SU1755377A1 - Устройство дл обнаружени ошибок при передаче данных по телефонному каналу - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике св зи и вычислительной технике. Цель изобретени  - упрощение устройства. Устройство содержит входной блок, блок управлени , распределитель импульсов, датчик опорных сигналов, блоки сравнени , блок контрол  сигнала и блок опознавани  контрольного, сигнала. Благодар  сокращению количества до двух блоков выбора значени  кодового элемента и введению блоков буферной пам ти кодового элемента устройство значительно упрощено при сохранении его действующей защиты от ошибок. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи сообщений .

Цель изобретени  - упрощение устройства .

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2-7 - схемы входного блока, блока управлени , датчика опорных сигналов , блока выбора значени  кодового элемента , блока буферной пам ти кодового элемента и блока опознани  контрольных сигналов.

Устройство содержит входной блок 1, блок 2 управлени , распределитель 3 импульсов , датчик 4 опорных сигналов, блоки 5 сравнени , блоки 6 выбора значени  кодового элемента, блоки 7 буферной пам ти кодового элемента, блок 8 контрол  сигнала и блок 9 опознавани  контрольных сигналов .

На фиг.1 обозначены информационные выходы 10 и управл ющий выход 11 (выход

разрешени  регистрации сообщени ). Устройство предназначено дл  обнаружени  ошибок в кодовых словах, содержащих п информационных и m контрольных символов .

Блок 5 сравнени  содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и фильтр 13 нижних частот (ФНЧ).

Примеры выполнени  блоков 1,2,4, 6,7 и 9 (фиг.2-7) даны дл  случа  m 2.

Входной блок 1 содержит выпр митель 14, первый 15 - третий 17 пороговые элементы , элемент 18 задержки. На фиг.2 обозначены тактовый 19, информационный 20, контрольный 21 и управл ющий 22 выходы блока 1.

Блок 2 управлени  содержит первый 23 и второй 24 триггеры, первый 25 и второй 26 счетчики импульсов, дешифратор 27 и ключевой элемент 28. На фиг.З обозначены вход 29 запуска, вход 30 обнулени , счетный вход 31. управл ющий 32 и счетный 33 выходы блока 2.

сл

с

XI

сл сл со

Ч VI

Датчик опорных сигналов содержит триггер 34 и первый 35 и второй 36 ключевые элементы. На фиг,4 обозначены тактовые входы 37, управл ющий вход 38 и выходы 39 датчика 4.

Блок 6 выбора значени  кодового элемента содержит первый 40 - третий 42 триггеры , первый 43 - дев тый 51 ключевые элементы, элемент 52 равнозначности, формирователь 53 импульсов, разделительный элемент 54, элемент 55 объединени  и селектор 56 переднего фронта импульса. На фиг.5 обозначены информационные входы 57, тактовые входы 58, информационные выходы 59, управл ющий выход 60, управ- л ющий вход 61.

Блок 7 буферной пам ти кодового элемента содержит первый 62 и второй 63 клю- чевые элементы, триггер 64 и формирователь 65 импульсов. На фиг.6 обозначены информационные входы 66, тактовый вход 67 и информационный выход 68 блока 7.

Блок 9 опознавани  контрольных сигналов (фиг.7) содержит первый 69 - третий 71 триггеры, первый 72 и второй 73 ключевые элементы, формирователь 74 импульсов и разделительный элемент 75. На фиг.7 обозначены информационный 76, тактовые 77 и управл ющие 78 входы, управл ющий 79 и информационный 80 выходы.

Выпр митель 14 на своем первом выходе выдел ет положительные полупериоды, а на втором - и положительные и отрицательные полупериоды входного сигнала,

Пороговые элементы 15-17 - триггеры Шмитта.

Ключевые элементы 28,35,36,43- 51,63.72,73 могут быть реализованы на элементах И-НЕ.

Формирователи 53,65 и 74 импульсов срабатывают по срезу входного импульса.

Разделительные элементы 54 и 75 могут быть выполнены как конденсаторы.

Элемент 55 объединени  может быть реализован на элементе ИЛИ.

Селектор 56 переднего фронта импульса срабатывает по фронту входного импульса.

Устройство работает следующим образом (примем m 2).

