Устройство для сжатия сообщений

Устройство для сжатия сообщений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советскик

Социапистическии

Республик

< 1951744 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 30. 10. 80 (21) 2999629/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82.Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15. 08. 82 (51)М. Кл.

Н 04 L 25/16

gG 08 С 19/28

Гееударсткнный камнтет

СССР

ll0 делам нэо4ретеннй н етарытнй (53) УДК 621 ° 394..6(088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Иагальник, В. Н. Силаев и В. М. Ко (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ СООБЩЕНИЙ

Изобретение относится к технике электрической связи, предназначено для сжатия измерительных сообщений при передаче по каналу связи и может быть использовано в системах телеметрии, автоматики и связи.

Известно устройство для сжатия сообщений, содержащее последовательно соединенные входной фильтр и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого соединен с выходом генератора управляющих импульсов и входом счетчика текущего времени, выход которого через первый элемент И, подключен к первому входу 15 решающего блока, а также регистр промежуточных данных, регистр сдвига и выходной блок выдачи данных (1 ).

Однако данное устройство обеспе- го чивает выдачу в реальном времени только существенных ординат контроли- руемого процесса с задержкой не более, чем на шаг первичной дискретизации,а выдача степени аппроксимирующего полинома и интервала аппроксимации принципиально возможна лишь с задержкой, равной величине интервала аппроксимации, т.е. полное восстановление контролируемого,-процесса в ре- . альном времени устройство не обеспечивает.

Кель изобретения - сокращение времени сжатия сообщений, а также обеспечение возможности полного восстановления контролируемого процесса в реальном масштабе времени.

Для достижения этой цели в устройство для сжатия сообщений, содержащее последовательно соединенные входной фильтр и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого соединен с выходом генератора управляющих импульсов и входом счетчика текущего времени, выход которого через первый элемент И подключен к первому входу решающего блока, а также регистр промежуточных данных, ре"

3 95 1 74 гистр сдвига и выходной блок выдачи

1 данных, введены блок дифференцирования, дешифратор, триггер, элемент

НЕ, элемент ИЛИ, восемь элементов- И и пять элементов задержки, выходы которых соединены соответственно с первым входом второго элемента И, с первым. входом элемента ИЛИ, с входом второго элемента задержки, с вторым входом счетчика и с первым входом <0 регистра промежуточных данных, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И и -.c выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента задержки, при этом выход счетчика подключен через дешифратор к вторым входам третьего и четверто. го элементов И и ко входу элемента

НЕ, выход которого соединен с вто" рыми входами пятого и шестого элементов И и с вторым входом второго эле25 мента И, третий вход которого подклю чен к выходу сумматора, а выход второго элемента И через последовательно соединенные триггер и блок дифференцирования соединен с входом четвер того элемента задержки и с первыми

30 входами первого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, выход первого элемента И подключен к первому. входу выходного блока выдачи данных, выход решающего блока соединен с вто- 5 рым входоа выходного блока выдачи данных, а второй и .третий входыподключены соответственно к выходам седьмого и девятого элементов И, второй вход последнего из которых соединен с первым выходом регистра сдвига, вход которого подключен к выходу шестого элемента И, а второй выход регистра сдвига соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входу пятого элемента задержки и к четвертому входу решающего блока, выход регистра промежуточных данных соедиНвн с вторым входом седьмого эле- 50 мента И, а первый вход сумматора подключен к второму выходу третьего элемента задержки, вход которого соединен с выходом пятого элемента И и вторым входом сумматора, третий м .вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И.

4 4

На чертеже показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для сжатия сообщений содержит генератор 1 управляющих импульсов, аналого-цифровой преобразователь 2, входной фильтр 3, счетчик 4 текущего времени, дешифратор

5, сумматор б, триггер 7, блок 8 дифференцирования, решающий блок 9„ ! ;выходной блок 10 выдачи данных, ре гистр 11 промежуточных данных, ре гистр 12 сдвига, элемент ИЛИ 13, элементы И 14-22, элемент НЕ 23, элементы задержки 24-28.

Устройство работает следующим об разом.

Принцип работы устройства основан на определении существенных ординат и интервала аппроксимации контролируемого процесса при заданной степени аппроксимирующего полинома путем фиксирования тех ординат исследуемой функции, в которых производная меняет свой знак. Интервал между двумя такими ординатами принимается за интервал аппроксимации, аппроксимирующий полином имеет фиксированный вид

Х = а + 1 t + à t . (1)

Дпя определения коэффициентов полинома (1) предназначен блок решения системы уравнений, причем эта система формируется при трех значениях времени t, соответствующих Х, Х 4, Х „, т.е. каждому интервалу аппрсксймации, совпадающему с расстоянием между существенными узлами, соответствует свой набор коэффициентов ао, а„, а и показание счетчика импульсов с тактового генератора и, определяющее интервал аппроксимации. Эти параметры и выдаются в канал связи.

Исследуемый входной сигнал поступает на вход входного фильтра 3 нижних частот.,фильтрация .сигнала делается с, целью исключения влияния высокочастотных.помех на результатн последующей обработки. C выхода входного фильтра 3 информация поступает на вход аналого-цифрового преобразователя-.2, на управляющий вход которого поступают сигналы с генератора 1 управляющих импульсов, определяющие частоту опроса преобразователя 2. С выхода аналого-цифрового преобразователя .2 информация в виде

5 9 1744 6 цифровых кодов поступает на входы элементов И 14, 15, 17, 18. На вход счетчика 4 текущего времени подаются импульсы с генератора 1 управ" ляющих импульсов. Состояние счетчика расаифровывается дешифратором 5.

