Устройство для сокращения избыточности информации

Устройство для сокращения избыточности информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к информационной измерительной технике и может использоваться в различных системах передачи и обработки информав-год тг ции. Цель изобретения - повышение достоверности, результатов обработки и увеличение информативности устройства за счет отбраковки сбойных значений входного сигнала о Поставленная цель достигается тем, что в устройство , содержащее четыре регистра 1, 3,4,30, четьфе 1шшча 1 3, 21 , 22, 29, , три элемента ШШ 14,16,19, два вы Читателя 6 и 12, элемент задержки 9, блок 15 инвертирования, сумматор 20 и блок 26 сравнения, дополнительно введены два регистра 8,10, ключ 2, четьфе элемента ИЛИ 5,17, 18,28, два переключателя 7,11, два элемента И 23,27, триггер 24, пороговый блок 25. Г ил о t (Л ОО to со 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1 1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1372348 А1 (51) 4 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4127537/24-24 (22) 23.06.86(46) 07.02.88. Бюл. М- 5 (72) В.Ю,Артемьев, Т.H.Ехина и А.И.Капустина (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .У 1056251, кл. G 08 С 19/28, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 525149, кл. G 08 С 19/28, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОКРАЩЕН1И ИЗБЫТОЧНОСТИ ИНФОРМАЦ1П1 (57) Изобретение относится к информационной измерительной технике и может использоваться в различных системах передачи и обработки информации. Цель изобретения — повышение достоверности результатов обработки и увеличение информативности устройства эа счет отбраковки сбойных значений входного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее четыре регистра 1, 3,4,30, четыре ключа 13,21,22,29, три элемента ИЛИ 14, 16, 19, два выЧитатепя б н 12, элемент задержки 9, блок 15 инвертирования, сумматор

20 и блок 26 сравнения, дополнительно введены два регистра 8,10, ключ

2, четыре элемента ИЛИ 5,17, 18,28, два переключателя 7,11, два элемента

И 23,27, триггер 24, пороговый блок

25. 1 ил.

1372348

Изобретение относится к измерительной информационной технике и мажет найти применение в различных системах передачи и обработки инфор5 мации .

Цель изобретения — повышение информативности и достоверности устройства путем отбраковки сбойных значений входного сигнала. 10

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит регистр I текущей выборки, ключ 2, первый регистр 3 максимальной выборки, пер- 15 вый регистр 4 минимальной выборки, элемент ИЛИ 5, первый вычитатель 6, первый переключатель 7, второй регистр 8 максимальной выборки, элемент 9 задержки, второй регистр 10 20 минимальной выборки, второй переключатель 11, второй вычитатель 12, ключ

13, элемент ИЛИ 14, блок 15 инвертирования, элементы ИЛИ 16-19, сумматор 20, ключи 21 и 22, элемент И 23, 25 триггер 24, пороговый блок 25, блок

26 сравнения, элемент И 27, элемент

ИЛИ 28, ключ 29, делитель 30 (регистр деления на два)

На чертеже также обозначены ин- 30 формационный вход 31, синхронизирующий вход 32, управляющий вход 33 и выход 34 устройства.

Входными данными устройства для сокращения избыточности информации 35 являются сигналы датчиков в форме напряжения (аналаговая форма),или кодовых посылок (цифравая форма), которые сопровождаются тактовыми импульсами строга фиксированной частоты. 40

Для простоты изложения предположим, что устройство обслуживает только один датчик (одноканальная система обработки), который выдает посылки, а частота тактовых импульсов, соп- 45 ровождающих каждую кодовую посылку, такова, что даже при наиболее быстром изменении входного сигнала разница в двух последовательно поступающих в предлагаемое устройство кодах не превышает апертуры сжатия (величины допуска, задаваемого в блоке сравнения), В таком случае предлагаемое устройства работает следующим образом.

На регистр 1 текущей выборки с входа 31 устройства через равные промежутки времени, определяемые периодом импульсов синхронизации, подаваемых с входа 32 на вход регистра 1, поступают цифровые двоичные коды информации, подлежащие сжатию. Импуль" сы синхронизации передаются через элемент ИЛИ 5 на вход управления ключа 2, через элемент 14 ИЛИ вЂ” на вход управления ключа 13, на вход выдачи прямого кода блока 15 инвертирования, на управляющие входы ключа 22, регистров 8 и 10, на вход элемента И 23, В рабочем режиме элемент И 23 закрыт и импульсы через него не проходят, При поступпении сигнала на входы управления регистров 10 и 8 в них переписывается содержимое соответственно регистра 4 минимума и регистра 3 максимума. Ключи 2,13 и 22 открываются, и на выходе алака 15 инвертирования появляется прямой код числа, подаваемого на его информационный вход. Поскольку на информационные входы ключа

