binary sequence formed by comparator 3; H is the number of units in the binary sequence formed by the encoder 8. Thus, the D N code carries information about the reliability of the DBOCH sequence of signals generated by the comparator 3. If DK 0, then the indicated binary sequences are the same. In this case, we can assume that the comparator 3 operates in the mode when the level of the reference signal is located symmetrically with respect to the signal U & x. There is a reliable formation of a binary sequence comparator 3.
Если или ДК 0, то в формируемой двоичной последовательности сигналов компаратором 3 происходит преобладающее искажение формировани соответственно единиц или нулей. В этих случа х можно считать, что компаратор 3 работает в режиме,когда уровень опорного сигнала располагаетс несимметрично относительноIf or DC 0, then in the generated binary sequence of signals by the comparator 3 there occurs a predominant distortion of the formation, respectively, of units or zeros. In these cases, we can assume that the comparator 3 operates in the mode when the level of the reference signal is located asymmetrically relative to
сигнала UB)(, что может быть вызвано указанными факторами. Достоверность работы компаратора 3 понижаетс .signal UB) (which may be caused by the indicated factors. The reliability of the comparator 3 is reduced.
Если кратность ошибок не превы- шает корректирующей способности кода, то на втором выходе второго декодера 5 отсутствует сигнал отказа от декодировани , а сигнал с егоIf the error rate does not exceed the correcting capacity of the code, then the second output of the second decoder 5 does not contain a decoding failure signal, and the signal with its
третьего выхода, соответствующий концу каждого кодового блока, проходит через схему И 7 на управл ющий вход регистра 10, переписыва в него код ДН из реверсивного счетчика 9 и сбра5 сыва реверсивный счетчик 9 в нулевое состо ние (цепь сброса на чертеже не показана). Реверсивный счетчик 9 подготавливаетс к вычислению кода ДЫ дл следующего кодового блока.The third output, corresponding to the end of each code block, passes through the AND 7 circuit to the control input of register 10, rewriting the DN code from the reversible counter 9 into it and resetting the reversing counter 9 to the zero state (the reset circuit is not shown in the drawing). A reversible counter 9 is prepared for calculating the DY code for the next code block.
0 в соответствии со значением и знаком кода цифроаналоговый преобразователь 11 вырабатывает соответствующий сигнал коррекции опорного0 in accordance with the value and the sign of the code digital-to-analog converter 11 generates the corresponding reference correction signal
уровн ± Дилп, который суммируетс Level ± Dilp, which is summed
э с Uor) и измен ет услови работы компаратора 3. Происходит повышение достоверности формировани двоичной последовательности сигналов компаратором 3 за счет симметрировани уров0 н опорного сигнала относительно CHI- нала UgXwith Uor) and changes the conditions of operation of the comparator 3. There is an increase in the reliability of the formation of a binary sequence of signals by the comparator 3 due to the balancing of the level and the reference signal relative to the CHI-signal of UgX
Если кратность ошибок корректирующей способности кода, то сигнал отказа от декодировани с иторого вы5 хода второго декодера запрещает прохождение управл ющего сигнала через схему И 7, преп тству переписи в регистр 10 очередного кода N, и сбрасывает реверсивный счетчик 9 вIf the error rate of the corrective capacity of the code, then the decoding failure signal from the second output of the second decoder prohibits the control signal from passing through the AND 7 circuit, preventing the census from register 10 of the next code N, and resets the reversible counter 9 to
0 нулевое состо ние, подготавлива его к вычислению кода ДН дл следующего кодового блока. Б этом случае опорный уровень не корректируетс и сохран ет свое предыдущее значение,0 zero state, preparing it for the calculation of the DN code for the next code block. In this case, the reference level is not corrected and retains its previous value,
5 Таким образом, в устройстве устанавливаетс обратна св з1- по коррекции опорного уровн компаратора 3,котора св зана с корректирующей способностью примен емого кода.5 Thus, the device establishes a feedback connection for the correction of the reference level of the comparator 3, which is associated with the correcting ability of the applied code.
