Устройство для сжатия информации многоканальной телеметрии

Устройство для сжатия информации многоканальной телеметрии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (») 450220

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 24.01.73 (21) 1875564/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 27.05.75 (51) М. Кл. G 08с 19/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изоаретеиий и открытий (53) УДК 621.398(088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Санников (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ

МНОГОКАНАЛЬНОЙ ТЕЛЕМЕТРИИ

Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в многоканальных синхронных системах с временным разделением.

Известны устройства для сжатия многоканальных сообщений, содержащие хронизатор, коммутатор каналов, ключи коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, анализатор и буферный запоминающий блок, предназначенные для устранения избыточности, которая обусловлена лишь наличием автокорреляционных связей между выборками в сообщениях, передаваемых по каждому отдельному каналу.

Цель изобретения заключается в том, чтобы повысить эффективность (в смысле сокращения избыточности) обработки данных многоканальной телеметрии за счет учета не только автокорреляционных связей в сообщениях каждого канала, но и взаимокорреляционных связей, обусловленных взаимным влиянием сообщений различных каналов.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройство введены генератор Уолша и формирователь коэффициентов Уолша, в который входят ключи и сумматор, причем входы генератора ортогональных функций Уолша подключены к соответствующим (N+ 1) выходам коммутатора каналов, начиная со второго, а выходы генератора Уолша — к первым с

@" ТИТ

"" - -1"1Ипуц йблиотенц ща входам ключей формирователя коэффициентов

Уолша; ко вторым входам их подключены соответствующие выходы канального аналогового запоминающего блока, выходы ключей формирователя коэффициентов Уолша соединены с входами сумматора, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователяя.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства, содержащего временной хронизатор 1, коммутатор каналов 2, блок ключей 3 коммутатора, канальный аналоговый запоминающий блок 4, генератор 5 ортогональных дискретных функ 5 ций Уолша, формирователь 6 коэффициентов

Уолша, состоящий из преобразующих ключей

7 и сумматора 8, аналого-цифровой преобразователь 9, анализатор 10 и буферный запоминающий блок 11.

20 Принцип работы устройства основан на разложении входного многоканального сообщения в момент времени t, (t., — момент дискретизации входных сообщений) в ряд по ортогональным функциям Уолша с целью устранения

25 корреляционных связей, существующих в этот момент между сообщениями в различных каналах телеметрической системы, и последующем анализе коэффициентов разложения на статическую независимость в смежные момен30 ты времени t, i и 1,.

450220

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии мгновенные значения коэффициентов Уолша, вычисленные в предыдущем (v — 1)-м кадре, хранятся в анализаторе 10. Коммутатор каналов 2 установлен в исходное состояние, при котором все ключи 3 коммутатора закрыты, а канальные аналоговые запоминающие блоки 4 и генератор 5 ортогональных дискретных функций Уолшта сброшены на нуль.

В момент времени t, очередной импульс временного хронизатора 1 переводит коммутатор каналов 2 в состояние, когда на первом его выходе образуется сигнал, отпирающий одновременно все ключи 3 коммутатора.

За время действия этого сигнала входные сообщения через открытые ключи 3 воздействуют на соответствующие входы канальных аналоговых запоминающих блоков 4, с выходов которых эти запомненные значения подводятся к первым входам преобразующих ключей 7 формирователя 6 коэффициентов Уолша. Последующие импульсы временного хронизатора

1, начиная со второго до (У+1)-го включительно (порядок счета ведется с момента времени t, ), используются для формирования ортогональных дискретных функций Уолша и соответственно коэффициентов Уолша v-ro кадра. Так как работа устройства во все эти моменты времени одинакова, то имеет смысл проследить формирование и преобразование лишь одного коэффициента Уолша. Итак (i+1)-й импульс временного хронизатора 1, равный 1, 2, ..., N, устанавливает коммутатор

2 в (i+1)-å состояние. При этом с (i+1)-го выхода коммутатора на соответствующий вход генератора 5 функций Уолша подается команда, по которой íà N выходах генератора

5 образуется комбинация импульсов, соответствующая -й ортогональной функции Уолша.

Эти импульсы, воздействуя на вторые входы преобразующих ключей 7, открывают их, и мгновенные значения входных сообщений с выходов канальных аналоговых запоминающих блоков 4 с соответствующими знаками (плюс или минус) одновременно подаются на входы сумматора 8, на выходе которого формируется мгновенное значение i-ro коэффициента Уолша, подаваемого затем на вход преобразователя аналог — цифра 9. Кодовая комбинация этого коэффициента с выхода преобразователя 9 поступает на вход анализатора

10, Анализатор производит сравнение i-x коэффициентов Уолша в двух смежных кадрах:

v и (v — 1), и если разность этих коэффициентов больше наперед заданного числа (дискретного уровня подпора) Л, то кодовая комбинация этого коэффициента и его адрес по команде с временного хронизатора 1 переписывают25

55 ся из анализатора 10 в буферный запоминающий блок 11. В том случае, если разность этих значений меньше величины V, то поступившее значение коэффициента Уолша стирается и потому в канал связи не посылается.

После анализа ¹o коэффициента временной хронизатор 1 возвращает коммутатор 2 в исходное состояние, а канальные аналогОвые запоминающие блоки 4 и генератор 5 ортогональных дискретных функций Уолша сбрасываются на нуль. Устройство готово к следующему (v+ 1) -му циклу работы.

Таким образом, предлагаемое устройство сжатия данных при одной и той же ошибке восстановления исходных сообщений обеспечивает значительное увеличение коэффициента сжатия за счет обработки не самих сообщений, а коэффициентов их ортогонального разложения в ряд по функциям Уолша. Эффективность сжатия тем больше, чем больше взаимосвязь между компонентами исходного многоканального сообщения при прочих равных условиях.

Предмет изобретения

Устройство для сжатия информации, многоканальной телеметрии, содержащее аналогоцифровой преобразователь, выход которого подключен к первому входу анализатора, второй вход которого связан с первым выходом временного хронизатора, второй и третий выходы которого — с первыми входами аналогоцифрового преобразователя и буферного запоминающего блока, вход которого соединен с выходом анализатора, первый управляющий выход временного хронизатора подключен к управляющему входу блока ключей через коммутатор каналов, второй управляющий выход временного хронизатора связан с управляющим входом канального аналогового запоминающего блока, входы которого соединены с одноименными выходами блока ключей, N входов которого соединены со входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и эффективности работы устройства, в него введены генератор

Уолша и формирователь коэффициентов Уолша, состоящий из ключей и сумматора, причем входы генератора Уолша подключены к соответствующим (й+1) выходам коммутатора каналов, начиная со второго, а выходы генератора Уолша — с первыми входами ключей формирователя коэффициентов Уолша, ко вторым входам подключены соответствующие выходы канального аналогового запоминающего блока, выходы ключей формирователя коэффициентов Уолша к входам сумматора, выход которого подключен к входу аналогоцифрового преобразователя.

450220 — б

Корректор О, Тюрина

Редактор Б. Нанкина

Заказ 1202/16 Изд. № 1132 Тираж 624 Подписиос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рауш=кая паб., д 4/5

Типография, lip Сапунова, 2

2 и

Составитель В. Кузнецов

Техред О. Гуменюк