Устройство для сжатия информации

пщ 56774 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М Кл г О 08 С 1500 оединением заявк Гасударственный комитет Совета Министров СССР риоритет) УДК 681.14(088 0,07.77, Бюллет ания описания убликовано та опублик ло делам изобретеии открытии(54) УСТРОЙСТВ ЖАТИЯ ИИФОРМА Устроиство относится к области измерительной информационной техники и может быть использовано в системах сбора и передачи измерительной информации,Известно измерительное информационное устройство, содержащее последовательно соединенные решающий и буферный запоминающий блоки, управляемые общим блоком синхронизации и управления 111,Эффективность работы такого устройства невелика.Ближайшим к изобретению по технической сущности является буферное запоминающее устройство, содержащее регистр текущей выборки, подключенный выходом к первому входу арифметического блока, первый выход которого соединен с первым входом регистра контрольных величин, выходом соединенного с первым входом оперативной памяти, выход которой соединен со вторым входом арифметического блока, второй выход которого соединен через регистр адреса с соответствующим входом записи накопителя, выход которого соединен с выходным регистром, третий выход - с,первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу разрешения записи блока контроля, а третий - к выходу генератора сигналов записи и первому входу второго элемента И, выходы элементов И через первый элемент 1 ЛИ соединены со входами первого элемента задержки и счетчика адреса записи, выход первого элемента задержки соединен с первым входом блока контроля и одним из входов записи на копителя, выход счетчика адреса записи соединен с другим из входов записи накопителя, входы считывания которого соединены соответственно со вторым входом блока контроля и выходами второго элемента задержки и 10 счетчика адреса считывания, входы второгоэлемента задержки и счетчика адреса считывания подключены к генератору сигналов считывания 2.Недостаток его состоит в большом потоке 15 избыточных выборок в накопитель буфернойпамяти. Кроме того, запись избыточных выборок не уменьшает, потока существенных выборок, увеличивая погрешность восстановления данных на приемной стороне.20 Целью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что вустройство введены триггер, второй и третий элемент ИЛИ, третий элемент И, причем вы ход принудительной записи блока контроляподключен к первому входу третьего элемента И, ко второму входу которого подключен выход генератора сигналов считывания, выход третьего элемента И подключен к единичному 30 входу триггера, нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а единичный выход триггера подключен ко второму входу второго элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом арифметического блока, а выход - со вторым входом регистра контрольных величин, четвертый выход арифметического блока соединен с первым входом третьего элеиента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - ко второму входу оперативной памяти.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для сжатия информации содержит регистр 1 текущей выборки, первый вход 2 арифметического блока 3, второй вход 4 арифметического блока 3, оперативную память 5, накопитель 6 буферной памяти, выход неизбыточности 7 арифметического блока 3, элемент ИЛИ 8, подключенный к входу 9 начальной установки регистра 10 контрольных величин, выход 11 разрешения записи арифметического блока 3, элемент ИЛИ 12, подключенный к оперативной памяти 5, первый информационный выход 13 арифметического блока 3, соединенный с входом 14 приема числа регистра 10 контрольных величин, второй информационный выход 15 арифметического блока 3, регистр 16 адреса, импульсный вход 17 записи на накопитель 6 буферной памяти, схему 18 контроля, имеющую выходы 19 разрешения записи и 20 принудительной записи, генератор 21 сигналов записи, генератор 22 сигналов считывания, элемент 23 задержки, триггер 24, элемент И 25, элемент И 26, элемент ИЛИ 27, элемент И 28, счетчик адреса записи 29, элемент задержки 30, счетчик адреса считывания 31, импульсный вход 32 считывания с накопителя 6 буферной памяти, выходной регистр 33.Устройство работает следующим образом.Двоичные коды измеряемых параметров (так называемые выборки) поступают через равные промежутки времени на регистр 1 текущей выборки. С выхода регистра 1 текущая выборка подается на первый вход 2 арифметического блока 3.На второй вход 4 блока 3 поступают контрольные величины с оперативной памяти 5.11 о контрольным величинам и значению текущей выборки арифметический блок 3 опредляет функцию, аппроксимирующую измеряемый процесс.При появлении существенных выборок на выходе неизбыточности 7 арифметического блока 3 появляется единичный сигнал. Он проходит элемент ИЛИ 8 и попадает на вход 9 начальной установки регистра 10 контрольных величин. При этом в регистре 10 устанавливаются контрольные величины, соответствующие началу нового интервала аппроксимации. Затем арифметический блок 3 выдаст на своем выходе 11 разрешения записи импульс, который пройдя элемент ИЛИ 12 по 60 65 Каждый импульс элемента 23 задержки устанавливает в ноль содержимое триггера 24, а в единичное состояние триггер 24 может быть установлен только в момент появления сигнала считывания на выходе тенератора 22, Это вызвано тем, что импульс генератора 22 проходит на единичный вход триггера 24 че- рез элемент И 25, второй вход которого под 4ступает на вход оперативной памяти 5. Приэтом в соответствующую ячейку оперативнойпамяти 5 происходит запись контрольных величин из регистра 10 для начала нового интервала аппроксимации, Если при избыточнойвыборке контрольные величины нуждаются вкорректировке, то на,первом информационном выходе 13 арифметического блока 3 появляется необходимый код, который по входу14 приема числа передается в регистр 10 кон.трольных величин. Затем на выходе 11 разрешения записи формируется импульс, которыйпроизводит запись скорректированных значений контрольных величин из регистра 10 в15 соответствующую ячейку оперативной памяти5. Кроме того, на втором информационном выходе 15 арифметического блока 3 в любомслучае появляются коды контрольных параметров, которые описывают функцию, наибо 20 лее оптимальным образом аппроксимирующуюизмеряемый процесс (и для избыточных и длянеизбыточных выборок погрешность восстановления не превышает заданной величины).