Устройство для сокращения избыточностиинформации

Устройство для сокращения избыточностиинформации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

((!)822120

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советск их

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 29.96.79 (2!) 2786172/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15 04 81 Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 17.04.8 1 (51)М. Кл.

G 08 С 15/06! ввудврсвева i

СССР ве деми кзвбрвт нк)(к етмрктек (53) УДК 621.398 (088.8) B. H, Лебедев, В.. Н. Г(опов, С. Н. Катков и M Г, (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) .УСТРОЙСТВО ЛЛЯ СОКРАШЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОСТИ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к телеметрии и может быть использовано в инфсрмационно-измерительных системах для сокращения избыточности информации.

Известно устройство для .сокращения избытбчности дискретных телеметрических данных, содержащее входной регистр, соединенный с блоком ввода, блок опорного сигнала, подключенный к блоку сравнения, и блок памяти, подключенный к каналу связи (1 ).

Недостатками данного устройства являются низкий коэффициент сокращения избыточности и малая помехоустойчивость,что ограничивает возможности его использованияя.

Известно также устройство для сокра.щения избыточности дискретных сигналов, содержащее входной регистр, блок ввода, блок определения разности отсчетов, эле20 менты И, элемент ИЛИ, блок сравнения, блок опорного сигнала, блок управления, вентили, триггер, блок памяти, блок вычисления среднего приращения, ключ, блок определения разности отсчетов f2)

Недостатками этого устройства являются значительные аппаратурные затраты и сложный алгоритм работы. Кроме гого, устройство работает только с дискретными сигналами, что предполагает предварительное кодирование анализируемых сигналов. Таким образом, рассматриваемое устройство увеличивает время обработки сигналов. Все это ограничивает применение устройства в системах, работающих в реальном масштабе времени.

Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является устройство, содержащее реверсивньФ счетчик, выходы всех разрядов которого через соответствующие ключи записи соединены со входами регистра хранения, блок сравнения, первые входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а вторыес выходами регистра хранения, первый элемент И, входы которого соединены с шиной модуля числа и через инвертор с шиной знака числа, в выходы — с вычи- тающим входом реверсивного счетчика, второй элемент И, входы которого соединены с шинами модуля и знака числа, в выход-с суммирующим входом реверсивного счетчика, третий элемент И, входы которого соединены с первым выходом блока сравнения и через инвертор с шиной управления, четвертый элемент И, входы которого соединены со вторым выходом блока сравнения и с шиной управления, пятый элемент И, выход которого соединен со вторыми входами ключей записи, шестой элемент И, выход которого соединен со входом сброса регистра хранения, элемент ИЛИ и дополнительный ключ записи, шина знака числа соединена с первым дополнительным входом блока сравнения и первым входом дополнительного ключа записи, второй вход которого соединен с выходом питого элемента И, а выход— со входом дополнительного старшего разряда регистра хранения, выход которого соединен со вторым дополнительным входом блока сравнения, выходы третьего и четвертого элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со ьходами пятого и шестого элементов И.

Это устройство обеспечивает выбор и запоминание либо наименьшего, либо наибольшего числа из последовательности чисел, что является близким к задаче, решаемой,устройствами, сокращающими избыточность данных (3).

Однако устройство не адаптивно к изменениям исследуемого сигнала, выбирая числа лишь с одним знаком приращения.

Недостатком устройства является также значительное время сравнения, .состоящее иэ времени кодирования числа в реверсивномсчетчике и времени собственного процесса срвьнения в схеме сравнения. Это ограничивает применение устройства в автоматике и информационно-измергтельных системах при обработке больших массивов данных и-.при построении систем распределенн4й обработки информации.

