Устройство для сокращения избыточной информации

Патент 752435

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Q Il И С-A Н И Е ((((752435

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 20,07,78 (21) 2647122/18 вЂ” 24 с присоединением заявки ¹ (28) П риоритет (5! )М. Кл.

G 08 С 15/06

Н 04 В 1/66

Государственный комитет по делан изооретеиий и открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621398 (088.8) Дата опубликования описания 30.07.80

В. С. Давейннс и Ю. И. Тормышев 1

° Ф ( t l

Институт. технической кибернетики АН Белорусской ССР (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ

ИЗБ ЫТОЧНОСТИ ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к области приема, передачи и обработки информации и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется сокращение избыточности информационного массива.

Известно устройство для обработки и сжатия информации, содержащее регистры текущей

I выборки и числа, сумматор, оперативную память, буферную память, счетчик ее заполнения, схему сравнения и элементы И, ИЛИ (1).

Недостатком такого устройства является низкое его быстродействие, обусловленное двумя операциями сравнения, охватывающими полную разрядную сетку тел и происходящими в разные промежутки времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сокращения избыточности йнформации, содержащее блок базовых приращений, первый и второй входы которого объединены с соответствующими входами блока анализа ошибки рассогласования и подключены соответственно к 1 -му и -му входам устройства, выход блока базовых приращений соединен с третьим входом блока анализа ошибки рассогласования (2)

Недостатком такого устройства является низкое быстродействие. устройства, которое ограничивает его использование для сжатия информации процессов с повышенной динамикой.

Это объясняется тем, что устроиство реализует критерий выборки, выполнение которого свя, зано с осуществлением ряда достаточно сложных арифметических операций, таких как

10 операции умножения.

Цель изобретения вЂ” повьппение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в

15 устройство введены блок анализа и формирования информации и блок управления приемом приращений, первый и второй входы которого соединены с Ъ -м, входом устройства, а треmR и четвертый входы подключены к -му входу устройства, выход блока управления приемом т1риращений.соединен с первым вхо дом блока анализа и формирования информации, с третьим входом блока базовых приращений и четвертым входом блока анализа

3 ошибки рассогласования, первый, второй я третий выходы которого подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам блока анализа и формирования информации, пятый н шестой входы которого подключены ко входам устройства, выход блока анализа и формирования информации соединен с выходом устройства и подключен к пятому входу блока анализа ошибки рассогласования, к четвертому входу блока базовых приращений и к пятому входу блока управления приемом приращений.

Блок управления приемом приращений содержит первый и второй элементы И и первый и второй триггеры, первые входы которых объединены и подключены к пятому входу блока управления приемом приращений, вторы входы первого и второго триггеров подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления приемом приращений выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И и третьим входом

Второго триггера, выход которого подключен к третьему входу первого триггера и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом бло ка управления приемом приращений, четвертый вход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого объединен с выходом второго элемента И и соединен с выходом блока управления приемом приращений, Блок анализа и формирования информации содержит элементы И, ИЛИ и первый, второй и третий регистры, первые входы которых подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам блока,. первый и второй выходы первого регистра подключень соответственно к первому входу первого элемента И и ко вторым входам второго и треть

ro регистров, первый выход второго регистра соединен со вторым входом первого регистра и третьим входом третьего регистра, первый и второй выходы каторого подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соот ветственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к пятому и шестому входам блока анализа и формирования информации, вторые входы элементов И соединены с первым входом блока анализа н формирования информации, третий выход третьего регистра соединен с третьими входами первого и второго регистров, третий выход первого регистра подключен к третьему входу третьего элемента И, второй выход второго регистра соединен с третьим входом второго

4 элемента И и третьим входом первого элемен-, та И, выход которого подключен к пятому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока анализа и формирования информации.

На чертеже представлена блок-схема уст,ройства для сокращения избыточности информации.

Устройство содержит блок 1 базовых приращений, блок 2 рассогласования, блок 3 управления приемом приращений, блок 4 анализа и формирования информации, блок 3 управ. ления приемом содержит два триггера 5 и 6 и два элемента 7 и 8 И. Блок анализа и формирования информации содержит три регистра

9, 10 и 11, три элемента 12, 13 и 14 И и элемент 15 ИЛИ, Шины 16 являются входами устройства. Шины 17 на входах блока анализа и формирования информации являются знаковыми входами приращений. Шина 18 является выходом устройства.

Работа устройства основана на выделении базового приращения, под которым понимается .элементарный отрезок, параллельный одной из осей координат и последующем сравнении базового приращения с текущими приращениями, из которых состоит аппроксимируемая прямая.

При достижении определенного, наперед заданного рассогласования считывается, что текущее приращение не принадлежит к вычисляемому отрезку прямой.

Пусть, например, первые единичные приращения поступают по шине 16 ь . Триггер 6 устанавливается в единичное состояние, а в блоке начальных приращений накапливается количество единичных приращений, пришедших по оси ь . Единичное приращение по оси Д е- происходит через элемент 8 И и переписывает в блок 2 содержимое блока начальных приращений вЂ” величину "базового" приращения, которое хранится в блоке базовых приращений до тех пор, пока блок 4 не выдаст сигнала отом,,что очередное элементарное приращение выходит за пределы допустимой ошибки.

