Устройство для сжатия информации

Союз Советских Социалистических Реслублнк45) Дата опубликова 72) Авторы изобретени Галяс, А. К, флоров и В. П, Цыганоковский ордена Трудового Красного Знамениный университет им. 300-летия воссоединенияУкраины с Россией 1) Заявитель Днепропет государстве54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ телеметрии и многоканальких системах малой избыИзвестно устройство для передачи телеметрической информации, содержащее синхронизатор, выход которого подключен к коммутатору каналов, к блоку памяти лолных кодов и соответственно через блок кодирования адресов и блок кодирования времени к первому и второму входам буферного запоминающего устройства, выход коммутатора каналов через блок кодирования подсоединен к блоку памяти полных кодов и к анализатору сигналов. Выход блока памяти полных кодов соединен с анализатором сигналов, выход которого подключен соответственно к первому входу и через блок памяти кодов приращения к второму входу блока сравнения кодов прираШения. Выход блока памяти полных кодов подключен к входу элемента И, выход блока сравнения кодов приращения - к второму входу элемента И, к входу буферного запоминающего устройства, выход элемента И соединен с другим входом буферного запоминающего устройства, а один выход синхронизатора - с соответствуюпа явольшой ость ин- страпо- ведется Изобретение относится может быть использовано ных цифровых телеметрич для передачи информации точностью. щим входом олока памяти кодов приращения Ц.Это устройство обеспечивает большойкоэффициент сжатия, но является сложным тто своей технической реализации и обладает сравнительно низким быстродействием.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является 1 ф устройство для передачи телеметрическойинформации, содержащее коммутатор, вход которого соединен с соответствующим выходом блока синхронизации, подключенным к входу блока памяти, выход соединен с 15 водом аналого-цифрового преобразователя, один информационный выход которого связан с входом буферного регистра, другой выход с входом олока сравнения, другой вход блока сравнения соединен с 20 выходом блока памяти, а управляющийвход - с выходом блока синхронизации, вь 1 ход блока сравнения подключен к входу буферного регистра 12. Недостатком устройства-протот ляется то, что оно обеспечивает не коэффициент сжатия, т. е. избыточн формации. Это связано с тем, что э ляция обрабатываемого процесса З 0 лоличомами нулевого порядка,Цель изобретения - сокращение избыточности информации.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор, выход которого подключен к входу аналогоцифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первым входом буферного регистра, второй выход - с,перзым входом первого блока сравнения, выход которого,связан с первым входом блока синхронизации, первый выход блока синхронизации соединен с в 1 орым входом буферного регистра, второй выход - с управляющим входом коммутатора, вторым входом первого блока сраьнения и первым входом блока буферной памяти, третий выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом блока буферной памяти, введены сумматор, второй блок сравнения и блок постоянной памяти, выход которого соединен с первым входом сумматора. Третий выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом сумматора, выход которого сзязан с третьим входом первого блока сравнения, второй выход блока синхронизации - с третьим входом сумматора и первым входом второго блока сравнения, первый выход которого соединен с четвертым входом сумматора, второй выходс вторым входом блока синхронизации. Выход буферного регистра подключен к второму входу, а третий выход аналого-цифрового преобразователя - к третьему входу второго блока сравнения.На чертеже представлена блок-схема устройства.Она содержит коммутатор 1, аналогоцифровой преобразователь 2, блок 3 буферной памяти, буферный регистр 4, блоки сравнения; первый 5 и второй б, блок 7 синхронизации, сумматор 8, блок 9 постоянной памяти.Устройство работает следующим образом.В блок 9 постоянной памяти до начала обработки сообщения заносят значение постоянного приращения6 (Ь, Л 1,где Ъ - коэффициентчисленно равныйсреднему значению модуля первой производной обрабатываемого процесса;М - интервал дискретизации обрабатываемого процесса.Коэффициент б определяется исходя из априорных сведений об исследуемом процессе. По сигналу из блока 7 синхронизации обрабатываемый сигнал через коммутатор 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2, где преобразуется в цифровую форму. Полученный код поступает на входы блока 3 буферной памяти, буферного регистра 4, блока 5 сравнения, сумматора 8 и блока б сравнения. На дру 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 гой вход блока б сравнения из запоминающего блока поступает значение .