Файл: Хетагуров, Я. А. Повышение надежности цифровых устройств методами избыточного кодирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

разом, чтобы на его входы поступали

полиномы

B*i(x),

получаем

следующую последовательность состояний

фильтра:

 

 

 

 

х-'В*,

 

 

 

 

х~1В*г-{-х-*В*0

 

 

 

х-*В*п_,

+ . . . + х-(» " 45* +

х~пВ\

по модулю

G(x).

 

п—1

 

 

 

 

*.

 

 

 

1=0

л - 1

Полином 2-** h 5*j является двойственным полиному

i =0

л - 1

2

jc~( f + l >5,-, поэтому из

(7-26)

следует:

г=о

 

 

 

 

S ;с*-п 5*г - = [Р (JC)G(JC)]*,

 

1=0

 

 

где

(л:) G ( x ) ] * — полином,

двойственный полиному

F(x)G(x).

 

 

 

Если полином G(x)

выбрать таким образом, что

G (*) = <?*(*). то

 

 

 

[ F ( ^ ) G ( j c ) ] * = = f * ( A : ) G ( x)

по модулю G(JC).

Другими словами, в этом случае

л—1

£х*-*В*г==0 по модулю G(x),

/=0

т. е. при отсутствии ошибок при считывании массива в обратном направлении с перекоммутацией входов ос­ новного фильтра содержимое его будет равно нулю пос­ ле считывания всего массива.

Если ошибки при считывании возникли на /-й до­ рожке, то (учитывая перекоммутацию входов основного фильтра) получаем:

л—I

л—I

л—1

2 x* - n B* f +

xT -, -*S ^'-"6?1 =

xr-1-JjS ^ " e i по моду-

i=0

1=01

1=0

то G(x).

 

 

24?


Если продолжить работу основного фильтра в авто­ номном режиме, то его состояние совпадет с состоянием

вспомогательного фильтра (предполагаем, что

ошибки

возникли

только на одной дорожке), как только

хг~1~^=

= x ° = l .

Для этого

потребуется

выполнить

т) = г—1j

сдвигов. Тогда номер дорожки

с ошибками

равен:

 

 

/ = / • - 1 - T i .

 

(7-27)

В табл. 7-9 приведены порождающие

полиномы

G(x) — (\+x)G'(x),

где G'(x)—неприводимый

 

симме­

тричный полином степени г1, удовлетворяющие усло­

вию G(x)

=G*(x).

 

 

 

Т а б л и ц а 7-9

Количество

Полином G'(x)

Полином G(x)—(l +x)G'(x)

дорожек г

5

37

41

7

111

333

9

727

1171

11

3043

5145

13

10761

31023

15

71747

112051

17

361617

422221

19

1231145

3653253

21

7552557

10677661

23

22404051

67414173

25

120652605

361377217

27

614326143

1224572245

29

2273447351

6714551473

31

14271111643

24713332345

33

57410204175

160430614207

35

331706543633

552113644255

Рассмотренная методика коррекции ошибок вдоль одной дорожки магнитной ленты может быть реализова­ на корректирующем устройством (рис. 7-29). Устройство работает следующим образом. После окончания считыва­ ния массива в основном фильтре будет зафиксирован остаток от деления полинома ошибки, учитывающего фа­ зу и структуру ошибки, на полином G(x), а в вспомога­ тельном фильтре — остаток от деления полинома, соот­ ветствующего структуре ошибки, на полином G(x). Им­ пульс «конец массива» опрашивает схему фиксации не­ нулевого состояния основного фильтра. Если зафиксиро­ вано ненулевое состояние, то триггеры 77 и Т2 устанав-

249


ливаются в состояния, обеспечивающие открывание под­ ключенных к ним вентилей. ГИ начинают поступать на вход счетчика по модулю г (г — число дорожек) и одно­ временно обеспечивают операцию сдвига основного фильтра в автономном режиме. В момент совпадения состояний основного и вспомогательного фильтров сиг-

Из ЗУ

Правильна

Считывание в прямом

направлении

Считывание в обратном направлении

Импульс„конец

массива"

Рис. 7-29. Структурная схема КУ.

