Передача ответственной информации в МИУС, страница 4

Самопроверяемые тестеры можно использовать для контроля правильности работы как одноканальных структур, так и многоканальных.

4.2 Построение тестеров для равновесны кодов на базе тестера 4С2. Надежная дешифрация кодов. Самопроверяемые схемы контроля дешифраторов – 2 часа.

Построение тестеров для равновесных кодов на базе тестера 4С2

Разработаны схемные реализации большого количества других тестеров.

Самопроверяемый тестер для четырехразрядного равновесного кода «1 из 4» (1/4-СПТ) приведен на рисунке 2. Правильным считается код, вес которого равен единице (одна единица в коде). Проверяющий тест для этого тестера T={1000, 0100, 0010, 0001}. Самопроверяемый тестер для пятиразрядного равновесного кода «1 из 5» (1/5-СПТ) приведен на рисунке 3. Проверяющий тест для этого тестера T={10000, 01000, 00100, 00010, 00001}.

Разработаны схемные  реализации большого  количества других  тестеров.

Тестеры m/n-СПТ с наименьшей сложностью реализуются на основе преобразования кодов. Например, схема 3/4-СПТ (рисунок 4) состоит их трех последовательно включенных преобразователей: из кода 4С3 в код 4С1, из 4С1 в 4С2, из 4С2 в 2С1 (2/4-СПТ). Каждый преобразователь обладает свойством контроля входного вектора и самопроверки.

Рисунок 4 – Схема тестера 3/4-СПТ

Способ описания тестеров

Тестеры могут быть описаны системами функций алгебры логики. При этом используется принцип суперпозиции функций. Входные переменные тестера обозначаются цифрами от 1 до n, соответствующими индексам этих переменных. Для обозначения промежуточных функций, реализуемых на внутренних линиях схемы, также используются цифры от n+1 и далее. Логическая операция дизъюнкции обозначается знаком "+", а операция конъюнкции - знаком "х". Если с помощью конъюнкции связываются два скобочных выражения, то знак "х" опускается.

Промежуточные функции выделяется с таким расчетом, чтобы получаемая при этом система функций полностью отражала структуру схемы тестера. Для этого каждый промежуточный узел разветвления в схеме обозначается отдельной цифрой. Проверяющий тест Т указывается в виде множества слов кода nCm, заключенных в фигурные скобки.

Для примера приведем описание тестера 1/4-СПТ.

Система функций (рисунок  2): 5=1+2, 6=3+4, Z₁=(3+5)x(2+6), Z₂=(1+6)x(4+5).

Оценки: L=16, t=4.

Проверяющий тест: T={1000, 0100, 0010, 0001}

Тестеры для кодов с проверкой на четность и нечетность

Тестер для кода с проверкой на нечетность строят так. Множество переменных кода произвольно разбивают на два непересекающихся подмножества. Переменные, входящие в одно подмножество, объединяются схемой свертки по модулю 2. На рисунке 5 приведен тестер для кода с n=6. Тестеры для кодов с проверкой на четность строят аналогично с установкой дополнительного инвертора на одном из выходов.

Надежная дешифрация кодов

При дешифрации корректирующих кодов в ответственных МИУС требуется решить задачу контроля правильности работы дешифратора. Дешифратор представляет собой комбинационное устройство, имеющее n входов и q выходов (рисунок 6).

Рисунок 6 – Схема контроля дешифратора

На входы х₁, х₂, …, х_n подаются слова корректирующего кода. На выходах у₁, у₂, …, у_q реализуются кодовые слова. Дешифраторы обладают следующими свойствами:

1) дешифрации, т.е. при поступлении на вход дешифратора кодового вектора на соответствующем ему выходе появляется сигнал «1»;

2) контроля входного вектора на выходе дешифратора, т.е. при поступлении на вход дешифратора некодового вектора на всех выходах у₁-у_q формируется сигнал «0».

Неисправности внутренней структуры дешифратора могут приводить к следующим случаям искажения выходных сигналов:

1)  невозможность дешифрации кодового слова (в этом случае на всех выходах у₁-у_q формируется сигнал «0»);