奇偶校验发生器和奇偶校验

大多数现代通信都是数字的,即,它是1和0的组合。数字数据通过导线(在有线通信的情况下)或无线传输。即使在先进的通信模式下,发送数据时会出现错误(由于噪声)。

最简单的错误是位损坏,例如,1可以被传输为0,反之亦然。为了确认接收到的数据是否是预期的数据,我们应该能够在接收端检测到错误。

在本教程中,我们将学习具有实际示例和实用电路的奇偶校验位,偶数,奇数奇偶校验,奇偶校验和检查器。

什么是奇偶校验位?

奇偶校验生成技术是数据传输最广泛使用的错误检测技术之一。在数字系统中,当发送和处理二进制数据时,数据可以经受噪声,使得这种噪声可以改变0(数据位)到1S和1S至0S。

因此,将奇偶校验位添加到包含数据的单词中,以便制作偶数或奇数的数量。包含数据位以及奇偶校验位的消息从发送器发送到接收器。

在接收端,统计报文中1的个数,如果与发送的1不匹配,则表示数据有误。因此,奇偶校验位被用来检测二进制数据传输期间的错误。

奇偶生成器和校验器

奇偶校验发生器是组合逻辑电路,它在发射器中生成奇偶校验位。另一方面,检查接收器中奇偶校验的电路称为奇偶校验检查器。奇偶校验发生器和奇偶校验器的组合电路或设备通常用于数字系统中以检测发送数据中的单个比特错误。

奇偶校验和奇偶校验

数据位和奇偶校验位的总和可以是偶数或奇数。甚至奇偶校验中,添加的奇偶校验位将使总数为1s偶数,而在奇数奇偶校验中,添加的奇偶校验位将使1s的总数为奇数。

奇偶校验电路的基本原理是奇数个1的和总是1,偶数个1的和总是0。这种错误检测和校正可以通过使用Ex-OR门实现(因为Ex-OR门在有偶数输入时产生零输出)。

要产生两位和,一个Ex-OR门就足够了,而要产生三位相加,需要两个Ex-OR门,如下图所示。

2位和3位和的异或门

平价发电机

它是一种组合电路,接受n-1位数据并产生附加位,该附加位将与比特流一起传输。这个额外的或额外的位称为奇偶校验位。

在偶数校验模式下,如果数据流中有偶数个1,则校验位为“0”;如果数据流中有奇数个1,则校验位为“1”。

奇偶校验模式下,如果数据流中有偶数个1,则校验位为1;如果数据流中有奇数个1,则校验位为0。让我们讨论奇偶校验和奇偶校验生成器。

即使平价发电机

让我们假设一个3位的消息要用一个偶数奇偶校验位传输。设电路上的三个输入A, B, C,输出位是奇偶校验位P, 1的总数必须是偶数,才能产生偶校验位P。

下图为偶奇偶校验生成器的真值表,其中1作为奇偶校验位,当真值表中的1为奇数时,使所有1都为偶。

偶奇偶生成器真值表

3位消息偶校验生成器的K-map简化如下

3位偶校验生成器的K-Map

从上面的真值表中,可以写入奇偶校验位的简化表达式

偶奇偶校验发生器exp

上面的表达式可以通过使用两个Ex-OR门来实现。具有两个“或”门的偶奇偶校验发生器的逻辑图如下所示。由这个电路产生的与奇偶校验一起被传送到接收端,在接收端奇偶校验电路检查是否存在任何错误。

为了生成一个4位数据的偶数奇偶校验位,需要3个Ex-OR门将4位数据相加,它们的和将是奇偶校验位。

偶校验发生器的逻辑电路

奇宇称发电机

让我们考虑用奇数奇偶校验位传输3位数据。三个输入是A, B和C, P是输出奇偶校验位。为了生成奇数奇偶校验位,总比特数必须是奇数。

在下面给出的真值表中,当真值表中1的总数为偶数时,将1放在奇偶位上,使总位数为奇数。

奇奇校验生成器真值表

奇偶校验发生器的真值表可以用k -映射简化为

3位奇偶校验生成器的K-Map

此生成器电路的输出奇偶校验位表达式为

P = a⊕(bC)

