奇偶校验器

工业设备

在数字设备中，数据的传输是大量的，传输的数据都是由0和1构成的进制数字组成。在数据传输或数字通信中，由于存在噪声和干扰，二进制信息的传输可能会出现差错(0 变为1，或者1变为0)。为了检验这种错误，常采用奇偶校验的方法。即在原二进制信息码组后添加一位检验位(监督码元)，使得添加校验位码元后整个码组中1码元的个数为奇数或偶数。若为奇数，称为奇校验；若为偶数，则称为偶校验。在数据发送端用来产生奇(或偶) 校验位的电路称为奇(或偶) 校验发生器；在接收端，对接收的代码进行检验的电路称为奇(或偶) 校验器。

奇偶校验原理

在数字电子设备中，数字电路之间经常要进行数据传递，由于受一些因素的影响，数据在传送过程中可能会产生错误，从而会引起设备工作不正常。为了解决这个问题，常常在数据传送电路中设置奇偶校验器。

奇偶校验原理

奇偶校验是检验数据传递是否发生错误的方法之一。它通过检验传递数据中“1”的个数是奇数还是偶数来判断传递数据是否有错误。

奇偶校验有奇校验和偶校验之分。对于奇校验，若数据中有奇数个“1”，则校验结果为0，若数据中有偶数个“1”，则校验结果为1；对于偶校验，若数据中有偶数个“1”，则校验结果为0，若数据中有奇数个“1”，则校验结果为1。

下面以图1所示的8位并行传递奇偶校验示意图为例来说明奇偶校验原理。

在图1中，发送器通过8根数据线同时向接收器传递8位数据，这种通过多根数据线同时传递多位数的数据传递方式称为并行传递。发送器在往接收器传递数据的同时，也会把数据传递给发送端的奇偶校验器，假设发送端要传递的数据是10101100。

若图1中的奇偶校验器为偶校验，发送器的数据为10101100 时，发送端的奇偶校验器会输出0。如果传递的数据没有发生错误，接收端的奇偶校验器会输出0；如果传递的数据发生错误，10101100变成了10101000，接收端的奇偶校验器会输出1。

应用举例

奇偶校验器可采用异或门构成，2位奇偶校验器和3位奇偶校验器分别如图2a、b所示。

图2中的奇偶校验器是由异或门构成的，异或门具有的特点是: 输人相同时输出为“0”，输入相异时输出为“1”。图2a 所示的2 位奇偶校验器由一个异或门构成，当A、B都输人“1”，即输人的“1”为偶数个时，输出Y=0；当A、B 中只有一个为“1”，即输人的“1”为奇数个时，输出Y=1。图2b所示的3位奇偶校验器由两个异或门构成，当A=1、B=1、C=1时，输出Y=1；当A=1、B=1，而C=0时，异或门G1输出为“0”，异或门G2输出为“0”，即输人的“1”为偶数个时，输出Y=0。

以上两种由异或门组成的奇偶校验器具有偶校验功能，如果将异或门换成异或非门组成奇偶校验器，它就具有奇校验功能。

从图2可以看出，由于接收端的奇偶校验器除了要接收传递的数据外，还要接收发送端奇偶校验器送来的校验位，所以接收端的奇偶校验器的位数较发送端的多1位。

下面以图3所示电路为例进一步说明奇偶校验器的实际应用。

图3中的发送器要送2位数AB=10到接收器，A=1、B=0一方面通过数据线往接收器传递，另一方面送到发送端的奇偶校验器，该校验器为偶校验，它输出的校验位为1。校验位1与A=1、B=0送到接收端奇偶校验器，此校验器校验输出为“0”，该校验位0 去控制接收器，让接收器接收数据线送到的正确数据。

如果数据在传递过程中，AB 由10 变为11(注: 送到发送端奇偶校验器的数据AB 是正确的，仍为10，只是数据传送到接收器的途中发生了错误，由10 变成11)，发送端的奇偶校验器输出的校验位仍为1，而由于传送到接收端的数据10 变成了11，所以接收端的奇偶校验器输出校验位为1，它去禁止接收器接收错误的数据，同时控制报警器报警。

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