Сигнал на первой шине дешифратора 5 (что соответствует прохождению через аналого-цифровой преобразователь 2 первого из преобразованных чисел) открывают элементы И 14, 17, и этот же сигнал, инвертированный в элементе НЕ 23, открывает элементы И 15, 16, 18. Таким образом, элементы И 14, 17 открыты только для прохождения первого числа, а элементы И 15, 16, 18 — для всех чисел, кроме первого.

С выхода элемента И 14 первое число через элемент ИЛИ 13 поступает на первый вход сумматора, а с выхода элемента И 17 - на первый вход регистра 11. Каждое из последующих чисел, начиная со второго, поступают через элемент И 15 на второй (вы" читающий) вход сумматора б, через элемент И 18 — на вход регистра 12 сдвига. После каждого вычитания содержимое знакового разряда сумматора б передается на триггер 7 через элемент И 16 по сигналам с генератора 1 .,управляющих импульсов, задержанным на элементе задержки 28. Величина задерж. ки элемента 28 подобрана таким образом, чтобы передача знакового разряда сумматора б происходила после вычитания чисел (т.е. передается знак разности двух последовательно поступающих чисел).

Сигналы с элемента И 15, задержанные на элементе 24 задержки, поступают на третий (обнуляющий) вход сумматора б, а после прохождения через элемент 25 задержки и элемент

ИЛИ 13 числа поступают на первый вход сумматора 6. Блок 8 дифференцирования, состоящий из дифференцирующей емкости и последовательно вклю- . ченного усилителя-формирователя, фиксирует изменение знака разности двух последовательно поступающих на сумматор 6 чисел, хранящегося на триггере 7, и формирует управляющий импульс опроса. По этому импульсу пер-вое число Х из регистра 11 промежу t точных данных через элемент И 19, числа Х и Х „ из регистра 12 сдвига через элементй И 20, 21 передаются в решающий блок 9 Показание и счетчика 4 .поступает в блок 9

Устройство для сжатия сообщений, содержащее последовательно соединен4о ные входной фильтр и аналого-Цифровой преобразователь, второй вход ко" торого соединен с выходом генератора управляющих импульсов и входом счетчика текущего времени, выход которого через первый элемент И под" ключен к первому входу решающего бло". ка, а также регистр промежуточных данных, регистр сдвига и выходной блок выдачи данных, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения времени сжатия сообщений, введены блок дифференцирования, дешифратор, триггер, элемент НЕ, элемент ИДИ, восемь элементов И и пять

55 элементов задержки, выходы которых соединены соответственно -с первым входом второго элемента И, с первым входом элемента ИЛИ, с входом элемента задержки, с вторым входом

1О

15 го

25 зо через элемент И 22. Параметры ад, а, а, получающиеся в блоке 9 в результате решения системы из трех линейных алгебраических уравнений, поступают на первый вход выходного блока 10 выдачи данных, на второй вход которого через элемент И 22 подается показание и счетчика 4, определяющее интервал аппроксимации между двумя существенными узлами. Импульс опроса, задержанный на элементе 27 задержки, устанавливает счетчик 4 в положение

"2". Из выходного блока 10 выдачи данных параметры а,а 1, à, и выдаются в канал связи. Число с выхода

И 20 через элемент 26 задержки поступает на регистр 11, где оно хранится как число Х1, следующего интервала аппроксимации. Далее весь цикл рабо( ты устройства повторяется.

Такое выполнение устройства позволяет производить одновременную выдачу в канал связи как существенных ординат, так и коэффициентов аппроксимирующего полинома (а,а <,а ) и оУ 4Ф величину интервала аппроксимации, характеризуемую показанием счетчика п. В результате обеспечивается полное восстановление контролируемого процесса в реальном масштабе времени, что позволяет существенно расширить область применения известного устройства. формула изобретения

7 <951 счетчика и с первым входом регистра промежуточных данных, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И и с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента задержки, при этом выход счетчика подключен через дешифратор к вторым входам третьего и четвертого элементов M и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов

И и с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу сумматора, а выход второго элемента И через последовательно соединенные триггер и блок дифференцирования соединен с входом четвертого элемента задержки и с первыми входа". ми aepeoro, седьмого, восьмого и девятого элементов И, выход первого элемента И подключен к первому входу выходного блока выдачи данных, выход решающего блока соединен с вторым входом выходного блока выдачи

744, 8

|данных, а второй и третий входы под. ключены соответственно к выходам седьмого и девятого элементов И, второй вход последнего из которых сое" динен с первым выходом регистра сдвига, вход которого подключен к выходу шестого элемента И, а второй выход регистра сдвига соединен с вторым входом восьмого элемен1о та .И, выход которого подключен к входу пятого элемента задержки и к четвертому входу решающего блока, выход регистра промежуточных данных соединен с вторым входом седьмого

15 элемента И, а первый вход сумматора подключен к второму выходу третьего элемента задержки, вход которого соединен с выходом пятого элемента

И и вторым входом сумматора, третий го вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И °

Источники информации, 25 нимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 231350, кл. G 08 С 19/28,1967 (прототип .

ВНИИПИ Заказ 5976/77 Тираж 688 Подписное

«Ю Ю филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4