Адаптивное адресное устройство

Адаптивное адресное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

С 08 С 25/00 (22) Заявлено 170378 (21) 2590874/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230780. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 230780

{53) УДК б81.14 (088 ° 8) С.В. Баркетов, Ю.С. Лаврентьев, Г.М. Сергеев и О.В. Хакало (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ АДРЕСНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к телемет рии и может найти применение в устройствах, где требуется сжатие информации.

Известно устройство для сжатия данных, содержащее генератор тактовых импульсов,. блок с ра м ения, блок управления, буферный запоминающий блок, индикатор (1).

Устройство обладает ограниченными функциональными возможностями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является адаптивное адресное устройство, содержащее регистр текущей выборки, вход которого соединен с входом устройства, выход регистра текущей выборки и выход блока оперативной памяти соединены с входами арифметического блока, первые три выхода которого соединены . соответственно с первыми входами элементов ИЛИ и с первым входом регистра контрольных величин, второй вход которого ссединен с выходом первого элемента

ИЛИ, выход регистра контрольных величин соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого подключен к выходу ,"Второго элемента ИЛИ, первый выход тактового генератора подключен к входу элемента задержки, накопитель буферной памяти, элемент И, буферный эапоминакщий блок, счетчик адреса считывания, генератор сигналов записи, блок контроля, счетчик адреса записи (2). . Однако в указанном устройствене удалось избежать следующих не1О достатков: способ адресации приемлем только для телеметрических систем с высокими коэффициентами сжатият невозможность получения достаточно высоких интегральных коэффи15 цнентов сжатия, которые возникают вследствие того, что при сокращении избыточности телеметрических данных количество активных каналов (датчиков) от кадра к кадру меняется, 20 а зто приводит к возникновению из- быточности в адресной: информации.

Цель изобретения — увеличение коэффициента сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок определения кадрового коэффициента сжатия, блок:принятия решения, генератор кодирования пропусков, генератор раздельного адреса, 30 .переключатель адресов, генератор

750538 к hl сии акт (1) количество датчиков (каналов) в системе;

n - количество активных датахи чиков в кадре телеметрической системы.

В основу большинства существующих .радиотелеметрических систем положен принцип временного разделения каналов. Причем, адресация в них осуществляется передачей маркера в начале кадра.

На фиг..1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы и графики, поясняющие процесс сжатия измерительных данных.

При сжатии измерительных данных происходит изменение структуры полного телеметрического кадра (фиг. 2) °

Далее телеметрический кадр уплотняетс т.е. активные каналы следуют один за другим в порядке нарастания номеров каналов. Если такие данные, поступают на приемную сторону, то декодировать их не представится возможности. Поэтому сжатые данные необходимо адресовать.

Общеприняты три способа адресации;

1. Способ кодирования раздельного адреса. Существо способа - присвоение адреса активному каналу. В этом случае телеметрический кадр выглядит согласно фиг 2 в.Причем, количество символов N затраченгде N общего адреса и регистр адресов, вход которого соединен с вторым выходом тактового генератора, выходы регистра адресов соответственно через генератор общего адреса, через генератор раздельного адреса и через генератор кодирования пропусков подключены к первым трем входам переключателя адресов, выход которого соединен с первым входом элемента И и первым входом буферного запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом элемента И, вторые входы элементов

ИЛИ соединены соответственно с выходом элемента задержки и первым вы- ходом тактового генератора, четвертый выход арифметического блока через накопитель буферной памяти подключен к второму входу элемента

И и входу блока определения кадрового коэффициента сжатия, выход которого через блок принятия решения подключен к четвертому входу блока переключения адресов.

В основу работы предлагаемого устройства положен принцип переключения генераторов адресов в соответстнии с качественным показателем адаптивной телеметрической системы.

Таким качественным показателем выбран кадровый коэффициечт сжатия: ных на адресацию сжатых данных, равно: ра

МЕ =naк Ройгйь (2)

asm где и - количество активных кан алов в к адре;

N . — количество каналов РТС;

1о N - количество символов (еди52 ниц или нулей), потребное для адресации одной выборки. или одного канала.

