Устройство для сжатия информации

 

Изобретение относится к области радиотехники , в частности к устройствам приема и передачи аналоговой информации, а также может быть использовано в вычислительной и измерительной технике. Цель изобретения - повышение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее дискретизатор входного сигнала, генератор прямоугольных импульсов, фильтр и суммирующий элемент, введены генератор одиночных импульсов, первый и второй блоки задержки, выполненные из первого-третьего элементов задержки, блок элементов И, выполненный из первого-четвертого элементов И, блок коммутации, выполненный из управляемых ключей, и выходной фильтр. Такое выполнение устройства позволяет дискретизировать входной аналоговый сигнал с последующим запоминанием отдельных дискретов, сдвинутых относительно друг друга на определенное время, за счет чего при помощи элементов селекции происходит исключение части входного сигнала с последующей перестановкой дискретов; таким образом происходит уменьшение времени существования входного сигнала (сжатие) без потери его основных информационных качеств. 2 ил. ел с

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ.СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтен T сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890578/24 (22) 12.12.90 (46) 15.08.93, Бюл. ¹ 30 (71) Научно-производственное объединение им. Коминтерна (72) И.И.Семенов (56) Патент ЕРВ (Е Р) № 0308008, кл, G 11 С 27/02, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам приема и передачи аналоговой информации, а также может быть использовано в вычислительной и измерительной технике. Цель изобретения — повышение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее дискретизатор входного сигнала, генератор

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам приема и передачи аналоговой информации, и может быть использовано в вычислительной, измерительной технике.

Цель изобретения — повышение информативности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство. содержащее дискретизатор входного сигнала, генератор прямоугольных импульсов и суммирующий элемент введены генератор одиночных импульсов, два блока задержки, блок элементов И, блок избирательной коммутации, содержащий управляемые ключи и выходной фильтр.. Ю 1833909 А1 (s»s G 08 С 19/28, 6 11 С 27 02 прямоугольных импульсов, фильтр и суммирующий элемент, введены генератор одиночных импульсов. первый и второй блоки задержки, выполненные из первого-третьего элементов задержки, блок элементов И, выполненный из первого-четвертого элементов И, блок коммутации, выполненный из управляемых ключей, и выходной фильтр.

Такое выполнение устройства позволяет дискретизировать входной аналоговый сигнал . с последующим запоминанием отдельных дискретов, сдвинутых относительно друг друга на определенное время, за счет чего при помощи элементов селекции происходит исключение части входного сигнала с последующей перестановкой дискретов; таким образом происходит уменьшение времени существования входного сигнала (сжатие) без потери его основных информационных качеств. 2 ил.

Сущность изобретения заключается в том, что входной аналоговый сигнал подвергается дискретизации. затем происходит временная задержка отдельных дискретизированных частей, сдвинутых относительно друг друга на определенное время, за счет чего при помощи элементов И и управления происхОдит исключение части входного дискретизированного аналогового сигнала, с последующей перестановкой дискретов, т.е. происходит уменьшение времени существования входного аналогового сигнала без потери его основных информационных качеств.

Введение новых элементов генератора одиночных импульсов двух блоков задерж1833909 ки, блока элементов И, блока избирательной коммутации и выходного фильтра, образующих совместно с элементами прототипа дискретизатором, генератором прямоугольных импульсов и суммирующим элементом новую, неизвестную из источников информации, совокупность признаков, позволяющую обеспечить новую функцию — сжатие во времени входного аналогового сигнала без потери его основной информации позволяе1 сдслать вывод, что заявленное устройство обладает новизной и существенными отличиями.

На фиг.1 приведена функЦиональная электрическая схема устройства для сжатия информации, Устройство содержит дискретизатор 1, вход управления которого соединен с выходом генератора 2 прямоугольных импульсов, а выход — с входами элементов 3.1. 3,2, 3.3 первого блока 3 задержки, вторым входом первого элемента И 4.1 и первым входом третьего элемента 4.3 блока. 4 элементов И, первый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И

4.3, первым входом элемента И 4.4 и выходом второго элемента 3,2 задержки. Первый вход второго элемента И 4.2 соединен с вторым входом четвертого элемента И 4.4, входом генератора 5 одиночных импульсов и подключен к выходу третьего элемента 3.3 задержки, а второй вход — к выходу первого элемента 3.1 задержки. Третьи входы первого 4.1, второго 4.2 и третьего 4.3 элементов

И соединены соответственно выходами третьего 6.3, второго 6.2 и первого 6,1 второго блока 6 задержки, входы которых соединен ы с третьим входом четвертого элемента И 4:4 и подключены к выходу генератора 5 одиночных импульсов.

