Устройство для сжатия входной информации

О П И С А Н И Е 324638ИЗОБЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства ЛЪ Заявлено 18 Х,197 М. Кл18-24) 1/02 аявки ЛЪ рисоединением Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРнор итет Оп бликовано УДК 681.325(088.8) У 23,Х 11,1971. Бюллетень Мза 197 ата опубликования описания 24.П.1972 Авторизобретения В. М. НикитенкоИнститут автомати явител СТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТ ОДНОЙ ИНФОРМАЦ строиства изо Изобретение относится к средствам для научных исследований и может быть использовано для сжатия спектра входного сигнала, необходимого при спектральном и корреляционном анализах с целью его ускорения, а также для передачи информации и для преобразования и хранения аналоговых и дискретных сигналов.Известно устройство для сжатия входного сигнала, которое содержит преобразователь аналог - код, запоминающее устройство, преобразователь код - аналог и устройство управления, причем с помощью устройства управления полноразрядные числа с преобразователя аналог - код записываются в запоминающее устройство, где они хранятся в течение определенного времени и периодически выдаются на выходной преобразователь код - аналог.К недостаткам этого устройства следует отнести большой объем запоминающего устройства, необходимый для размещения значений входного сигнала, которые требуются прн статистической обработке информации. При увеличении динамического диапазона анализа объем памяти устройства сжатия еще больше возрастает. Это приводит к удорожанию и снижению надежности устройства сжатия,Целью изобретения является уменьшение объема памяти при статистических расчетах,а также увеличение динамического диапазона устройства.Эта цель достигается включением в структуру устройства сумматора приращений и размещением в памяти, вместо полноразрядных ординат, входного сигнала приращений его ординат.Блок-схема предложенного убражена на чертеже.10 Все входы сумматора приращений 1 с помощью устройства управления 2 соединены с выходами полноразрядного числа входного преобразователя 3 аналог - код, а младшие разряды его по одной цепи непосредственно, 15 а по другой - через запоминающее устройство приращений 4 соединены с выходами приращений того же преобразователя аналог - код, Прп этом выходы сумматора приращений соединены со входамн преобразова теля 5 аналог - код.Преобразователь 3 аналог - код предназначен для преобразования непрерывного входного сигнала в цифровой код и образования приращения, которое является разностью 25 между текущим и предыдущим значениемординат Л;=т; - 1;,. Преобразователь 3 аналог - код (АК) имеет два выхода: полноразрядный выход, с которого снимается значение текущей ординаты т;, и выход прираще ний А.Запоминающее устройство приращешш 4(ЗУП) предназначено для записи и храпенияприращений входных ординат и пх знаков,а также для сжатия информации. ЗУП мокетбыть динамического или статического типа.Сумматор 1 суммирует приращения, поступающие параллельным кодом с выхода ЗУПс последней ординатой, выраженной полноразрядным кодом, Эта ордината является начальным условием, когорое обновляется каждый раз в начале цикла. Сумматор приращений собран по параллельной схеме и имеетколичество разрядов, равное количеству разрядов входного преобразователя АК 3.Выходной преобразователь 5 код - аналог(КА) преобразует параллельный цифровойкод, поступающий с сумматора приращений,в аналоговый сигнал.Устройство управления 2 производит запускпреобразователя аналог - код, с выходов которого полноразрядное значение ордипатызаносит в сумматор приращений 1, а значениеприращения входного сигнала отсылает вЗУП 4 и в сумматор приращений 1.Принцип работы устройства сжатия состоитв следующем.Преобразователь 3 аналог - код образуе;полноразрядпые ординаты входного сигналаи их приращения. Последние записываются взапоминающем устройстве приращений такимобразом, что при считывании из памятивначале считываются последние приращения,а затем предыдущие. В сумматоре приращений 1 происходит восстановление ординат путем сложения следующих из памяти приращений с начальной ордипатой (которой является текущая ордината). Восстановленныезначения ординат поступают па преобразователь 5 код - аналог, с выхода которого снимается сжатый непрерывный сигнал, ось времени которого имеет отрицательное направление,Устройство работает следующим образом.