Кодирующие устройства циклических кодов (Лабораторная работа № 7), страница 5

В случае исправления ошибок декодирование осуществляется в два этапа (цикла). Во - первых вычисляется остаток (синдром) от деления на g (x), а затем по виду остатка определяется место ошибки и осуществляется коррекция принятой комбинации.

Обобщенная структурная схема декодирующего устройства представлена на рис. 8.1. Символы кодовой комбинации, возможно содержащей ошибку, последовательно, начиная со старшего разряда, поступают в входной регистр ВР и одновременно в генератор синдрома (регистр деления) РД. Входной регистр предназначен для временного хранения декодируемой последовательности и состоит из n ячеек. В регистре РД за n тактов определяется остаток (первый цикл). Начиная с (п + 1) такта, осуществляется считывание элементов из ВР (цикл коррекции). В каждом такте одновременно со считыванием элементов из ВР происходит сдвиг генератора синдрома на один шаг и в нем появляется новый остаток. Новый остаток будет являться синдромом сдвинутой комбинации ошибок. Так, если код исправляет только одиночные  ошибки (d_мин=3) и синдром после первых тактов деления отвечает ошибке в 4-ом элементе (элементы нумеруем, начиная со старшего), то на (п+1) такте появится остаток, соответствующий 3-го элемента, на (п+2) такте – искажению 2-го элемента и т.д. Состояние ячеек памяти контролируется схемой детектора ошибок ДО, которая представляет собой комбинационную логическую схему. При состоянии ячеек РД, отвечающим ошибке в первом элементе, выход ДО будет отличен от нуля. Следовательно, когда ошибочный символ займет крайнюю правую ячейку в регистре ВР, в РД сформируется остаток, соответствующий искажению 1-го элемента и на выходе ДО появится сигнал “1”. В следующем такте символ, считываемый из ВР, складывается в корректирующем сумматоре КС с выходным сигналом ДО и на выходе КС появится исправленный элемент. В качестве элемента коррекции используется сумматор по модулю два.

После обнаружения и исправления ошибок все ячейки РД возвращаются в нулевое состояние, что достигается путем подачи сигнала с выхода ДО на вход РД (пунктирная линия). Если к концу цикла коррекции (через 2n тактов) состояние РД не окажется нулевым, то это означает, что произошла неисправимая ошибка, т.е. ошибка высшей кратности.

На выходе устройства установлен регистр сдвига с К ячейками ВыхР, в который выводятся информационные элементы после прохождения через ячейку КС. Заполнение ВыхР производится с (п+1) по (п+к) такты. Содержимое данного регистра сохраняется до приема следующей комбинации кода и используется в последующих схемах обработки информации (в лабораторном модуле они отсутствуют).

На рис. 8.2 приведена схема декодирующего устройства (7,4)- кода с образующим многочленом g (x) = x³ + x + 1. Код исправляет все ошибки первой кратности, проверочная матрица кода:

H =

ДО обеспечивает формирование выходного сигнала только в случае появления остатка 101, т.е. реализует логическую функцию y=авс. Используемый в устройстве регистр деления будем условно называть схемой деления первого типа.

В соответствии с матрицей Н может быть составлена таблица декодирования (табл. 8.1.).

Таблица 8.1.