Эти коды записываются на регистр адреса 1625 для записи в накопитель 6 буферной памяти.Однако, такая запись произойдет лишь припоступлении на импульсный вход записи 17импульса,Для определения заполнения накопителя 630 предусмотрена схема 18 контроля, имеющаядва выхода: разрешения записи 19 и принудительной записи 20. На выходе 19 нулевойзапрещающий, потенциал присутствует при заполнении кодами, ожидающими считывания в35 канал связи, всех ячеек буферной памяти 6,а во всех других случаях на выходе памяти19 имеет место единичный сигнал. Если извсех ячеек накопителя 6 буферной памяти коды считаны в канал связи, на выходе 2040 принудительной записи присутствует единичный ситнал, а при всех других заполнениях -нулевой.Запись в буферную память происходит постробу, вырабатываемому генератором 21 сиг 45 налов записи, Считывание происходит по стробу генератора 22 сигналов считывания. Поскольку генераторы 21 и 22 входят в составединого блока управления, между их импульсами должна существовать жесткая связь. В50 данном устройстве внутри периода временимежду выдачей импульса генератором 22 ипоявлением этого импульса на выходе элемента 23 задержки должен проходить интервалвремени от появления импульса строба гене 55 ратора 21 до возможной записи этим стробомна буферную память.ключен к выходу 20 принудительной записи схемы 18 контроля.Высокий сигнал на единичном плече триггера 24 пройдя через элемент ИЛИ 8, попадает на вход 9 начальной установки регистра 10 контрольных величин. При этом в регистре 10 искусственно устанавливаются контрольные величины, соответствующие началу нового интервала аппроксимации. Кроме того, высокий сигнал на единичном выходе триггера 24 разрешает прохождение импульса с выхода генератора 21 сигналов записи через элемент И 26. Выходной импульс элемента И 26, пройдя через элемент ИЛИ 12, попадает на вход импульсов записи оперативной памяти 5. При этом происходит запись контрольных величин, соответствующих началу нового интервала аппроксимации в соответствующую ячейку оперативной памяти 5, Сигнал с выхода элемента И 26 поступает также на элемент ИЛИ 27, на другой вход которого подается импульс с выхода элемента И 28. Импульс генератора 21 пройдет элемент И 28 при высоких сигналах на выходенеизбыточности арифметического блока 3 и на выходе 19 разрешения записи схемы контроля. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 27 появится импульс либо при неизбыточной выборке и отсутствии полного заполнения накопителя 6, лиОо в момент предшествующий считыванию из полностью опустошенного накопителя 6.Сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 увеличивает на единицу содержимое счетчика адреса записи 29 и поступает на импульсный вход записи 17 буферной памяти, При этом в ячеику накопителя 6 буферной памяти с номером, соответствующим содержимому счетчика адре"а 29, происходит запись кода с регистра 16.Считывание в канал связи осуществляется следующим образом. Импульс генератора считывания 22 увсличивает на единицу содержимое счетчика адреса считывания 31 и поступает на импульсный вход считывания 32 накопителя 6 оуферной памяти. При этом происходит считывание кода, записанного в ячейку с номером, соответствующим содержимому счетчика адреса считывания 31, на выходной регистр ЗЗ. С регистра 33 код передается в канал связи.11 рименение изобретения позволит повысить эффективность устройства, поскольку уменьшается (по данным опыпгов на 20 - 25 О/О) количество записей избыточных выборок. Кроме тото, на 3 - 5% уменьшается поток существенных выборок, поскольку каждая запись избыточной выборки сопровождается принудительным установлением начала участка аппроксимации, И наконец, при записи избыточных выборок не происходит увеличения погрешности восстановления данных на приемной стороне. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Формула изобретения Устройство для сжатия информации, содержащее регистр текущей выборки, подключенный выходом к первому входу арифметического блока, первый выход которого соединен с первым входом регистра контрольных величин, выходом соединенного с первым входом оперативной памяти, выход которой соединен со вторым входом арифметического блока, второй выход которого соединен через регистр адреса с соответствующим входом записи накопителя, выход которого соединен с выходным регистром, третий выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу разрешения записи блока контроля, а третий вход - к выходу генератора сигналов записи и первому входу второго элемента И, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со входами первого элемента задержки и счетчика адреса записи, выход первого элемента задержки соединен с первым входом блока контроля и одним из входов записи накопителя, выход счетчика адреса записи соединен с другим входом записи накопителя, входы считывания которого соединены соответственно со вторым входом блока контроля и выходами второго элемента задержки и счетчика адреса считывания, входы второго элемента задержки и счетчика адреса считывания подключены к генератору сигналов считывания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены триггер, второй и третий элемент ИЛИ, третий элемент И, причем выход принудительной записи блока контроля подключсн к первому входу третьего элемента Й, ко второму входу которого подключен выход генератора сигналов считывания, выход третьего элемента И подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а единичный выход триггера подключен ко второму входу второго элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом арифметического блока, а выход - со вторым входом регистра контрольных величин, четвертый выход арифметического блока соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - ко второму входу оперативной памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Воздушно-космическая телеметрия, сборник материалов под ред. К. Н, Трофимова. М., Воениздат, 1968, с, 199 - 207.2. Авторское свидетельство СССР %506909, кл. 6 11 С 19/00, 1972.5 В 7174Составитель С. ГромоваТехред А. Камышиикова Редактор Н, КолядаКорректор Е. Хмелева Заказ 2324/8 Изд, Ив 643 Тираж 778 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2