Сигнальные входы первого 7,1, второго

7.2, третьего 7.3 и четвертого 7,4 ключей блока 7 избирательной ком утации соединены с выходами соответственно дискретизатора 1, первого 3.1, второго 3.2 и третьего

3.3 элементов задержки, входы управления этих ключей соединены соответственно с выходами первого 4,1, второго 4.2, третьего .4.3 и четвертого 4.4 элементов И, а выходы ключей соединены между собой и подключены к входу суммирующего элемента 8 соединительного по выходу с входом выходного фильтра 9. Вход 10 и выход 11 являются соответственна входом и выходом устройства.

Дискретизатор 1 предназначен для дискретизации входного аналогового сигнала.

Генератор 2 прямоугольных импульсов предназначен для генерации прямоугольных импульсов.

Первый блок 3 задержки предназначен для обеспечения параллельной различной во времени задержки входного дискретного сигнала за счет элементов задержки.

Блок 4 элементов И обеспечивает последовательность выдачи управляющих сигналов в блок коммутации, выполнен на логических. элементах И.

Генератор 5 одиночных импульсов селекции предназначен для управляемой ге, нерации одиночных импульсов, Второй блок 6 задержки импульсов с выхода генератора 5 обеспечивает параллельную задержку на различное время.

Блок 7 избирательной коммутации предназначен для выборочного включения поступающей на его вход дискретной информации, состоит из управляемых ключей.

Суммирующий элемент 8 предназначен для суммирования дискретов аналогового. сигнала.

Выходной фильтр 9 предназначен для формирования выходного сигнала.

На фиг.2 приведены диаграммы электрических сигналов на входах и выходах элементов, входящих в схему заявленного устройства, где

12 — аналоговый входной сигнал íà Входе 10 устройства;

13 — прямоугольные импульсы на выходе генератора 2;

14 — дискретизированный аналогсвый сигнал 12 на выходе дискретизатора 1;

15; 16, 17 — задержанные во времени дискретизированные аналоговые сигналы на выходах элементов задержки 3.1, 3.2, 3.3;

18 — импульс на выходе генератора 5 одиночных импульсов;

19, 20, 21 — импульсы, задержанные во

40 времени элементами задержки 6.1, 6,2, 6.3;

22, 23, 24, 25 — дискретные части аналогового сигнала на выходах ключей 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 блока 7 избирательной коммутации;

26 — сформированный на выходе сумма45 тора 8 аналоговь1й сигнал;

27 — отфильтрованный фильтром 9, сжатый во времени сигнал, поступающий на выход 11 устройства, Устройство для сжатия информации

50 работает следующим образом.

На вход 10 устройства поступает аналоговый сигнал 12 (фиг,2) длительностью tc< который затем поступает на вход дискретизатора 1, одновременно на управляющий

55 вход которого с выхода генератора 2 поступают сигналы 13 с длительностью импульса ти1 и периодом повторения равным 2«ь В соответствии с приходящим сигналом 13 в дискретизаторе 1 происходит дискретизация входного сигнала с длительностью каж1833909

50 дого дискрета равной времени t». С выхода дискретизатора 1 сигнал 14 поступает одновременно: на входы элементов 3.1, 3.2, 3.3 задержки, на второй вход первого 4.1 элемента И, на первый вход третьего 4.3 элемента И:и на сигнальный вход первого ключа 7.1 блока 7 избирательной коммутации. Ка выходе блока 3 формйруются задержанные .сигналы: на выходе первого элемента 3.1 задержки — сигнал 15., поступа-. ющий одновременно на второй вход второ-. го 4.2 элемента И блока 4 и на сигнальный вход второго ключа 7.2 блока 7 избирательной коммутации; на выходе второго элемента 3,2 задержки — сигнал 16, поступающий одновременно на первый вход первого 4.1 элемента И, на второй вход третьего 4,3 элемента И и на первый вход четвертого 4.4 элемента И блока 4, а также на сигнальный вход третьего ключа 7.3 блока 7 избирательной коммутации; на выходе третьего элемента 3,3 задержки — сигнал 17,» поступающий одновременно на второй вход четвертого 4.4 элемента И и на первый вход второго 4,2 элемента И блока 4, а также на сигнальный вход четвертого ключа 7,4 блока 7 избирательной коммутации и вход генератора 5 одиночных импульсов. На выходе генератора 5 импульсный сигнал 18 с периодом следования большим времени

tcI и длительностью, равной длительности первого дискрета сигнала 17. Первый 3.1, второй 3,2 и третий 3.3 элементы задержки обеспечивают временные задержки на время t3.1 (равное т»), t3,2 {равное 2т»), Т3.3

{ равное 3t») соответственно. С выхода генератора 5 одиночных .мпульсов, сигнал 18 поступает одновременно на входы первого

6,1, второго 6.2 и третьего 6.3 элементов блока 6 задер>кки, которые обеспечивают его задержку на время t», 2tI2, 3t» соответственно поз.19, 20 и 21. С выхода элемента

6.1 задержки сигнал 19 поступает на третий вход третьего 4,3 элемента И; с выхода элемента 6.2 задержки сигнал 20 поступает на третий вход второго 4.2 элемента И, а с выхода элемента 6.3 задержки сигнал 21 поступает на третий вход первого 4.1 эле-. мента И блока 4.