Сигнал кодовой комбинации с выхода телефонного канала поступает на вход блока 1. С информационного выхода 20 блока 1 преобразованный сигнал кодовой комбинации с двум  дискретными логическими зна- чени ми напр жений поступает на блоки 5 сравнени . Одновременно с тактового выхода 19 блока 1 поступают тактовые импульсы на счетный вход 31 блока 2, со счетного выхода 33 которого k-e тактовые импульсы

(по их количеству в кодовом элементе) управл ют работой распределител  3, который , в свою очередь, управл ет работой датчика 4 и блоков 6,7 и 9. Запуск блока 2 управлени  осуществл етс  с помощью стартового элемента, который выдел етс  в блоке 1 и с его выхода 22 поступает на вход 29 запуска блока 2. Стартовый элемент соответствует одному из значений элементов кодовой комбинации. При запуске блока 2 последний вырабатывает на своем управл ющем выходе 32 сигнал, который поступает на блоки 6 и блок 9 и подготавливают их к работе в течение всего цикла опознавани  кодовой комбинации. Анализ сигнала кодовой комбинации начинаетс  с первого информационного элемента. При этом на первом выходе датчика 4 присутствует напр жение логической единицы во врем  прохождени  информационных элементов и логические значени  напр жений, соответствующие форме контрольного сигнала во врем  его прохождени , а на втором выходе датчика 4 присутствует напр жение логического нул  во врем  прохождени  информационных элементов и логические значени  напр жений, соответствующие негативной форме контрольного сигнала во врем  его прохождени . В процессе приема сигнала кодовой комбинации на выходе элементов 12 блоков 5 сравнени  будут по вл тьс  импульсы различной длительности, часть из которых будет подаватьс  фильтрами 13 нижних частот. При отсутствии искажений в телефонном канале на выходе одного блока 5 в течение прохождени  информационного элемента будет сигнал, соответствующий логическому нулю или логической единице в зависимости от истинного значени  информационного элемента и значени  опорного напр жени , поступающего на рассматриваемый блок 5 (при одинаковых значени х опорного напр жени  и информационного элемента на выходе блока 5 будет присутствовать напр жение логического нул ), В это же врем  на выходе другого блока 5 будет присутствовать сигнал противоположного значени . Таким образом, в течение прохождени  рассматриваемого информационного элемента на разные входы блока 6 поступают разные логические значени  напр жений. В каждый момент времени в работе находитс  только один из двух блоков 6 и один блок 7 благодар  сигналам управлени , поступающим с распределител  3. Блок 6 выбирает значение кодового элемента и передает это значение кодового элемента в работающий блок 7, в котором значение кодового элемента запоминаетс . Выбор значени  кодового элемента в блоке 6 происходит только в том случае, если в течение его прохождени  на один информационный вход рассматриваемого блока 6 поступает напр жение логического нул , а на другой - напр жение логической единицы с любой длительностью. Во всех других случа х блок 6 не осуществл ет выбора значени  информационного элемента и производит сброс блока 2 в исходное состо ние в конце рас- сматриваемого элемента. Аналогично работает блок 9 опознавани  контрольного сигнала, но с той разницей, что ему нет необхо, имости выбирать значение опознаваемого сигнала.

При выборе всех информационных элементов и опознавани  контрольного сигнала кодовой комбинации на последнем выходе распределител  3 по вл етс  сигнал , который приводит блок 2 в исходное состо ние. Дл  этой цели последний контрольный элемент контрольного сигнала, формируемый на передаче, имеет на один период сигнала несущей частоты больше, чем остальные элементы кодовой комбина- ции. В тех случа х, когда временна  структура искомой опорной комбинации смещаетс  вправо относительно принимаемой кодовой комбинации, рассматриваемое устройство приводитс  в исходное состо - ние во врем  стопового элемента, который фиксируетс  блоком 8 контрол  сигнала. Это осуществл етс  следующим образом Во врем  стопового элемента на передаче прерываетс  полезный сигнал на врем  длительности кодового элемента и блок 8 своим выходным сигналом в течение этого времени воздействует на блок 4, который измен ет все свои опорные напр жени  на одно из установленных, которое отличаетс  от сигнала на информационном входе блоков 5 сравнени  в это врем . В результате чего на выходе всех блоков 5 по вл етс  сигнал рассогласовани , который поступает на выполн ющий в это врем  анализ блок 6. Последний вырабатывает на своем управл ющем выходе 60 сигнал, который поступает на вход 30 сброса блока 2 и приводит последний в исходное состо ние.