нал с выхода схемы сравнения перебрасывает 77 и по­ ступление ГИ на вход счетчика прекращается. Одновре­ менно вырабатывается сигнал необходимости повторного считывания.

Если при поступлении на вход счетчика г импульсов ГИ схема сравнения не зафиксировала совпадения со­ стояний основного и вспомогательного фильтров, то вы­ рабатывается сигнал Некорректируемая ошибка.

В счетчике будет зафиксирован номер дорожки, со­ держащей ошибку. Дешифратор обеспечивает возмож­ ность коррекции ошибок по данной дорожке с помощью сумматора по модулю 2, входящего в блок коррекции. После этого начинается повторное считывание. Коррек­

ция ошибок в зафиксированной дорожке

производится

по сигналам Неправильно, вырабатываемым

схемой кон-

250


троля строки. Эти сигналы проходят через открытый вен­ тиль, управляемый Т2, на вход блока коррекции.

На рис. 7-30 показаны схемы

основного

и вспомогательного филь­

тров при использовании полинома

G (х) = 1171 =001 001 111 0 0 1 = х 9 +

+xts+x5+xi+x3+1

(см. табл. 7-9). Этот код рекомендован

в качестве

международного стандарта для 9-дорожечных магнитных

лент. В ка­

честве примера рассмотрим запись на 9-дорожечную

ленту

следующе­

го массива информационных строк:

 

 

 

 

 

 

 

 

Номера

дорожек

0 1 2 3 4 5 6 7 8

 

 

 

 

1

1 0,0

0

0.0

1 0

 

 

 

 

0

0

1 0

1 0

1 1 1

 

 

 

 

0

0

1 0

1 0

0

1 0 .

 

Для вычисления контрольной строки используем

основной

фильтр, показанный

на рис. 7-30,а. При поступлении

на входы филь­

тра информационных

строк ои принимает

следующую последователь­

ность состояний:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходное

состояние

0 0 0 0 0 0 0 0 0

 

 

 

 

1 0

1 1 1 1 1 0

1

 

 

 

 

0

0

0

1 0

1 1 0

1.

 

Контрольная строка

0 1 1 1 1 1 1 1 0 .

 

Таким образом, на ленту будет записан следующий массив:

1 1 0 0 0 0 0 1 0

0

0

1 0

1 0

1 1 1

0 0 1 0 1 0 0 1 0

0 1 1 1 1 1 1 1 0 .

Каждая строка этого массива содержит нечетное количество еди­ ниц. Пусть считывание массива производится при движении ленты в обратном направлении и вследствие отказа усилителя считывания вдоль дорожки 2 считываются только нули. Тогда будут нарушены контрольные соотношения для второй, третьей и четвертой строк, и так как лента движется в обратном направлении, то на вход вспо­ могательного фильтра (рис. 7-30,6) поступит следующая последова­ тельность сигналов: 1110 (сначала поступает три единицы, а затем 0).

Получаем следующую последовательность состояний вспомога­

тельного фильтра:

 

 

 

 

 

 

 

Исходное

состояние

0 0

0 0 0 0 0 0 0

 

 

0

0

1 1 1 1

0 0 1

 

 

0

1 0 0 0

1 0

1 I

 

 

1 0

1 1 0

1 1 1 1 .

Конечное

состояние

0

1 0

1 0

0

1

1 1.

251


Считывание

О

ml D

т2 D т2

Цт2

D Чт2 D

т2 D

ml D т2

9

8

7

 

3

2

1

в прямом —

 

 

 

 

 

 

 

направлении

 

 

&

 

& /

 

 

Считывание

 

 

&

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в обратном —

 

 

 

 

 

 

 

направлении

 

 

 

 

 

 

 

'о- I-

2 -

Номера J | l

дорожек \ 5-

7-

8-

а)

D

D

D L ml

D L ml

- г а г г л Ь/772 D

D

в-

Г"

9

8

7

в

3

2

1

 

 

 

9

С выхода

схемы —

 

 

 

контроля

строки

 

 

Рис. 7-30. Схема основного фильтра с конъюнкторами (а) и вспомогательного фильтра (6"). Полином G(x) = l +

+x*+x*+xs+x*+x<>.