Устройство для сжатия информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)780019

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт свид-ву (22) Заявлено 251278 (2!) 2700878/18-24 (5!)М К,З

С 08 С 19/28 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР

А0 делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151180.бюллетень ¹ 42 (53) УДК 621.

398(088 8) Дата опубликованияописания,25.11. 30 (72) Авторы изобретения

Ю.A.Ãàëÿñ, A.Ê.Ôëîðoa и В.П.Цыганок

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени 300-летия воссоединения Украины с Россией (7! ) Заявитель.1я ее .,у., >

% n

В

1) 4 в, 1 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ!

Изобретение относится к области ,телеметрии и может быть использовано в многоканальных цифровых телеметрических системах для передачи информации с малой избыточностью. 5

Известно устройство для передачи телеметрической информации, содержащее синхронизатор, выход которого подключен к коммутатору каналов, к блоку памяти полных кодов и собствен- !О но через блок кодирования адресов и блок кодирования времени - к первому и второму входам буферного эапомина:ощего устройства, выход коммутатора каналов через блок кодирования подключен к блоку памяти полных кодов и к анализатору сигналов., выход блока памяти полных кодов соецинен с анализатором сигналов, выход которого подключен соответственно к 2О первому вхо, у и через блок памяти кодов приращения — ко второму входу блока сравнения кодов прирашения, выход блока памяти полных кодов подключен к входу элемента И, выход 25 блока сравнения кодов приращения подключен ко второму входу элемента И, к входу буферного запоминающего устройства, выхсд элемента И соединен с другим входом буферного запомина- ЗО ющего устройства, а один выход синхронизатора соединен с соответствующим входом блока памяти кодов приращения f1) .

Это устройство обеспечивает большой коэффициент сжатия, но является сложным по своей технической реалиВ эации и обладает сравнительно низким быстродействием.

Известно также устройство для сжатия йнформации, содержащее коммутатор, выход которого подключен ко sxoду аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с информационным входом первого блока буферной гамяти и первым входом сумматора, второй блок памяти, который подключен ко второму входу сумматора, первый блок сравнения, первый вход которого соедииен со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, третий выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, первый выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения и второй выход второго блока сравнения подключены соответственно к пер730019 вому и второму входам блока синхройизации, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора, сумматора, первого и второго блока сравнения и первого блока памяти (2).

Однако зто устройство участки поступаюЩего на вход сигнала с близким к нулю значением первой производйой обрабатывает с малым коэ4>фициентом сжатия. За счет этого понижается общий коэффициент сжатия. Этот недостаток обуславливается тем, что экстраполяция процесса ведется полиномами а+в t (где a=const), т.е. прямыми с постоянным углом наклона.

Цель изобретения — повышение коэффициента сжатия при сохранении быстродействия устройства и простоты его технической реализации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор, выход которбго подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с информационным входом первого блока буферной памяти и первым входом сумматора, второй блок памяти, который подключен ко второму входу сумматора, первый блок сравнения, первый вход которого соединен со вторым выходом аналогоцифрового преобразователя, третий выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, первый выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения и второй выход второго блока сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока синхронизации, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора, сумматора, первого и второго блока сравнения и первого блока памяти, введен третий блок сравнения, первый вход которого соединен с третьим вых>одом аналогоцифрового преобразователя, второй вход третьего блока сравнения подключен к выходу сумматора, который соединен со вторым входом второго блока сравнения, управляющий вход третьего блока сравнения подключен к выходу блока синхронизации, третий вход которого соединен с выходом третьего блока сравнения и с четвертым входом сумматора.

На чертеже представлена блок- схе-. ма устройства. Она содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, первый блок памяти 3, пер- вый, второй и третий блоки сравнения

4, 5 и б, блок синхронизации 7, сумматор 8, второй блок памяти 9.

Устройство работает следующим образом. Во второй блок памяти 9 до начала обработки сообщения заносят значение постоянного приращения

6 =lt)let где >,с — интервал дискретизации ис5 следуемого процесса; /в/ — коэффициент, численно равный среднему значению модуля первой производной обрабатываемого процесса. его Определяют исходя из априорных данных об исследуемом процессе. По сигналу из блока синхронизации 7 обрабатываемый процесс через коммутатор 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2, где преобразуется в цифровую форму. Полученный код поступает на вход первого блока памяти 3, на вход сумматора 8 и на входы блоков сравнения 4, 5 и 6, которые имеют порог чувствительности.

На другие входы блоков сравнения 4, 20 5 и б из сумматора 8 поступает предсказанное значение, соответствующее предыдущему моменту времени. По сигналу из блока синхронизации, сравнивая поступившие на их входы значер ния процесса, второй и третий блоки сравнения 5 и б определяют знак первой производной процесса на данном интервале дискретизации. Знак первой производной поступает на один из управляющих входов сумматора 8.

