Пристрій формування сигнатурного контролю

Пристрій формування сигнатурного контролю, що містить r-розрядний регістр зсуву та суматор за модулем два, який відрізняється тим, що додатково містить блок керування та m блоків каналів, причому блок керування містить RS-тригер та m блоків керування каналами, кожен з яких складається з m тривхідних елементів I, m лічильників, m тригерів-зачіпок та m двовхідних елементів I, при цьому вхід "Старт" з'єднано з входом встановлення RS-тригера в одиничний стан, вихід якого з'єднано з другим входом тривхідного елемента I блока керування першим каналом, вхід "Вхідні дані" з'єднано з першими входами двовхідних m елементів I, виходи яких з'єднано зі входами даних сигнатурних аналізаторів відповідних каналів, вхід "Синхросигнал" з'єднано з третіми входами тривхідних елементів І m блоків керування каналами, виходи яких з'єднано з відповідними входами синхронізації сигнатурних аналізаторів відповідних каналів, а також з'єднані з входами лічильників відповідного блока керування каналами, інверсний вихід досягнення коефіцієнта лічби лічильника з'єднано з другим входом двовхідного елемента I відповідного блока керування каналом, прямий вихід лічильника з'єднано з входом тригера U 2 UA 1 3 схеми виявлення помилки. Недоліком цього пристрою є те, що він виявляє тільки деякий клас помилок: формує сигнал коректованої помилки при непарному значенні кількості одиниць в розрядах синдрому та некоректованої помилки, якщо кількість одиниць в розрядах синдрому парна. Найбільш близьким до того, що пропонується, технічним рішенням, вибраним як прототип, є пристрій [2] з назвою "Кодер з використанням регістра зсуву, який задається багаточленом …", який складається з регістра зсуву, суматора за модулем два та перемикача. В цьому пристрої послідовність, яка кодується, подається одночасно в канал та в кодер з включеним ланцюгом зворотного зв'язку. Потім ланцюг зворотного зв'язку відключається та вміст регістра подається в канал. Недоліком цього пристрою є те, що в ньому відсутня можливість ділення вхідної послідовності на необхідні частини та отримувати сигнатури з урахуванням ваги кожного розряду, яка присутня цим розрядам ще до операції ділення на частини. В основу корисної моделі поставлено задачу збільшення функціональних можливостей за рахунок формування сигнатурного контролю передавання дискретної інформації. Така можливість дозволяє виявляти багатократні помилки та локалізовувати однократні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомий пристрій-прототип [2], який має rрозрядний регістр зсуву та суматор за модулем два додатково введені 2m регістрів, RS-тригер, m тригерів-зачіпок, m лічильників, 2m(r×r) елементів I. Пристрій виконує ділення вхідної послідовності даних на частини, для кожної з яких отримується сигнатура з урахуванням ваги розряду даних в цій послідовності. Це урахування відбувається за рахунок множення отриманої сигнатури частини даних на матрицю зв'язків ступеня, яка ураховує позиції розрядів в первинній послідовності. Позитивним технічним результатом є те, що отримано пристрій передавання двійкової інформації, який дозволяє спростити процес формування коду, як контрольні розряди якого використано сигнатури, виявити багатократні та локалізовувати однократні помилки. При пошуку в патентній та науково-технічній літературі не виявлено об'єктів з ознаками, подібними до відмінних ознак технічного рішення, що заявляється, на підставі чого можна зробити висновок про відповідність його критерію "суттєві відмінності". На фіг.1 наведена структурна схема запропонованого пристрою; на фіг.2 - функціональна схема блока керування; на фіг.3 - функціональна схема блока 3i. Пристрій для контролю дискретних об'єктів (фіг.1) містить блок керування 1, блоки сигнатурних аналізаторів (СА) [3] 21-2m, блоки 31-3m множення матриці стовпця на матрицю зв'язків, блоки 41-4m регістрів для збереження кодової посилки з сигнатурним контролем, вхід 5 "Вхідні дані"; вхід 6 "Старт"; вхід 7 "Синхросигнал", виходи 81-8m сигналів синхронізації (с1-сm) регістрів 41-4m, виходи 91-9m передачі даних (d1-dm) на блоки 21-2m, сигнали 101-10m дозволу паралельного запису (сi-1 - сm 64651 4 1) сигнатур в регістри 41-4m каналів 111-11m, кодові посилки з сигнатурним контролем 121-12m, які для кожного каналу складаються з вхідних k-розрядних даних та r-розрядних сигнатур. Таким чином, кодова посилка складається з k+r розрядів. Блок керування 1 містить RS-тригер 13 та m блоків керування 181-18m m каналами 111-11m. Кожен і-1 блок керування каналом містить елемент I 14i для керування лічильником 15i, лічильник 15i, тригер-зачіпку 16i та елемент I 17i для керування подачею даних на i-й канал 11i. Блоки 31-3m містять (r×r) елементів I 1911-19rr, r суматорів за модулем два 201-20r та регістр 21 для збереження першого стовпця матриці зв'язків. Пристрій працює наступним чином. В