процесса, соответствующее предыдущему моменту времени. По сигналу из блока 7 синхронизации, сравнивая поступившие на его входы значения процесса, блок б сравнения определяет знак первой производной на данном интервале дискретизации,После определения знака первой производной по сигналу из блока 7 синхронизации код с аналого-цифрового преобразователя 2 перегисывается в буферный регистр 4. Знак первой производной поступает на управляющий вход сумматора 8. Предположим, что на предыдущем интервале дискретизации первая производная обрабатываемого процесса была положительной. Тогда, если первая производная процесса на данном.интервале дискретизации имеет положительный знак, то по сигналу из блока 7 синхронизации содержимое блока 9 постоянной памяти прибавляется к значению пооцесса, предсказанному в предыдущий момент времени и хранящемуся в сумматоре 8. Таким образом, в сумматоре 8 образуется предсказанное значение ,процесса, соответствующее настоящему моменту времени.Это предсказанное значение поступает на вход блока 5 сравнения и по сигналу с блока 7 синхронизации сравнивается с истинным значением процесса в настоящий момент времени. Когда эти значения равны или отличаются на величину, меньшую допустимой абсолютной погрешности, то на выходе блока 5 сравнения выраоатывается сигнал 0 и он через блок синхронизации не разрешает блоку 3 буферной памяти принимать данное значение процесса. Если же сравниваемые значения отличаются на величину, большую допустимой абсолютной погрешности, то на выходе блока 5 сравнения вырабатывается сигнал 1, который через блок 7 синхронизации разрешает блоку 3 буферной памяти запомнить значение процесса в данный момент времени. По этому же сигналу рассматриваемое значение процесса с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 переписывается в сумматор 8 и дальнейшее предсказание значений процесса будет происходить относительно этого значения,Если же первая производная процесса на данном интервале дискретизации имеет отрицательный знак, то блок б сравнения вырабатывает сигнал об изменении знака первой производной. Этот сигнал через блок 7 синхронизации разрешает блоку 3 буферной памяти запомнить рассматриваемое значение процесса, По этому же сигналу данное значение процесса переписывается из аналого-цифрового преобразователя 2 в сумматор 8. После этого блок 7 синхронизации не выдает разрешающих сигналов на выполнение последующих операцийвплоть до момента следующего аналогоцифрового преобразования. Если на следующем интервале дискретизации первая производная процесса сохраняет отрицательный знак, то, по сигналу с блока 6 сравнения, поступающему на управляющий вход сумматора 8, постоянное приращение вычитается из значения процесса, предсказанного в предыдущий момент времени.При правильном выборе коэффициента о получается увеличение коэффициента сжатия по числу отсчета по сравнению с устройством-прототипом, т. е. избыточность информации сокращается. Ф ор мул а и во.бретенияУстройство для сжатия информации, содержащее коммутатор, выход которого под,ключен к первому входу аналого-цифрового нреобразователя, первый выход которого соединен с первым входом буферного регистра, второй выход - с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, пеовый выход блока синхронизации соединен с вторым входом буферного регистра, второй выход - с управляющим входом коммутатора, вторым входом первого блока сравнения и первым входом блока буферной памяти, третий выход аналогоцифрового преобразователя соединен с вторым входом блока буферной памяти, о т - лича ющееся тем, что, с целью сокращения избыточности информации, в устройство введены сумматор, второй блок сравнения и блок постоянной памяти, выход которого соединен с первым вхОдом сумматора, третий выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с третьим входом первого блока сравнения, второй выход блока синхронизации соединен с третьим входом сумматора и первым вхо дом второго блока сравнения, первый выход которого соединен с четвертым входом с мматора, второй выход - с вторым входом блока синхронизации, выход буферного регистра соединен с вторым входом, а тре тнй выход аналого-цифрового преобразователя с третьим входом второго блока сравнения. Источники информации, принятые во 25 внимание нрн экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРЛЬ 458851, кл. 6 08 С 19/28, 07.01.74.2. Авторское свидетельство СССРЛо 409275, кл. 6 08 С 19/28, 06,08.70 (прототип 1,