Предположим, что на предыдущем интервале дискретизации первая производная обрабатываемого процесса была положительной. Тогда, если первая производная процесса на данном интервале дискретизации имеет положительный знак, то по сигналу из блока синхронизации 7 содержимое второго блока памяти 9 прибавляется к значению процесса, предсказанному

4О в предыдущий момент времени и хранящемся в сумматоре 8. Таким образом, в сумматоре 8 образуется предсказанное значение процесса, соответствующее настоящему моменту времени. Это предсказанное значение поступает на вход блока 4 сравнения и по сигналу из блока синхронизации 7 сравнивается с истинным значением процесса в настоящий момент времени. Если

® эти значения равны или отличаются

> на величину, меньшую допустимой абсолютной погрешности, то на выходе первого блока сравнения 4. вырабатывается сигнал "0", который через блок синхронизации 7 не разрешает перво»» му блоку памяти 3 принимать данное значение процесса. Если же сравни-.. ваемые значения отличаются на величину, большую допустимой абсолютной погрешности, то на выходе перво60 го блока сравнения 4 вырабатывается сигнал единица, который через блок синхронизации 7 разрешает первому блоку памяти 3 запомнить значение процесса в данный момент времени.

6» По этому же сигналу рассматриваемое

780019 значение процесса с выхода аналогоцифрового преобразователя 2 переписывается в сумматор 8, и. дальнейшее предсказание значений процесса: теперь будет происходить относитель но этого значения, Если же первая производная процесса на данном интервале дискретизации имеет отрицательный знак, то второй блок сравнения 5 вырабатывает сигнал об изменении знака первой производной. Этот сигнал через блок синхронизации 7 разрешает первому блоку памяти 3 запомнить рассматриваемое значение процесса, По этому же сигналу данное значение процесса переписывается из аналого-цифрового 35 преобразователя 2 в сумматор 8. Пос- ле этого блок синхронизации 7 не выдает разрешающих сигналов на выполнение последующих операций вплоть до момента следующего аналого-цифро- 2О вого преобразователя. Если теперь на следующем интервале дискретизации первая производная процесса сохранит отрицательный знак, то по сигналу со второго блока сравнения 5 постоянное приращение будет вычитаться из значения процесса, предсказанного в предыдущий момент времени.

В том случае, когда первая производная процесса станет равной нулю о точностью до =се (— т Л1), третий блок сравнения 6 вырабатывает сигнал, кбторый через блок синхронизации 7 передает в первый блок памяти 3 знак первой производной. Кроме того, этот сигнал запрещает лередачу информации из второго блока памяти 9 в сумматор 8. Поэтому в суМматоре 8 предсказанное значение сохраняется постоянным. Таким образом, все устройство начинает работать в 4Q режиме предсказателя нулевого порядка и работает так дО тех пор, пока первая производная процесса йе изменит свой знак. Предположим, что на .некотором интервале дискретизации знак первой производной стал положительным. В этом случае второй блок сравнения 5 вырабатывает сигнал, который через блок синхронизации 7 передает в первый блок памяти 3 знак первой производной процесса. Этот же >0 сигнал и отсутствие управляющего.сигнала с третьего блока сравнения

6 разрешают передачу постоянного приращения из второго блока памяти 9 в сумматор 8 и устройство начинает 55 работать в соответствии с выше описанным алгоритмом.

Дополнительно введенный третий блок сравнения, анализируя величину первой производной и воздействуя на один из управляющих входов сумматора, переводит предлагаемое устройст во либо в режим предсказателя нулевого порядка, либо в режим устройства-прототипа., Вследствие этого повы-. шается коэффициент сжатия при обработке отдельных участков процесса, а следовательно, повыаается и общий . коэффициент сжатия.

Формула. изобретения

Устройство для сжатия информации, содержащее коммутатор, выход которого подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с информационным входом первого блока буферной памя-ти и первым входом сумматора, второй блок памяти, который подключен ко второму входу сумматора. первый блок сравнен.:я, первый вход которого соединен со вторым выходом аналогоцифрового преобразователя, третий выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, первый выход которого соединен с третьим входом суйматора, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения и,второй выход второго блока сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока синхронизации, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора, сумматора, первого и второго блока сравнения и первого блока памяти, о тличающееся тем,что,сцелью повышения информационной емкости путем увеличения коэффициента сжатия устройства, в него введен третий блок сравнения, первый вход которого соединен с третьим выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход третьего блока сравнения подключен к выходу сумматора, который соединен со вторым входом второго блока срав ь нения, управляющий вход третьего блока сравнения подключен к выходу блока синхронизации, третий вход которого соединен с выходом третьего блока сравнения и с четвертый входом сумматора.

Источники информации, д принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 458851, кл. G 08 С 19/28, 07.01.74., 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2602383/18-24, кл. G 08 С 19/28, 22.08:78 (прототип}.

". 8001 9

Составитель Г. Усачев

Редактор Н.Вирко Техред Н.Граб Корректор В.Бутяга

Заказ 9326 15 Тираж 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4