Устройство для сжатия сообщений

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветскикСоциапистическизРеспублик и 1951744(51)М, Кл. Н 04 1. 25/16 Ю с 08 с 19/28 Гееударсткнный камнтет СССР в делам нэоеретеннй н етарытнй(54) УстРойство дл ия СООБ тво обеспевремени нат контроли жкой не бой дискретиза днако данноеет выдачу вко существеного процессачем на шаг устрои еально чи то ру ле х ор заде вицн 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 решающего блока,а также регистр промежуточных данных, регистр сдвига и выходной блок выдачи данных 11 ции,а выдача степени аппроксимирующего полинома и интервала аппроксима. ции принципиально возможна лишь сзадержкой, равной величине интервалааппроксимации, т,е. полное восстановление контролируемого,-процесса в реальном времени устройство не обеспечивает.Кель изобретения - сокращениевремени сжатия сообщений, а такжеобеспечение возможности полноговосстановления контролируемого процесса в реальном масштабе времени.Для достижения этой цели в устройство для сжатия сообщений, содержащее последовательно соединенныевходной фильтр и аналого-цифровойпреобразователь, второй вход которого соединен с выходом генератора упо равляющих импульсов и входом счетчика текущего времени, выход которогочерез первый элемент И подключен кпервому входу решающего блока, а также регистр промежуточных данных, ре"3 95174 гистр сдвига и выходной блок выдачи1 данных, введены блок дифференцирования, дешифратор, триггер, элемент НЕ, элемент ИЛИ, восемь элементовИ 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 о регистра промежуточных данных, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элемен тов 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 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 эле 2;Р 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 первымиЭО 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 рым входоо выходного блока выдачи данных, а второй и,третий входы- подключены 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 вторымвходом восьмого элемента И, 4 выход которого подключен к входу пятого элемента задержки и к четвер" тому входу решающего блока, выход регистра промежуточных данных соедиНвн с вторым входом седьмого эле 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,4На 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 6, триггер 7, блок 8 дифференцирования, решающий блок Ч, ,выходной блок 10 выдачи данных, регистр 11 промежуточных данных, регистр 12 сдвига, элемент ИЛИ 13, элементы И 14-22, элемент НЕ 23, элементы задержки 24-28.Устройство работает следующим образом.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 видХ = а+ 1+ а Т (1)Дпя определения коэффициентов полинома (1) предназначен блок решения системы уравнений, причем эта система формируется при трех значениях времени , соответствующих Х 1, ХИ л 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 частотфильтрация .сигнала делается с целью исключения влияния высокочастотных.помех на результаты последующей обработки. С 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 видецифровых 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 промежуточных данных через элемент И 19, числа Х и Хиз регистра 12 сдвига через элементй И 20 , 21 передаются в решающий блок 9 Показание и счетчика 4 .поступает в блок 9Устройство для сжатия сообщений,содержащее последовательно соединен 4 о ные входной фильтр и аналого-цифровой преобразователь, второй вход ко"торого соединен с выходом генератора управляющих импульсов и входомсчетчика текущего времени, выходкоторого через первый элемент И под"ключен к первому входу решающего бло".ка, а также регистр промежуточныхданных, регистр сдвига и выходнойблок 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, эле"мент ИДИ, восемь элементов И и пять 55элементов задержки, выходы которыхсоединены соответственно с первымвходом второго элемента И, с первымвходом элемента ИЛИ, с входом элемента задержки, с вторым входом 5 1 О 15 го 25 зо через элемент И 22. Параметры а 1, а, аг, получающиеся в блоке 9 в результате решения системы из трех линейных алгебраических уравнений, поступают на первый вход выходного блока 1 О 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, а , и выдаются в канал связи. Число с выхода И 20 через элемент 26 задержки поступает на регистр 11, где оно хранится как число Х 1, следующего интервала аппроксимации. Далее весь цикл работы устройства повторяется.Такое выполнение устройства позволяет производить одновременную выдачу в канал связи как существенных ординат, так и коэффициентов аппроксимирующего полинома (а ,а 4,а ) иО 4 ф 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 изобретенияаказ 5976 Л 7 Тираж 688 Подписи 1 ИПИ и в в и а и е е Е ю гВул. Проектная,филиал ППП "Патент", г. Ужгор 7 с 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 И 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 первого, 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 , 8данных, 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 регистрасдвига, вход которого подключен 1 квыходу шестого элемента И, а второйвыход регистра сдвига соединен свторым входом восьмого элемен та ,И, выход которого подключен квходу пятого элемента задержки и кчетвертому входу решающего блока,выход регистра промежуточных данныхсоединен с вторым входом седьмого 15 элемента И, а первый вход сумматораподключен к второму выходу третьегоэлемента задержки, вход которого соединен с выходом пятого элементаИ 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 принятые во нимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйо 231350, кл. С 08 С 19/28,1967