13 и блока 15 инвертирования подаются выходные сигналы регистров 3 и 4 максимальной и минимальной выборок, а выходы ключа 13 и блока 15 инвертирования подключены к входам сумматора 20, на выходе последнего образуется код суммы содержимого регистров 3 и 4 мак- симума и минимума, Эта сумма через открытый ключ 22 передается на делитель на два 30, на котором оказывается величина попусуммы содержимого регистров 3 и 4, т,е, именно та величина (существенное значение), которая должна формироваться на выходе устройства, если выборка, поданная на регистр 1 текущей выборки, оказывается неизбыточной и не является сбоем. После того, как в регистре I сформировался код текущей выборки, он через открытый ключ 2 поступает на вычитатели 12 и 6, где сравнивается с кодами, хранящимися в регистрах 4 и 3 минимальной и максимальной выборок.

Вычитатель 6 выдает сигнал, если содержимое регистра I текущей выборки превосходит содержимое регистра 3, а вычитатель 12 выдает сигнал, если содержимое регистра 4 превосходит содержимое регистра 1 текущей выборки.

Сигнал, выдаваемый вычитателем

12, проходит через элемент ИЛИ 19 и поступает на управляющий вход переключателя 11, а .через элемент

ИЛИ 18 — на управляющий вход регистра 4. Сигнал, выдаваемый вычитате1372348 лем 6, проходит через элемент ИЛИ

16 и поступает на управляющий вход переключателя 7 и через элемент

ИЛИ 17 — на управляющий вход регистра 3. Переключатели 11 и 7 по этим сигналам подключают выход ключа 2 соответственно по входам регистров

4 и 3. Таким образом, при поступлении сигнала на входы управления регистра 3 (или 4) в него переписывается содержимое регистра 1 текущей выборки, т,е. в результате сравнения на вычитателях в регистре

3 максимальной выборки оказывается большее число из двух: содержимого регистра 1 -.åêóùåé выборки и начального содер.иь.ого регистра 3, В то же время на регистре 4 минимальной выборки оказывается мень- шее число из двух . содержимого регистра 1 текущей выборки и начального содержимого регистра 4, После того, как на регистрах 3 и 4 может сформироваться новое содержимое, элемент 9 задержки выдае т си г« ал . Он о ткрывает ключи 13 и 21 и поступает «а вход выдачи блока 15 инвертирования.

Вследствие этого «а сумматор 20 поступает прямой код содержимого регистра 3 максимальной выборки и обратный код содержимого регистра 4 минимальной выборки, Таким образом, сумматор 20 производит вычитание содержимого регистра

4 из содержимого регистра 3.

Код этой раз«ости через открытый ключ 21 пост пает на входы порогового блока 25 и блока 26 сравнения с допу ском.

Если величина разности превышает порог, заданный в пороговом блоке

25, то на первом выходе этого блока 25 формируется сигнал, говорящий о том, что поступившая выборка является сбоем, В ином случае сигнал формируется на втором выходе порогового блока 25 и поступает на второй вход элемента И 27.

Если выборка является сбоем, то сигнал с первого выхода порогового блока 25 поступает: на вторые входы переключателей 7 и 11; через элемент ИЛИ 17 на управляющий вход регистра 3 максимальной выборки; через элемент ИЛИ 18 на управляющий вход регистра 4 минимальной выборки.

По этому сигналу: переключатели

7 и 11 подключают выход регистра 8

55 к входу регистра 3 максимальной выборки и выход регистра 10 к входу регистра 4 минимальной выборки; в регистры максимальной выборки 3 и минимальной выборки 4 записывается содержимое соответственно регистров

8 и 10, т.е. восстанавливаются значения максимальной и минимальной выборки (т.е. устраняется влияние сбоя).

Если величина разности на выходе сумматора 20 превышает апертуру сжатия (величину допуска, задаваемого в блоке 26 сравнения), то на выходе блока 26 формируется сигнал, говорящий о неизбыточности выборки, Если текущая выборка не является сбоем, то сигнал с выхода блока 26 сравне«ия через открытый элемент И 27 и элемент ИЛИ 28 поступает: на управляющий вход ключа 29; ерез элемент

ИПИ 5 «а управляющий вход ключа 2; через элеме«ты ИЛИ 16 и 19 на управляющие входы соответственно переключателей 7 и 11; через последователь»о включенные элементы ИЛИ 16 и 17, а также через последовательно включе«ные элементы ИЛИ 19 и 18 на управляющие входы соответственно регистров 3 и 4.