0 Путем изменени параметров цифро- аналогового преобразовател 1 по экспериментальным данным в устройстве можно установить оптимальный закон изменени значени сигнала коу0 By changing the parameters of the digital-analog converter 1 according to the experimental data in the device, it is possible to establish the optimal law of change of the signal value
5 рекции опорного уровн йД оп В устройстве повышение достоверности воспроизведение информации происходит за счет симметрировани опорного уровн компаратора 3 относительно UB)cy причем нарушение симметрии может быть вызвано указэнными факторами .In this device, the reliability of information reproduction is due to the balancing of the reference level of the comparator 3 with respect to UB) cy, and the symmetry breaking can be caused by the indicated factors.
Пон тие симметрии необходимо понимать в более широком смысле, чем просто соотношение между UQrt и U6)l, так как в устройстве за счет обратной св зи устанавливаетс оптимальный симметричный опорный уровень с точки 1 зрени достоверности воспроизведени двоичной информации.The concept of symmetry needs to be understood in a wider sense than the simple relationship between UQrt and U6) l, since the device establishes through feedback the optimal symmetric reference level from the point of view of the reliability of reproduction of binary information.
Веро тность ошибки воспроизведени двоичной информации в симметричном канале ниже, чем в несимметрич- 1 ном. Веро тность ошибки при приеме дискретной (двоичной) информации определ етс какThe error rate of binary information playback in the symmetric channel is lower than in the unbalanced-1 nominal. The error rate when receiving discrete (binary) information is defined as
(4- .-К) (4-.-K)
(1)(one)
РОЫ.2 f H1 -(POY.2 f H1 - (
-W-fefl-W-fefl
(3)(3)
+ е+ e
Аналогично записываетс веро тность ошибки при смещении порога на 9,2 выше значени 0,5, т.е.Similarly, the probability of error is recorded when the threshold is shifted by 9.2 above the value 0.5, i.e.
f1 -РСО.З-фоf1 -PDO.Z-fo
(4)(four)
Вычисл ют значени веро тностей ошибок Рсцм, выл, Рош 3 дл двух значений параметров h , 3, Ьг 4. Результаты вычислений сведены в таблицеCalculate the values of the probabilities of errors Rstsm, howl, Rosh 3 for two values of the parameters h, 3, Lg 4. The results of the calculations are summarized in table
+ е+ e
-«(Я-"(I
М2лM2l
)}.)}.
(2)(2)
где h - отношение сигнала к помехе; (р () интеграл веро тности ГауеЧwhere h is the signal to interference ratio; (p () is the integral of the probability of GaueC
са.sa
Эта веро тность соответствует симметричному случаю, т.е. пороговому уровню Чоп ив)/2, при этом первый суммируемый член соответствует веро тности ошибочного приема 1, а второй член - веро тности ошибочного приема 0.This probability corresponds to the symmetric case, i.e. to the threshold level Chop wil) / 2, while the first summable term corresponds to the probability of an erroneous reception 1, and the second term corresponds to the probability of an erroneous reception 0.
Значение параметра h в системах воспроизведени должен быть равнымThe value of the parameter h in the playback systems must be equal to
h - 3-4. i h is 3-4. i
Дл сравнени веро тностей ошибок дл различных пороговых уровней формулу (1) привод т к виду с вно выраженным значением отношени порогового уровн к сигналу. Тогда формула (1) при Uon/Uex « 0,5 принимает вид:To compare the error probabilities for different threshold levels, formula (1) is brought to mind with an explicit value of the ratio of the threshold level to the signal. Then the formula (1) with Uon / Uex "0.5 takes the form:
.5.#h) + .5. # H) +
При смещении порогового уровн относительно значени 0,5, например на 0,2 ниже, величина порога дл выделени единицы становитс равнрй 0,7, а дл выделени нул - 0,3.When the threshold is shifted relative to a value of 0.5, for example, 0.2 below, the threshold value for the selection unit is 0.7, and for the selection zero is 0.3.