2. Способ кодирования пропусков.

Существо способа — передача вместо пропуска данных о номере этого пропуска (фиг ° 2 г) ° В этом случае количество символов N, затраченных кa

15 на адресацию сжатых данных, равно: (иакт1 ОЙ где (N-и „) — количество пропусков.

3. Способ формирования общего ад20 реса. Существо способа — передача в начале, кадра кодовой группы, где 1. соответствует активному каналу (фиг. 2 д). При этом способе количество символов N,затраченных оа

25 на адресацию сжатых данных, равно: оа

K (4)

На фиг. 2 е изображены зависимости количества символов, затраченных на адресацию для трех способов адресации в зависимости от кодового коэффик циента сжатия К .Видно,что с уменьшением количества активных каналов, т.е. при росте К,количестно

K символов на адресацию при кодировании пропусков увеличивается, количество символов при раздельной адресации уменьшается, и остается постоянным при формировании общего адреса. Анализ данных фиг. 2 пока40 зынает, что минимальное количество символов, потребное для адресации, возможно при использовании в системе одновременно трех способов адресации. Причем, адресная часть систеф5 мы должна произнодить оценку К,„, и в соответствии с этой оценкой переключать генераторы адресов.

Выясним величины К ", при кото50 рых необходимо производить переключение генераторов адресов, Из рассмотренйя зависимостей (фиг. 2) становится очевидным, что минимальное количество символов на адресацию получается при работе системы н заштрихованной области.

Границы получаются из выражений (2) и (3) с использованием выражен я (1) подстанонкой вместо N и N< величины N.

d0 Получаемь.

Й Пд т 60ф Й

N-(И-n „,l(!og N б5

750538

&О

Формула изобретения

Отсюда получаем границы для К"„

К Eog

К к Яоф И

РО> й-i

Б2

Таким образом, если измеренное значение К не достигло значения1о / ! О Й-i используется кодирование пропусков, если К >Fog Й - используется раздельная адресация, пРи нахождении н гранидах — а-* †вЂ, спнор 2 -

ay Eo< N сверху происходит форми&2 рование общего адреса. Величины

Боф N и известны априори, пор2 офд Нскольку количество датчиков в РТС определяется конструктивными особенностями телеметрической системы.

Определение К сводится к вычислению отношения N/ë „„„ где N число каналов известное априори, а подсчет . п осуществляется импульсным счетчик ом.

Устройство содержит регистр 1 текущей выборки, арифметический блок 2, блок 3 оперативной памяти, элемент

4 ИЛИ, регистр 5 контрольных величин, элемент б ИЛИ, накопитель 7 буферной памяти, блок 8 определения кад рового коэффициента сжатия, блок 9 принятия решения, блок 10 переключени адресов, генератор 11 общего адреса, генератор 12 раздельного адреса генератор 13 кодирования пропусков, буферный запоминающий блок 14, тактовый генератор 15, элемент 1б задержки, регистр 17 адресов, элемент 18 И.

Устройство работает следующим образом.

Двоичные коды измеряемых параметров (выборки) поступают через равные промежутки времени на регистр 1 текущей выборки. С выхода регистра 1 текущая выборка подается на первый вход арифметического блока 2, на второй вход блока 2 поступают контрольные величины с блока 3 оперативной памяти. По контрольным величинам и значению текущей выборки арифметический блок 2 определяет функцию, аппроксимирующую измеряемый процесс. При появлении существенных выборок на первом выходе арифметического блока 2 появляется единичный сигнал. Он проходит элемент б ИЛИ и подается на первый вход регистра

5 контрольных величин. При этом в регистре 5 устанавливаются контрольные величины, соответствующие началу нового интервала. аппроксимации.