В блоке 2 управлени  сигнал с входа 29 запуска поступает на вход первого триггера 23 и вход первого счетчика 24. На выходе первбго триггера 23 устанавливаетс  единичный сигнал, который подготавливает блоки 6 к работе. Первый счетчик 25 вместе с дешифратором 27 отсчитывает два среза входного сигнала и приводит второй триггер 24 в рабочее состо ние, разреша  прохождение тактовых импульсов на вход второго счетчика 26. Сигнал с входа сброса

30 приводит триггеры 23,24 в нерабочее состо ние и вызывает по вление на управл ющем выходе 32 блока 2 управл ющего сигнала, который приводит все блоки 6 в неходкое состо ние. Этот же сигнал приводит первый счетчик 25 в исходное состо ние .

Датчик 4 опорных сигналов (фиг,4) дл  m - 2 имеет только два выхода 37, так как схема его составлена дл  двоичного сигнала и контрольный сигнал состоит из двух контрольных элементов: первый с единичным значением и второй с нулевым.

Сигнал, поступающий на управл ющ t вход 61 блока 6 (фиг.5), при анализе сигнап кодовой комбинации на весь цикл знали ., имеет единичное значение и после его окон чани  имеет нулевое значение, которое через ключевой элемент 51 приводиттриггеры 40-42 в исходное состо ние. В течение информационного (четного, нечетного) элемента , дл  которого предназначен блок 6, на один из входов 58 поступает единичное напр жение. На входы 57,1 и 57.2 поступают сигналы с выходов блоков 5.1 и 5.2 сравнени . При нормальном выборе значени  информационного элемента один из триггеров 40,41 опрокидываетс , в результате чего выходные сигналы этих триггеров 40 и 41 будут иметь противоположное значение. Во всех остальных случа х эти сигналы будут иметь одинаковыми. Указанные сигналы считываютс  после окончани  анализируемого информационного элемента с помощью известного формировател  53 и известного селектора 56 переднего фронта импульса и сравниваютс  на элементе 52 равнозначности. С выхода элемента 52 равнозначности сигнал через седьмой ключевой элемент 49 считываетс  на вход третьего триггера 42. При отсутствии выбора информационного элемента третий триггер 42 опрокидываетс  и вырабатывает сигнал управлени , который поступает на управл ющий выход 60 блока 6. Считывание значени  информационного элемента происходит при наличии его выбора. В этом случае информационные сигналы с выходов 59.1 и 59.2 поступают на входы 66.1 и 66.2 блоков, в одном из которых происходит запоминание выбранного значени  информационного элемента. После считывани  информационного элемента в блок буферной пам ти триггеры 40 и 41 блока 6 восстанавливаютс  в исходное состо ние за счет ключевых элементов 50 и 51 в период между задним фронтом импульса считывани  и передним фронтом следующего анализируемого информационного элемента.

Блок 7 буферной пам ти кодового элемента работает после поступлени  сигнала управлени , поступающего с соответствующего выхода распределител  3, Запись информации в блоке б осуществл етс  с помощью известного формировател  65 импульсов , который на своем выходе вырабатывает импульс с длительностью меньше длительности импул;.са считывани , вырабатываемого на выходе элемента 56 блока

....-..; ,...- -. Блок 9 опознавани  контрольного сигнала (фиг,7) работает аналогично рассмотренному блоку б, но с той разницей, что ему нет необходимости осуществл ть выбор значени  кодового элемента. Блок 9 имеет один информационный вход 76, на котором при опознавании контрольного сигнала должен присутствовать в период его анализа сигнал только с нулевым значением. Блок 9 имеет два выхода: первый - управл ющий выход 79. предназначенный дл  выработки сигнала сброса блока 2 в исходное состо ние при неудачном поиске искомой опорной комбинации, и второй - информационный выход 80, предназначенный дл  выработки сигнала, разрешающего передачу кодовой комбинации с выхода 10 (с блоков 7) потребителю .

Предлагаемое устройство дл  обнару- жени  ошибок при передаче данных по телефонному каналу работает по алгоритму прототипа, обеспечива  такую же потенциальную защиту от ошибок, как и прототип, однако значительно проще его, так как со- держит только два блока выбора значени  кодового элемента, в то врем , как прототип содержит п указанных блоков, В прототипе количество элементов, используемых дл  выбора значени  информационных элемен- тов и их запоминани , соответствует п 14. В предлагаемом устройстве дл  этих же целей используетс  (17-2 4-п) элемента. При п 16 в предлагаемом устройстве на 126 элементов меньше, чем в прототипе.