При этом формула (2) принимает вид:In this case, the formula (2) takes the form:
5five
00
5five
00
5five
Данные таблицы дл рассмотренного примера показывают, что нарушение симметрии в ту или иную сторону приводит к существенному повышению веро тности ошибки воспроизведени двоичной информации при различных отношени х сигнала к помехе.The data in the table for the considered example shows that a violation of symmetry in one direction or another leads to a significant increase in the probability of binary reproduction errors with different signal-to-interference ratios.
Управление работой устройства осуществл етс синхронизирующими сигналами , поступающими на синхронизирующие входы декодеров и кодера, т.е. в устройстве используютс сигналы опорной тактовой частоты (на чертеже не показаны).The operation of the device is controlled by synchronization signals arriving at the clock inputs of the decoders and the encoder, i.e. the device uses reference clock signals (not shown in the drawing).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894705154A SU1638730A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Device for digital message reproduction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894705154A SU1638730A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Device for digital message reproduction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1638730A1 true SU1638730A1 (en) | 1991-03-30 |
Family
ID=21454152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894705154A SU1638730A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Device for digital message reproduction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1638730A1 (en) |
-
1989
- 1989-03-27 SU SU894705154A patent/SU1638730A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1078465, кл. G 11 В 20/00, 1984. Авторское свидетельство СССР 1243027, кл. G 11 В 20/00, 1986. 4 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4541091A (en) | Code error detection and correction method and apparatus | |
US6573848B2 (en) | Modulation system using encoding tables and method therefor | |
WO1998053454A1 (en) | Digital modulation and digital demodulation | |
KR100247964B1 (en) | Peak detector and method therefor using an automatic threshold control | |
US6275175B1 (en) | Device for encoding/decoding n-bit source words into corresponding m-bit channel words, and vice versa | |
US5508701A (en) | Data conversion method and recording and reproduction apparatus | |
US7266748B2 (en) | Method and apparatus for correcting C1/PI word errors using error locations detected by EFM/EFM+ decoding | |
EP1076932B1 (en) | ENCODING/DECODING n-BIT SOURCE WORDS INTO CORRESPONDING m-BIT CHANNEL WORDS, AND VICE VERSA, SUCH THAT THE CONVERSION IS PARITY INVERTING | |
KR100276188B1 (en) | Data transmission system, dvd reproduction device, cd reproduction device, error corection device and error correct.... | |
US5627694A (en) | Recording/reproducing apparatus for recording and reproducing multiple kinds of digital signals having different data amounts per unit time | |
SU1638730A1 (en) | Device for digital message reproduction | |
EP0354065A2 (en) | Digital data modulation circuit and method and digital data demodulation circuit | |
KR920003496B1 (en) | Method of correcting error of digital signals in the recording and reproduction of digital signal | |
US6172622B1 (en) | Demodulating device, demodulating method and supply medium | |
US6545615B2 (en) | Device for encoding a stream of databits of a binary source signal into a stream of databits of a binary channel signal, memory means, device for recording information, record carrier, device for coding and device for playing back | |
EP0880234B1 (en) | Data modulation and transmission | |
JPH09148944A (en) | Viterbi decoder and information reproducing device | |
Vries et al. | The compact disc digital audio system: Modulation and error correction | |
JPS5966237A (en) | Pcm communication system | |
US5483388A (en) | Information recording and reproducing apparatus forming plural kinds of error detection or correction codes | |
KR950003662B1 (en) | Error correction system | |
JP4095440B2 (en) | Apparatus and method for encoding information, apparatus and method for decoding the encoded information, modulation signal, and recording medium manufacturing method | |
JPH08204573A (en) | Code conversion method | |
JP2614846B2 (en) | Error correction method | |
KR100317280B1 (en) | apparatus and method for correcting error of reed-solomon product code in mobile terminal |