191914. lajstromszámú szabadalom • Gray kód leolvasó berendezés paritás vizsgálóval
1 19) 914 2 Találmányunk Gray-kód leolvasó berendezés, az esetleges leolvasási hiba felismeréséhez paritás vizsgálóval. Ismert jelenség, hogy kódlemez leolvasásánál a lemezre kerülő szennyeződés, vagy a leolvasó berendezés érzékelőjének meghibásodása esetén leolvasási hiba jelentkezik. Hasonlóképpen hibát okozhat a jeltovábbító vezeték vagy csatlakozó zárlata illetve szakadása. Leolvasási hiba jelentkezhet az egyik kód kombinációról a következő kód kombinációra való átlépéskor is. A hibás leolvasás észlelése szempontjából a Gray-kód kedvező kialakítású, mivel az egyik kódkombinációról a következő kód kombinációra való átlépésnél csupán egy bit a kódváltozás értéke. A Gray-kódnál maguknak a kód kombinációknak a paritása váltakozva páros, illetve páratlan. így a hibás kód felismerése paritásvizsgálattal, bár nem 100 %-os biztonsággal megoldható. Erre az alapelvre épülő megoldást ismertet a 2.748.320 számú NSZK nyilvánosságrahozatali irat. Az ismertetett berendezés kódlemeze el van látva a Gray-kód bit pályái mellett paritási pályával és paritás vizsgálatot vezérlő bit pályával. A Gray-kódlemez minden egyes pályájához leolvasó van rendelve, melyek a paritásvizsgáló bemenetére vannak bekötve. Ugyanezen bemenetre be van kötve a paritás pálya értékelő leolvasója is. A paritásvizsgáló vezérlő pálya leolvasója vezérlő egységre van bekötve, melynek kimenete a parításvizsgáló vezérlő bemenetére van kapcsolva. A paritás pályán felváltva egymást követő 0 és 1 értékű bitek úgy vannak a Gray-kód kombinációhoz rendelve, hogy valamennyi paritás kód a Gray-kóddal együtt páratlan paritású. A berendezés azt ellenőrzi, hogy valóban minden egyes Gray-kód a paritás kóddal együtt páratlan paritású-e. A vizsgálatra a paritás-vizsgáló vezérlő pálya ad utasítást, mely kizárja a vizsgálatból az egyik kódkombinációról a következő kódkombinációra való átlépés határához tartozó szakaszt. Ezzel kizárja a berendezés, hogy a paritásvizsgáló a szakaszhatárok átlépésénél hibát jelezzen. A Gray-kód rendszer felépítéséből adódik, hogy a legkisebb helyértékű pálya 0 és 1 értékű bitjei a decimális számsort tekintve csak minden második decimális számváltozásnál változnak. így a paritás pálya osztásköze fele olyan hosszúságú, mint a Gray kód legkisebb értékű és osztásközű pályájának osztásköze, míg a vezérlő pályán a 0 és 1 értékű bit szakaszok számának összessége kétszerese a paritás pályán levő 0 és 1 értékű bit szakaszok számának. Ugyanis a paritás pályán levő, pl. 1 értékű bit szakaszhoz a vezérlő pályán 1 értékű szakasz van rendelve, melyet két 0 értékű szakasz fog közre. Tehát a leolvasó berendezés maximálisan elérhető felbontó képességét a vezérlő pálya kialakítási lehetősége határozza meg, illetve korlátozza be. A berendezésnek a leolvasási biztonsága, illetve a hiba felismerés biztonsága 50— 60 %-os. A hibafelismerés biztonsága tovább fokozható ilyen típusú berendezésnél a 2.825.038 számú NSZK nyilvánosságra hozatali irat szerinti megoldással. Ez a berendezés kettős ellenőrzővel van ellátva, mivel a paritás vizsgáló mellett a Gray-kód kombináció dekódolt értékeit