Затем арифметический блок 2 выдает на своем третьем выходе импульс разрешения записи, который, пройдя элемент 4 ИЛИ, поступает на вход блока 3 оперативной памяти. При этом в соответствующую ячейку блока 3 оперативной памяти происходит запис ь контрольных величин из регистра 5 для начала нового интервала аппроксимации. Если при избыточной выборке контрольные величины нуждаются в корректировке, то на первом выходе арифметического блока 2 появляется необходимый код, который передается в регистр 5 контрольных величин. Эатем на третьем выходе формируется импульс, который производит запись скорректирован õ значений контрольных величин из регис -ра 5 в соответствующую ячейку блока 3 оперативной памяти. Кроме

ТОГО на ВтОрОм ВыхОДе арифметического блока 2 в любом случае появляются коды контрольных параметров, которые описывают функцию, наиболее оптимальным образом аппроксимирукицую измеряемый процесс. Эти коды запи=ываются в накопитель 7 буферной памяти. Для синхронизации работы устройства предназначен тактовый генератор

15. Импульсы с первого выхода генератора 15 подаются на второй вход элемента 4 ИЛИ и через элемент 16

25 задержки — на второй вход элемента б ИЛИ. Эти импульсы управляют работой регистра 5 контрольных величин и блока 3 оперативной памяти в я случае совпадения по величине теку30 щей выборки и контрольной величины.

Сжатые данные из накопителя 7 подаются на вход блока 8 определения кадрового коэффициента сжатия, в котором реализуется операция „ и

В зависимости от величины кадрового .коэффициента сжатия блок 9 принятия решения осуществляет операцию сравК нения K + со значениями величин

lo Н„З - ххз з— заданных априори и Ь 8оат -1

40 управляет работой переключателя 10 адресов, формирование адресов происходит в генераторах 12 раздельного адреса, общего адреса 11 и кодирования пропусков 13. Выбранный адрес подается в буферный запоминакщий блок 14 и управляет работой элемента 18 И. Для синхронизации работы устройства тактовые импульсы с тактового генератора 15 через регистр

17 адресов подаются соответственно на входы генератора адресов.

Таким образом, на выходе буферного запоминающего блока 14 имеем преобразованный сигнал измеряемых параметров, отсчетом которого оптимальным образом присваивается адрес, Применение изобретения позволяет повысить эффективность телеметрических систем, поскольку уменьшается количество символов, потребных для адресации сжатых данных.

Адаптивное адресное устройство, содержащее регистр текущей выборки, 750538 вход которого соединен с входом устройства, выход регистра текущей выборки и выход блока оперативной памяти соединены с входами арифметического блока, первые три выхода которого соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ и с первым входом регистра контрольных величин, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, выход регистра контрольных величин соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый выход тактового генератора подключен к входу элемента задержки, накопитель буферной памяти, элемент И, буферный запоминающий блок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения информативности устройства путем увеличения коэффициента сжатия, в устройство введены блок определения кадрового коэффициента сжатия, блок принятия решения, генератор кодирования пропусков, генератор раздельного адреса, переключатель адресов, генератор общего адреса и регистр адресов, вход которого соединен с вторым выходом тактового генератора, выходы. регистра адресов соответственно через генератор общего адреса, через генератор раздельного адреса и через генератор кодирования пропусмов подключены к первым трем входам переключателя адресов, выход .которого соединен с первым входом элемента И и первым входом буферного запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом элемента Й, вторые входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом элемента задержки и первым выходом тактового генератора, четвертыи выход арифметического блока через накопитель буферной памяти подключен к второму входу элемента И и входу блока определения кадрового коэффициента сжатия, выход которого через блок принятия решения подключен к четвертому входу блока переключения

20 адресов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воздушно-космическая телеметрия, Под ред, Трофимова К.Н,, М,, 25 1968, с. 199-207.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 567174, кл. G 08 С 15/00, 05.01.76 (прототип).

750538

АВРОР и ъийРийсФии дивчине

1к 2к Ъ 4к 5к Й к к Ук р» ° ° . к

Я фГЮ

Составитель В. Кузнецов

Редактор В. Зарванская Техред МКузьма Корректор М.демчик

Заказ 4472/20 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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