Сигналы 14, 16 и 21 одновременно приходящие на входы первого 4.1 элемента И блока 4 позволяют выделить на выходе его управляющий сигнал, равный по длительности времени t», который поступает на управляющий вход первого ключа 7.1 и приводит его s открь:тое состояние, а на сигнальный вход этого ключа поступает сигнал 14, в результате на выходе ключа 7.1 выделяется дискрет 25 сигнала 14.

Сигналы 15, 17 и 20 одновременно приходящие на входы второго 4.2 элемента И блока 4 позволяют выделить на его выходе управляющий сигнал, равный по длительности также и1; который поступает на управляющий вход второго ключа 7.2 и приводит его в открытое состояние на время t», а на сигнальный вход этого ключа поступают сигнал 15, в результате на выходе ключа 7.2 выделяется дискрет 24 сигнала 15.

Аналогичный процесс происходит и в остальных элементах блока 4 элементов И и блока 7 избирател ьной коммутации.

На входы третьего 4.3 элемента И приходят сигналы 14, 16 и 19, выходной сигнал которого открывает третий ключ 7,3, который пропускает на выход дискрет 23 дискретизированного сигнала 16.

На входы четвертого 4.4 элемента И приходят одновременно сигналы 16, 17 и 18, выходной сигнал которого открывает четвертый ключ 7.4, который пропускает на выход дискрет 22 сигнала 17.

Таким образом, через to< от начала входного сигнала 12 на выходе суммирующего элемента 8 будет сформирован из дискретов 22, 23, 24 и 25 сигнал 26, поступающий на вход выходного фильтра 9, на выходе которого будет сформирован сигнал 27, поступающий на выход 11;"тройства. Этот

cvIcIIBJI будет задержан вс времени на тзс, а длительность его будет.(для нашего примера) на 40; меньше исходного сигнала 12, в

to время как информационная структура (по амплитудному значению) остается достаточной для систем распознавания, необходимость получения более точной информации достигается за счет увеличения числа дискретов входного сигнала, что достигается увеличением в и раз элементов первого блока 3 задержки, блока 4 элементов И, второго блока 6 задержки и блока 7 избирательной коммутации, Формула изобретения

Устройство для сжатия информации, содержащее дискретизатор, управляющий вход которого соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, сумматор и фильтр, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены первый и второй блоки задержек, каждый из которых содержит первый-третий элементы задержки, блок элементов И, содержащий первый-четвертый элементы И, блок коммутации, содержащий первый-четвертый управляемые ключи, и генератор одиночных импульсов, сигнальный вход дискретизатора является информационным входом устройства, вы1833909 ход дискретизатора. Подкл1очен к входам первo! о, второго и третьего элементов задержки первого блока задержки, к первым входам первого и третьего элементов И блока элементов И и первому входу первого управляемого ключа блока коммутации, обьединенные вгорые входы первого, третьего элементов И, первый вход четвертого эле1.1ента И блока элементов И и первый вход ре-п-,его управляемого ключа бло ;3 l(0MMYтац11и подключены к выходу второго элемент;! з3адеожки псрвого блока задержки, первы.:. вход второго элемент;- И блока элеме;1тов И и первый вход второго управляе:1ого к711оча блока коммутации подключены

"сыхо7 у 18рвО! 0 элеме 1та задержки первого блока задеожки, е1ь!ход TpeTbeÃo 3 IeviGHT3 зад= p1! Io1 первого блок задержки соедин 8(1 с пеоч! Iм входом четвеотого /правляемого ключа блока коммутации, вторы. .1и входами второго и четвертого элементов И блока элементов И и с входом генератора одиночных импульсов, третьи входы перво5 го — третьего элементов И блока элементов

И подключены к выходам первого, второго и третьего элементов задержки второго блока задержки соответственно, выход генератора одиночных импульсов подключен к

10 третьему входу четвертого элемента И блока элементов И и к входам первого, второго и третьего элементов задержки второго блока задержки, выходы первого-четвертого элементов И блока элементов И подключены к

15 вторым входам одноименных управляемых ключей. блока коммутации, выходы первогочегвертого управляемых ключей блока коммутации соединены с входом сумматора., выход которого подключен к входу фильтра.

1833909

7t

Щиг. Z

Составитель И.Семенов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2б88 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5