tárolja és az egymást követő értékeket kivonja egymásból és ezen az úton is ellenőrzi a leolvasás pontosságát. A berendezés közel 100 '7-os hibafelismerést biztosít, hez számítási műveletet végez, és számítási művelete végzésére alkalmas egységeket tartalmaz. Célkitűzésünk a találmány létrehozásánál olyan leolvasó berendezés megalkotása volt. folyamatosan változó értékek leolvasására, melynél a paritás vizsgálat alkalmazása nem korlátozza, illetve csökkenti a Gray-kóddal megvalósítható felbontást, valamint a berendezés nem tartalmaz számítási műveleteket vcg/.ö egységeket. Célkitűzésünket azáltal értük el. hogy a Gray-kód pályáin túlmenően legfeljebb egy vezérlő pályát alkalmazunk. illetve egyenletes osztású Gray-kódnál a legkisebb helyértékű Gray-kód pályát használjuk fel a paritás ellenőrzés vezérlésére. A kódleolvasás ellenőrzésének alapját a paritás vizsgálat képezi. A Gray-kód leolvasó berendezéseket a gyakorlatban többnyire olyan célra használják fel, ahol nem szükséges a hiba mindenkori, azonnali felismerése. Találmányunkat részletesen kiviteli példákon keresztül ismertetjük a kódhordozó elem három különböző kiviteli változatával és a Gray-kód leolvasó berendezés három kiviteli változatával az 1-7. ábrák segítségével, ahol az 1. ábra a kódhordozó elem első kiviteli változatát, a 2. ábra a kódhordozó elem második kiviteli változatát, a 3. ábra a kódhordozó elem harmadik kiviteli változatát a 4. ábra a leolvasó berendezés első változatát, az 5. ábra a leolvasó berendezés második kiviteli változatát, 6. ábra a leolvasó berendezés harmadik kiviteli változatát 7. ábra a kódhordozó elem negyedik kiviteli változatát ábrázolja. A Gray-kódot hordozó, leolvasandó és ellenőrzendő 13 kódhordozó elem első kivitelét az 1. ábra mutatja be. A sorok bal oldalán a decimális kód sorszámai 1 —12-ig és mellette a hordozó, illetve jellemző Gray-kód kombinációi vannak feltüntetve, amit a G0, Gj, G2, G3 pályák aktív és passzív szakaszai által létrehozott 0 és 1 értékű bitek képeznek. A G0 pálya a Gray-kód legkisebb helyértékű pályája, melyen 14 passzív és 15 aktív szakaszok egyenletes decimális osztás mellett azonos hosszúságúak és felváltva követik egymást. A 13 kódhordozó elem a paritásvizsgálathoz ellenőrző pályával van ellátva. Az ellenőrző pálya 16 passzív és 17 aktív biteket tartalmaz felváltva. Mint ismeretes, a Gray-kód tulajdonsága, hogy az egyik kód-kombinációtól a következő kód-kombináció egyetlen bitjében különbözik, tehát az egymást követő kód-kombinációk váltakozva páros vagy páratlan parításúak. A G és E pályák úgy vannak egymáshoz rendelve a 13 kódhordozó elemen, hogy a páratlan paritású Graykód kombinációhoz célszerűen az ellenőrző E pálya 16 passzív szakaszai tartoznak. A Gray-kód páros paritású kód-kombinációihoz az ellenőrző E pálya 17 aktív szakaszai vannak rendelve. A 17 aktív szakasznál meghibásodás esetén a leolvasó jelfogó aktív szakasz esetében is passzív szakasznak megfelelő 0 értékű bitet ad ki. A páratlan paritás ellenőrzése a passzív jelző pályaszakaszoknál történik. A kódleolvasás és paritás ellenőrzés megbízhatósága érdekében figyelmet kell fordítani a G0, G[, Gj. G3, 5 13 V) 20 2E 3C 35 40 45 50 55 60