Очередные единичные приращения, поступающие по шине 16Ъ, вычитаются из содержимого блока анализа ошибки рассогласования. С приходом единичного приращения по оси 1 сигнал с выхода элемента 8 И поступает на выходы элементов 12, 13 и 14, которые дешифрируют состояние регистров 9, 10 и 11.

Первые входы регистров соединены с выходами А, Й и С блока рассогласования. Наличие сигнала на выходе 8 говорит о том, что базовое приращение совпало с текущим прира752435 щением. наличие сигнала на выходе А или С говорит об отклонении текущего приращения либо в сторону уменьшения, либо в сторону увеличения базового приращения.

Блок 4 вырабатывает сигнал о том, что 5 текущее приращение не принадлежит рассматриваемой прямо" в соответствии с выражением

,Р=(А ЛС)Ч(Ь ЛА )Ч(Ь ЛС )V ô „)Ч(д „)

Это выражение говорит о том, что сигнал 10 формируется тогда, когда отклонения имеются как в ту, так и в другую сторону от базового приращения вЂ” выражение (AAC); два раза подряд было состояние В и затем дважды подряд состояние А или наоборот вЂ” (В ЛА ); дважды подряд было состояние В, затем .дважды состояние С или наоборот вЂ” (В ЛС );

1 а также когда было изменение знака единичЬ ных приращений по осям ъ или g вЂ” (1 11 )

-и й.) го

Сигнал с выхода блока 4 очищает блок 1 базовых приращений, блок 2, а также сбрасывает в исходное состояние триггеры 5 и б.

Если сигнал на выходе блока 4 не появился, то из блока 1 базовых приращений в блок 2

25 заносится начальное базовое приращение и устройства готово к приему очередных единичных приращений по шинам 1б.

Если в начале поступают единичные приразо щения па шине .16, то работа устройства аналогичнарписаннаму выше циклу с тай лишь разницей, чта в блоке управления приемом приращений работает тритгер 5 и элемент 7 И.

Блок 3 реализует логическую операшпо в соответствии с выражением 1g A) ) V ) t. А б .

Связь с выхода одного триггера на вход другого необходима для запоминания информации

Ъ о том, по какой из осей 1 или пришел первый сигнал, другой триггер в этом случае

4О заблокирован до окончания цикла измерений.

Быстродействие предлагаемого устройства высокое, задержки на выполнение анализа очередного приращения определяются только логическими элементами и не превышает одного

45 рабочего такта устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для сокращения избыточности информации, содержащее блок базовых приращений, первый и второй входы которого объединены с соответствующими входами блока анализа ошибки рассогласования и подключены соответственно к i -му и j -му входам устройства, выход блока базовых приращений соединен с третьим входом блока анализа ошибки рассогласования, а т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок анализа и формирования информации и блок управления приемом приращений, первый и второй входы которого соединены с

-м входом устройства, а третий и четвертый входы подключены к -му входу устройства, выход блока управления приемом приращений соединен с первым входом блока анализа и формирования информации, с третьим входом блока базовых приращений и четвертым входом блока анализа ошибки рассогласования, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно ка второму, третьему и четвертому входам блока анализа и формирования информации, пятый и шестой входы которого подключены ко входам устройства, выход блока анализа и формирования информации соединен с выходом устройства и подключен к пятому входу блока анализа ошибки рассогласования, к четвертому входу блока базовых приращений и к пятому входу блока управления приемам приращений.

2.Устройства па п. 1, а тл и ч а ю щее с я тем, чта блок управления приемом приращений содержит первый и второй элементы И и первый и второй триггеры, первые входы которых объединены и подключены к пятому входу. блока управления приемом приращений, вторые входы первого и второго триггеров подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления приемом приращений, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И и третьим входом второго триггера, выход которого подключен к третьему входу первого триггера и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом блока управления приемом приращений, четвертый вход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого объединен с выходом второго элемента И и соединен с выходам блока управления приемом приращений.

З.Устройство поп.2, о тлич аю щее с я тем, что блок анализа и формирования информации содержит элементы И, ИЛИ и .первый, второй и третий регистры, первые входы которых подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам блока, первый и второй выходы первого регистра подключены соответственно к первому входу первого элемента И и ко вторым входам второго и третьего регистров, первый выход второго регистра соединен со вторым входом первого регистра и третьим входом третьего регистра, первый и второй выходы которогр подключены соответственно к первым

75243 входам второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к пятому и шестому входам блока анализа и формирования информации, вторые входы элементов И соединены с первым вхо-дом блока анализа и формирования информации, третий выход третьего регистра, соединен . с третьими входаь64 первого и второго регист- >0 ров> третий выход первого регистра подключен к третьему входу третьего элемента И, вто5

8. рой выход второго регистра соединен с третьим входом второго элемента И и третьим вхедом первого элемента И, выход которого подключен к пятому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока анализа и формирования информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Патент США Н 3501750, кл, 340-172.5.

2. Авторское свидетельство СССР Р 525148, кл. G 08 С 19/28 (прототип)..r. Ужгород, ул. Проектная, 4