Ключи 2 и 29 открываются, а переключатели 7 и 11 подключают выходы ключа 2 к вход м регистров 3 и 4. В итоге в регистры 3 и 4 осуществляется перезапись содержимого регистра 1 текущей выборки, а через открытый ключ 29 — выдача содержимого делителя на два 30 на выход 34 устройства.

Если же величина разности на выходе сумматора 20 меньше апертуры сжатия, то сигнал на выходе блока

26 сравнения не формируется.

Перед началом обработки входного сигнала производится начальная настройка устройства. Для этого на управляющий вход 33 устройства подается сигнал "Пуск". Этот сигнал поступает в триггер 24, устанавливая единичный разрешающий сигнал íà его единичном выхсде. С выхода триггера

24 сигнал поступает на элемент И 23, открывая его, Первый импульс синхронизации поступает по входу 32 на первый вход элемента И 23, проходит его и подается на второй вход триггера

24, устанавливая запрещающий сигнал на его единичном выходе, по которому элемент И 23 закрывается. Последую1372348

"щие импульсы синхронизации через элемент И 23 не проходят, Кроме того, сигнал с его выхода поступает через элемент ИЛИ 28: на управляющий вход ключа 29; через элемент ИЛИ 5 на управляющий вход ключа 2; через элементы ИЛИ 16 и 19 на первые управляющие входы соответственно переключателей 7 и 11; через последователь- 10 но включенные элементы ИПИ 16 и 17, а также через последовательно вклю-. ченные элементы ИЛИ 19 и 13 на упранляющие входы соответственно регистров 3 и 4. 15

Ключи 2 и 29 открываются, а переключатели 7 и 11 подключают выход ключа 2 к входам регистров

3 и 4, В итоге н регистры 3 и 4 осуществляется перезапись из регистра 1 первого значения нходного сигнала, а через открытый ключ 29 — выдача содержимого делителя на два 30 на выход 34 устройства, 25

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным устройством (за счет отбраковки сбоев) повысить достоверность результатов обработки и увеличить коэффициент сжатия данных, т.е, повысить информационность устройства.

Формул а изобретения

Устройство для сокращения избыточности информации, содержащее регистр текущей выборки, первый вход которого является информационным 40 входом устройства, нторой вход регистра текущей выборки, вход элемента задержки, первые входы блока инвертирования, первого элемента

ИЛИ и первого ключа объединены и являются синхронизирующим входом устройства, выход элемента задержки соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ и блока инвертирования и первым входом второго ключа, выход которого соединен с входом блока

50 сравнения, выход первого элемента

ИЛИ соединен с первым входом третьего ключа, второй вход которого объединен с первым входом первого вычитателя и подключен к выходу

55 первого регистра максимальной выборки, выход первого вычитателя соединен с первым входом второго элемента

ИЛИ, второй нход которого объединен с первыми входами третьего элемента

ИЛИ и четвертого ключа, выход которого является ныходом устройства, первый регистр минимальной выборки, выход которого соединен с третьим входом блока инвертирования и первым нходом второго вычитателя, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход третьего ключа и выход блока инвертирования соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго ключей, выход первого ключа через делитель — с вторым входом четвертого ключа, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и достоверности устройства, в него введены триггер, пороговый блок, элементы И, переключатели, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы

ИЛИ, пятый ключ, второй регистр максимальной выборки и второй регистр минимальной выборки, первые входы второго регистра максимальной выборки, второго регистра минимальной выборки, первого элемента И и четвертого элемента ИЛИ объединены и подключены к синхронизирующему входу устройства, выход регистра текущей выборки соединен с первым входом пятого ключа, выход которого соединен с вторыми входами вычитателей и первыми входами переключателей, выход второго регистра максимальной выборки соединен с вторым входом первого переключателя, выход которого соединен с первым входом первого регистра максимальной выборки, выход второго регистра минимальной выборки соединен с вторым входом второго переключателя, выход которого соединен с первым входом первого регистра минимальной выборки, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого переключателя и первым нходом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого регистра максимальной выборки, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго переключателя и первым входом шестого элемента

ИЛР, выход которого соединен с вторым входом первого регистра минимальной выборки, второй вход второго регистра максимальной выборки соеди1372348

Составитель Н.Бочарова

Редактор А. Вор о вич Техр ед М. Дидык Корректор И,Муска

Заказ 485/42

Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 нен с выходом первого регистра максимальной выборки, второй вход второго регистра минимальной выборки соединен с выходом первого регистра минимальной выборки, вход порогового блока подключен к выходу второго ключа, первый выход порогового блока соединен с четвертыми входами переключателей и вторыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, второй выход порогового блока и выход блока сравнения соединены с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого ключа и вторым входом чечвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом пятого ключа, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход ко1ð торого соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ и первым входом триггера, второй вход которого является управляющим входом устройст ва.