上述布尔表达式可通过使用一个Ex-OR门和一个Ex-NOR门来实现,以设计一个3位奇偶校验发生器。

该发生器的逻辑电路如下图所示,其中两个输入应用于一个Ex-OR门,这个Ex-OR输出和第三个输入应用于Ex-NOR门,以产生奇偶校验位。也可以通过使用两个Ex-OR门和一个NOT门来设计该电路。

奇数奇偶校验发生器的逻辑电路

奇偶校验

它是一种逻辑电路,用于检查传输中可能出现的错误。这个电路可以是偶奇偶校验器或奇偶校验器,这取决于在传输端产生的奇偶校验类型。当此电路用作偶校验器时,输入位的数目必须总是偶数。

即使是奇偶校验检查

考虑在发送端产生三个带有偶数奇偶校验位的输入消息。这4位作为输入应用到奇偶校验电路,它检查数据错误的可能性。由于数据是以偶数奇偶校验的方式传输的,因此在电路上接收到的四位必须是偶数的1。

如果出现错误,则接收到的消息为奇数个1。奇偶校验器的输出用PEC(奇偶校验错误检查)表示。

下表为偶校验校验器的真值表,当出现错误时PEC = 1,即接收到的4位是奇数的1,当没有出现错误时PEC = 0,即4位消息有偶数的1。

偶奇偶校验真值表

上面的真值表可以用K-map进行简化,如下图所示。

3位偶校验器的K-Map

Even-Parity-Checker-Boolean

偶数奇偶校验器的上述逻辑表达式可以通过使用三个前或门来实现,如图所示。如果收到的消息由五位组成,则偶数奇偶校验检查需要一个进一步的EX-OR门。

偶校验器的逻辑电路

奇奇偶校验检查

考虑在发送端发送一个带有奇偶校验位的3位信息。奇偶校验电路接收到这4位并检查数据中是否存在任何错误。

如果数据中1的总数是奇数,则表示没有错误,如果1的总数是偶数,则表示有错误,因为数据在发送端是奇偶校验发送。

下图显示了奇数奇偶校验发生器的真相表,其中PEC = 1如果收到的4位消息由偶数1S(因此发生错误)和PEC = 0如果消息包含奇数1s(这意味着没有)错误)。

奇偶校验真值表

上真值表中的PEC表达式可以通过K-map进行简化,如下图所示。

3位奇偶校验器的K-Map

简化后,获得PEC的最终表达式

PEC =(EX-NOR B)EX-NOR(C EX-NOR P)

奇偶校验器的表达式可以用三个Ex-NOR门来设计,如下图所示。

奇偶校验器的逻辑电路

平价生成器/检查器ICs

有不同类型的奇偶校验产生/检查ic可与不同的输入配置,如5位,4位,9位,12位等。一个最常用和标准类型的奇偶校验产生/检查IC是74180。

它是一个9位校验生成器或检查器,用于检测高速数据传输或数据检索系统中的错误。下图为74180 IC的引脚图。

该IC可用于生成9位奇偶校验码,或用于检查9位码(8位数据位和1位校验位)的奇偶校验码。

校验生成器检查IC 74180

该IC由来自A到H和两个级联输入的八个奇偶校验输入组成。甚至有两个输出均匀和奇数。在实现生成器或检查器电路中,未使用的奇偶校验位必须与逻辑零相关联,并且级联输入不得等于。

如果该IC被用作偶校验校验器,当奇偶校验错误发生时,“偶校验和”输出变低,“奇校验和”输出变高。如果这个IC被用作奇偶校验器,输入比特的数量应该是奇数,但如果发生错误,“奇数和”输出变低,“偶数和”输出变高。

17的反应

  1. 如果说设计一个奇偶校验生成器来生成一个4位字的奇偶校验,这意味着奇偶校验生成器是5位的

  2. 奇偶校验生成器图是错误的。正确的…先看方程,再看图表。
    谢谢你的笔记。升值。

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