початковому стані на прямому виході лічильників 15 1-15m відсутні сигнали досягнення значення k. Логічна "1" на інверсному виході лічильника 15i подана на другий вхід елемента 171. На інверсному виході тригера-зачіпки 161 знаходиться логічна "1", яка дозволить проходженню імпульсів з входу 7 при встановленні RS-тригера в одиничний стан. З надходженням сигналу по входу 6 "Старт" RS-тригер встановлюється в одиничний стан та дозволяє проходження синхросигналів з входа 7 на лічильник 151 блока керування 181 каналом 11і. З виходу 81 за сигналами синхронізації с1 відбуваються зсуви СА 21 з урахуванням даних з виходу 91. Після того, як лічильник 151 підрахує kрозрядів, на його інверсному виході встановиться нульове значення, яке заборонить проходження даних через елемент 171, а його інверсний вихід (логічна "1") встановить режим паралельного прийому сигнатури в регістр 41 та встановить тригерзачіпку 161 в одиничний стан, інверсний вихід якого заборонить проходження сигналів через елемент 141, а логічна одиниця на прямому виході тригера-зачіпки 161 дозволить проходження сигналів через елемент 142 блока керування 182 каналом 112. Почнеться аналогічний процес ділення вхідної послідовності з входу 5 на наступні k розряди. Після формування останніх k розрядів з прямого виходу тригера-зачіпки 16m блока керування 18m каналом 11m логічна одиниця встановить RSтригер 13 в нульовий стан і процес ділення вхідної послідовності, формування сигнатури з урахуванням ваги кожного розряду частини вхідної послідовності за рахунок множення тимчасової сигнатури m(k-1) з блока СА 2m на матрицю зв'язків S блока 3m буде закінчено. Матриця зв'язків S описує зв'язки входів та виходів класичного одноканального сигнатурного аналізатора у відповідності до вибраного утворюючого поліному та в загальному випадку має вигляд: a1 a 2 ... ar 1 ar 1 0 ... 0 0 S 0 1 ... 0 0, ... 0 0 ...1 0 де аi - значення і-го коефіцієнта при показнику ступеня утворюючого поліному. Розглянемо приклад. 5 64651 Хай вхідна послідовність V(t)=111110000100010000011001000101 має роз1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 2 0 0 1 0 0 3 1 0 0 1 0 4 0 1 0 0 1 5 1 0 1 0 0 6 1 1 0 1 0 7 0 1 1 0 1 8 0 0 1 1 0 9 1 0 0 1 1 10 1 1 0 0 1 11 1 1 1 0 0 12 1 1 1 1 0 13 1 1 1 1 1 14 0 1 1 1 1 15 Припустимо, що послідовність передається по трьох каналах з розрядністю в кожному ki=10, i= 1,3 . Інформаційні дані по кожному каналу супроводжується своїми сигнатурами, які отримані з урахуванням ваги кожного розряду у цій двійковій послідовності. Таким чином, двійкова інформація, яка поділена на три канали по 10 інформаційних розрядів в кожному та відповідними сигнатурами (sigA1=11101, sigA2=11010, sigA3=00101), отрима5 3 ними за поліномом Р(Х)=х х 1 мають вигляд, наведений на фіг.4. Введемо однократну помилку в 22 розряді (на фіг.4 у верхньому рядку розряд виділено підкреслюванням) та кратну помилку (розряди: 1,7, 11,17). В такому випадку сигнатури з помилками будуть мати вигляд: пом пом пом sig A1=10111, sig A2=00000, sig A1=10111. Для визначення помилкових розрядів необхідно обчислити синдром помилки, який визначається як: пом пом sidV(t)=sig V(t)sig V(t). Тоді sidA3=0010111110=11011=h22; sidA2=1101000000=11010=h7; sidA1=1110110111=01010=h28, де hi-i-розряд в матриці станів. 6 рядність n=30. Вибрано утворюючий поліном 5 3 Р(Х)=х x 1, матриця станів якого має вигляд: 0 0 1 1 1 16 0 0 0 1 1 17 1 0 0 0 1 18 1 1 0 0 0 19 0 1 1 0 0 20 1 0 1 1 0 21 1 1 0 1 1 22 1 1 1 0 1 23 0 1 1 1 0 24 1 0 1 1 1 25 0 1 0 1 1 26 1 0 1 0 1 27 0 1 0 1 0 28 0 0 1 0 1 29 0 0 0 1 0 30 0 0 0 0 1 31 У зв'язку з тим, що по першому каналу А1 передаються інформаційні розряди з номерами 1-10, а синдром помилки відповідає 28-му розряду, який не належить цьому діапазону, то робиться висновок про здійснення багатократної помилки. Відповідно й до другого каналу А2: по ньому передаються інформаційні розряди з номерами 11-20, а синдром помилки відповідає 7-му розряду; робиться висновок про здійснення багатократної помилки. По третьому каналу A3 передаються інформаційні розряди з номерами 21-30 та синдром помилки відповідаю 22-му розряду, номер якого належить до цього діапазону. Таким чином, робиться висновок, що здійснена однократна помилка по 22-му розряду, який слід виправити на правильний (виконати операцію інвертування). Джерела інформації: 1. Огнев И.В. Надежность запоминающих устройств / Огнев И.В., Сарычев К.Ф. - М: Радио и связь, 1988. - 224 с: ил. - С.111-112. 2. Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1987. - 392 с: ил. (Стат. теория связи). - С. 77-78 (прототип). 3. Гордон Г., Надич X. Локализация неисправностей в микропроцессорных системах при помощи шестнадцатиричных ключевых кодов / Электроника. - 1977. - №5. - С. 23-33. 7 64651 8 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 64651 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601