Claims (3)

1. Устройство дл  обнаружени  ошибок при передаче данных по телефонному каналу , содержащее входной блок, вход которого  вл етс  входом устройства, информационный выход входного блока подключен к первым входам первого m-ro блоков сравнени  (т - число контрольных, элементов в кодовом слове), управл ющий и тактовый выходы входного блока соедине- ны соответственно с входом запуска и счетным входом блока управлени , управл ющий выход которого подключен к управл ющим входам первого и второго блоков выбора значени  кодового элемента

и блока опознавани  контрольных сигналов, контрольный выход входного блока соединен с входом блока контрол  сигналов, выход которого подключен к управл ющему входу датчика опорных сигналов, первый и n-й выходы распределител  импульсов (п - число информационных элементов в кодовом слове) подключены к первым тактовым входам соответственно датчика опорных сигналов и блока опознавани  контрольных сигналов, (п-И)-й-(п+т-1)-й выходы распределител  импульсов подключены соответственно к вторым т-м тактовым входам блока опознавани  контрольных сигналов и датчика опорных сигналов, первый - m-й выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого m-ro блоков сравнени , выход первого блока сравнени  подключен к первым информационным входам всех блоков выбора значени  кодового элемента и информационному входу блока опознавани  контрольного сигнала, выходы второго т-го блоков сравнени  соединены соответственно с вторыми m-ми информационными входами всех блоков выбора значени  кодового элемента, управл ющие выходы которых объединены с управл ющим выходом блока опознавани  контрольного сигнала и (п+т)-м выходом распределител  импульсов и подключены к входу сброса блока управлени , счетный выход которого подключен к входу распределител  импульсов, информационный выход блока опознавани  контрольных -сигналов  вл етс  управл ющим выходом устройства , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью упрощени  устройства, в него введены п блоков буферной пам ти кодового элемента , тактовые входы которых подключены соответственно к одноименным выходам распределител  импульсов 21-1 и 2I выходы распределител  импульсов (где i 1, п/2) подключены к тактовым входам соответственно первого и второго блоков выбора значени  кодового элемента, информационные выходы которых подключены к информационным входам соответственно 21-1 и 21 блоков буферной пам ти кодовых элементов, выходы которых  вл ютс  информационными выходами устройства.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок выбора значени  кодового элемента содержит первый-дев тый ключевые элементы, первый-третий триггеры, элемент равнозначности, разделительный элемент, элемент ИЛИ, формирователь импульсов и селектор переднего фронта импульса , выход элемента ИЛИ объединен с первыми входами первого и второго ключевых элементов и подключен к входу формировател  импульсов, входы элемента ИЛИ  вл ютс  тактовыми входами блока, выходы первого и второго ключевых элементов соединены с установочными входами одноименных триггеров, входы обнулени  которых объединены с входом обнулени  третьего триггера и подключены к выходу дев того ключевого элемента, первый вход которого  вл етс  управл ющим входом блока, выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого ключевых элементов , выходы которых подключены соотв€1 .твенно к первому и второму входам элемента равнозначности и первым входам соответственно п того и шестого ключевых элементов, выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым информацион- ными выходами блока, выход формировател  импульсов подключен к вхо- ду селектора переднего фронта импульса и первому входу восьмого ключевого элемента , выход которого подключен к второму входу дев того ключевого элемента, выход селектора переднего фронта импульса обь-

единен с вторым входом восьмого ключевого элемента и подключен к втбрым входам третьего и четвертого ключевых элементов и первому входу седьмого ключевого элемента , выход которого соединен с установочным входом третьего триггера, выход которого подключен к входу разделительного элемента, выход которого  вл етс  управл ющим выходом блока, выход элемента равнозначности соединен с вторыми входами п того-сёдьмбг лючевых элементов.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок буферной пам ти кодового элемента содержит два ключевых элемента, формирователь импульсов и триггер, выход которого  вл етс  информационным выходом блока, первые входы ключевых элемен тов  вл ютс  соответственно информационными входами блока, выходы первого и второго ключевых элементов подключены соответственно к установочному входу и входу обнулени  триггера, тактовый вход блока подключен к входу формировател  импульсов, выход Тсоторого подключен к вторым входам ключевых элементов.

Фаг. 1

Фиг. 4

57.1 ,

57.2,

58.1 58.2

66.2,

60

S9.1 59.2

Фиг. 5

62k

64

68

63

Фиг. 6