Входной преобразователь АК 3 по сигналамустройства управления измеряет текущуюординату входного сигнала У; и совместнос хранящейся в нем предыдущей ординатойУ;образует приращение ординат Л;== У; - У Сигнал считывания устройства 2в момент времени , заносит ординату У; всумматор, предварительно установив егов нуль, При этом входы сумматора приращений, соединяющие его с ЗУП 4 и с выходомприращений преобразователя ЛК 3, заблокированы. На выходе преобразователя б код -аналог появляется аналоговое напряжение,соответствующее коду ордипаты У;, В следующем такте 6,приращение ордипаты Л;с обратным знаком засылается в ЗУП 4 иподается на сумматор приращений 1, гдепроисходит алгебраическое сложение с цординаты У;. В результате этого па выходесумматора образуется код ординаты У,а на выходе преобразователя КЛ 5 - соответствующее ей напряяение. В следующем такте 40 Для вычисления последней с точностью(Угг=1,2/О необходимо 4 двоичных РазРЯда.Если преобразователь аналог - код имеет, например, 9 разрядов, то для вычисления кор реляционной функции с указанной точностьюизбыточными являются 5 разрядов (и=5).При этом п=З 2"=3 2 О=3072.Количество разрядов приращения, помещаемых в ЗУ, определяется динамической 50 ошибкой преобразования и выбирается с учетом граничной частоты исследуемого сигнала.Построенное таким образом устройство сжатия имеет небольшой объем ЗУ и большой динамический диапазон.55 Предмет изобретения Устройство для с)катия входной информации, содержащее преобразователь код - ана лог, блок управления, выход которого подключен ко входам преобразователя аналог код и запоминающего устройства приращений, от,гачаюагеесл тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содер яит сумматор приращений, выход которого происходит сложение ординаты У;с приращспием Л;, которое поступает из ЗУП 4.В результаге этого в сумматоре 1 образуетсяордпната У; г. В ЗУП 4 приращения ординат5 размещаются с помощью устройства управления 2 таким образом, что последующееприращение ординаты входного сигнала считывается раньше предыдущегб. Таким образом, на выходе сумматора 1 будет образовы 10 ваться последовательность дискретных сигналов, ось времени которых имеет отрицательное направление. Процесс суммирования приращений будет происходить до тех пор, покане будут выбраны все приращения, записанг 5 ные в ЗУП 4. Это время составляет цикл работы устройства.В преобразователе АК 3 после считыванияс него координаты У, и приращения Л, происходит образование новой ординаты У;+, и20 приращения Л;+ь С приходом нового сигналасчитывания весь цикл повторяется, причемпосле заполнения ЗУП 4 происходит обновление информации, т, е. стирание старой информации и запись на ее место новой.25 Поскольку значение любой ординаты входного сигнала (кроме последней) получаетсясуммированием приращений, то длину цепочки последовательных слохкений с заданнойошибкой, а значит и количество приращений,помещаемых в ЗУ, можно оценить с помощьюформулы: п(За,где а - основание системы считывания (вданном случае двоичной);гг - количество операций в последова 35 тельной цепочке вычислений;и - количество дополнительных разрядов, которое определяется из условия точности вычисления корреляционной функции.Заказ 246/3 Изд.1856 Тираж 448 Подписное Ц 1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшистров СССР Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 подключен ко входу преобразователя код - аналог, два входа сумматора приращений подсоединены к двум выходам соответственно старших и младших разрядов преобразователя аналог - код, третий вход подключен к выходу запоминающего устройства приращений, ко входу которого подсоединен выход младших разрядов преобразователя аналог - код, четвертый вход сумматора приращений 5 соединен с выходом блока управления.