Цель изобретения -повышение информационной емкости и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство., для сокрашения избыточности информации, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И,второй ВхоА которого соединен с информационным входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом второго элемента И, третий выходс синхронизирующим входом первого счетчика, регистр и элемент ИЛИ, введены второй счетчик, дешифраторы и триггер, выход первого элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы обратного и прямого кода первого счетчика соединены со входами соответственно первого и второго дешиф10 раторов, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с 5 -входом триггера, единичный выход которого соединен с входом

"Запрет" второго дешифратора, нулевой выход триггера соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим выходом устройства и входом блока управления, четвертый выход которого соединен с R—

20 входом триггера, пятый выход блока управления соединен с синхрониэирующим входом регистра, выходы которого соединены с информационными входами счетчи-. ка, выходы второго счетчика соединены

25 с информационными входами регистра и информационными,выходал<и устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первыф элемент зр И 1, первый счетчик 2, второй* счетчик

3, регистр 4, первый дешифратог 5,. второй дешифратор 6, элемент ИЛИ,, триггер 8, второй элемент И 9, блок 10 управления.

Устройство работает следующим о6раэол, В 1 -такт работы устройства в ре1 гистре 4 хранится код ) -го замера, счетчик 3 обнулен и подготовлен к прие40 му следующего отсчета. Блок 10 управления вырабатывает сигнвл переноса кода из регистра 4 в счетчик 2. Инфорл ация из регистра 4 в счетчик 2 переписывается в дополнительном коде. Затем

45 блок 10. управления открывает нв время, равное измерительному интервалу 7 4 элемент И 1, Анализируемый сигнал в форме частотно-импульсной последовательности g () поступает одновременно нв входы счетчиков 2 и 3. При этом

50. код, формируемый .,в счетчике 3, равен а в счетчике 2 выражение для кода определяется выражением тимм и ()=м + f %<(t)ck о

5 822f20 6

С учетом того, что суммирование для прямого кода эквивалентно вычитанию для дополнительного, перепишем послед. нее выражение в виде

1и в

О

Таким образом, в счетчике 2 формируется модуль разности двух отсчетов

Дешифраторы 5 и 6, выполненные в виде многовходовьи элементов И настроены,на величину допустимой ошибки аппроксимации — fо . Дешифратор 5 подключен к соответствующим выходам обратного кода счетчика 2 и выделяет момент перехода сигнала () допустимого значения

«-,„а дешифратор 6, подключенный к соответствующим выходам прямого кода счетчика 2, выделяет момент перехода сигнала (t)++ Яо . Изменение допусХ тимой ошибки аппроксимации Е обеспечивается простой .перерегулировкой дешифраторов 5 и 6. Организация устройства позволяет выбирать как симметричные, так и несимметричные допустимые ошибки аппроксимации — Е

+с

Предлагаемое устройство обеспечивает за один такт работы как кодирование, так и анализ контролируемого сигнала; позволяет получить требуемое значение коэффициента сокрашения избыточностями обладает высокими помехоустойчивостью и надежностью, поскольку работа организована таким образом, что накопление ошибки.при работе устройства не происходит, так как сокращение избыточности данных реализуется на основе метода с равномерной дискретизацией.

Введение в устройство для сокращения избыточности информации дополнительного счетчика, дешифраторов, триггера и новых связей позволяет повысить информационную емкость и быстродействие устройства.

Формула изобретен ия

Устройство для сокрашения избыточности информации, содержащее блок управле5 ния, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым вхо10 дом araporo элемента И, третий выходс синхронизируюшим входом первого счетчика, регистр и элемент ИЛИ, о т л ичаю шее cя тем, что, сцелью повышения информационной емкости и. быстро- . действия устройства, в него введены второй счетчик, дешифраторы и триггер, выход первого элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, вьиоды обратного н прямого и кода первого счетчика соединены со входами соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с g -входом триггера, 2 единичный выход которого соединен с входом Запрет второго дешифратора, нулевой выход триггера соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с синхронизируюшим выходом устройства и входом блока управления, четвертый выход которого соединен с R-входом триггера, пятый выход блока управления соединен с синхронизируюшим входом регистра, выходы которого соединены с информационными входами счетчика, еьиоды втрого счетчика соединены с информационными входами регистра и информационными выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

N 378925, кл. 5 08 С 15/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 536608, кл. Н 04 4 5/22, Я 08 С 15/06, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 355615, кл. Я 06 F 7/02, 1971 (прототип).

622120

Составитель Н. Бочарова

Редактор М, Петрова Техред М.Контура Корректор Е. Рошко

Закаэ 1847/71 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по йелам иэобрегений и открытий

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

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