Кодирующие и декодирующие устройства.
На рис. 2.23 показана схема кодирования и декодирования для кодов Хемминга. Верхняя часть схемы показывает выработку контрольных разрядов для составления кода Хемминга. Нижняя часть содержит три четырехразрядных схемы свертки для проведения групповых проверок (разрядов синдрома). Синдром поступает на дешифратор, который вырабатывает единичный сигнал на линии, соответствующей номеру ошибочного разряда. Эта единица выполняет инвертирование ошибочного разряда слова А, поступая на второй вход элемента сложения по модулю 2, через который данный разряд передается на выход схемы. Таким образом, нижняя часть схемы представляет собою декодирующее устройство для кода Хемминга.
Двойная ошибка обнаруживается элементом 2к согласно логике ситуаций,
указанной выше.
Кодирование-декодирование для 16-разрядных слов с формированием 6 контрольных разрядов модифицированного кода Хемминга реализуется микросхемой ВЖ1 серий К555, 533. Время кодирования-декодирования составляет для этой ИС 50...60 не.
Код Хемминга относится к числу простых. Есть много более сложных кодов с большими корректирующими возможностями (БЧХ, код Файра, код РидаСоломона и др.).
Мультиплексоры и демультиплексоры.
Мультиплексоры осуществляют подключение одного из входных каналов к выходному под управлением управляющего (адресующего) слова. Разрядности каналов могут быть различными, мультиплексоры для коммутации многоразрядных слов составляются из одноразрядных.
Рис. 2.9. Упрощенное представление мультиплексора многопозиционным ключом (а)
и реализация мультиплексора на элементах И-НЕ (б)
Входы мультиплексора делятся на две группы: информационные и адресующие. Работу мультиплексора можно упрощенно представить с помощью многопозиционного ключа. Адресующий код А задает переключателю определенное положение, соединяя с выходом F один из информационных входов х,.
При нулевом адресующем коде переключатель занимает верхнее положение Хо, с увеличением кода на единицу переходит в соседнее положение щ и т. д. Работа мультиплексора описывается соотношением F = xoan_1a^_2...a1aoVx1an_1an_2...a1aoV-..x2n_1an_1an_2...a1ao, которое иногда называется мультиплексной формулой. При любом значении адресующего кода все слагаемые, кроме одного, равны нулю. Ненулевое слагаемое равно Xj, где i — значение текущего адресного кода.
Схемотехнически мультиплексор реализует электронную версию показанного переключателя, имея, в отличие от него, только одностороннюю передачу данных. На рис. 2.9, б показан мультиплексор с четырьмя информационными входами, двумя адресными входами и входом разрешения работы.
При отсутствии разрешения работы (Е = 0) выход F становится нулевым независимо от информационных и адресных сигналов. В стандартных сериях размерность мультиплексоров не более 16x1.Демулыпиплексоры выполняют операцию, обратную операции мультиплексоров — передают данные из одного входного канала в один из нескольких каналовприемников. Многоразрядные демультиплексоры составляются из нескольких одноразрядных. Нетрудно заметить, что дешифратор со входом разрешения работы будет работать в режиме демультиплексора, если на вход разрешения подавать информационный сигнал. Действительно, при единичном значении этого сигнала адресация дешифратора (подача адресного кода на его входы) приведет к возбуждению соответствующего выхода, при нулевом — нет. А это и соответствует передаче информационного сигнала в адресованный выходной канал. В связи с указанным, в сериях элементов отдельные демультиплексоры
могут отсутствовать, а дешифратор со входом разрешения часто называется
дешифратором-демультиплексором.