Устройство для сжатия информации

.8)видетельство 08 С 19/28 ф детельство С 08 С 19/28,СССР1984. 982. ДЛЯ СЖА с Я ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение предназначено дляиспользования в адаптивных телеметрических системах. Целью изобретения является повышение информативности устройства. При поступлениис начала работы первого отсчета откаждого канала и при поступлении каждого существенного отсчета устройство формирует базовые отсчеты для каждого канала, считая первый отсчет существенным и передавая его на выход. Для каждого второго отсчета, а также первого после казиного существенного отсчета устройство работает только по алгоритму предсказания нулевого порядка, а начиная с каждого третьего с начала работы и второго после каждого существенного отсчета -по алгоритмам предсказания нулевого и первого порядков одновременно, Устройство для сжатия информации содержит коммутатор 1, аналогоцифровой преобразователь 2, сумматор 3, блок 4 регистров, блоки 5 и 6 сравнения, блок 7 памяти, блок 8 счетчиков отсчетов, блок 9 ключей, блок 10 памяти выборок, хронизатор 11, блок 12 памяти апертур и блок 13 буферной памяти 1 илИзобретение относится к телеметрии и может быть использовано в адаптивных информационно-измерительныхсистемах,Цель изобретения - повышение инФормативности устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для сжатия информациисодержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, сумматор 3,блок. 4 регистров, второй и первыйблоки 5 и 6 сравнения,первый блок 7 памяти,блок 8 счетчиковотсчетов, блок 9ключей, второй блок 10 памяти выборок, программно-временной блок 11,третий блок 12 памяти апертур и четвертый блок 13 буферной памяти,Устройство работает следующимобразом.Программно-временной блок 11 с помощью сигналов управления задает алгоритм работы всего устройства как предсказателя нулевого и первого порядков. При поступлении первого отсчета с начала работы от каждого кайала и при поступлении каждого существенного отсчета устройство Формирует базовые отсчеты для каждого канала, считая каждый первый отсчет существенным и передавая его на выход. Пля каждого второго отсчета, а также первого после кажного существенного отсчета устройство работает только по алгоритму предсказания нулевого порядка, а начиная с каждого третьего с начала работы и второго после каждого существенного отсчета - по алгоритмам предсказания нулевого и первого порядков одновременно, При этом с первого выхода блока 11 адрес опрашиваемого канала поступает одно- временно на входы коммутатора 1 и блока 7 памяти для формирования кодированных сообщений, Первый отсчет от коммутатора 1 поступает на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 2. На следующем такте управления с второго выхода блока 11 на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 2 поступает сигнал начала преобразования сигнала от датчиков в кодо-импульсный сигнал. Одновременно с третьего выхода блока 11 поступает сигнал на блок 8 счетчиков отсчетов, блок 12 памяти апертур и блок 10 памяти выборок, В блоке 8 счетчик отсчетов первого канала изменяет свое состояние на соответствующее порядковому номеру отсчета и вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на блок 9ключей для коммутации цепей в состояние Формирования базового отсчета,При этом блоки 5 и б сравнения отключаются от выхода аналого-цифрового преобразователя 2. При поступле нии сигнала в блок 12 памяти производится выбор апертуры, соответствующей первому каналу. В блоке 10 памяти выборок кэнтролируется установкарегистра памяти базового отсчета, 15 соответствующего первому каналу, внулевое состояние. По окончании аналого-цифрового преобразования в преобразователе 2 блок 11 выдает разрешение на считывание кода значения 20 первого отсчета с выходов преобразователя 2 на информационные входы сумматора 3 и блока 9 ключей. Одновременно на другие входы сумматора 3подаются исходные данные от блока 8 25 счетчиков, блока 12 памяти апертур,и блока 10 памяти выборок для расчета граничных значений предсказаниянулевого порядка по Формулам:У =У +А. 10Ую =У -Аде У 1 щ У. - соответственно верхнеи нижнее граничные значения для предсказаниянулевого порядка значений отсчетов 3-гоканала;У - базовое значение отсчета (или значение первого отсчета) 3-го канала;А - значение апертуры 1-гоканала;- номер опрашиваемого канала.По окончании вычислений граничныезначения в двоичном коде записываются в регистры граничных значений предсказания нулевого порядка для первого канала блока 4 регистров.Кодовое значение первого отсчета, поступившее в блок 9 ключей, с третьего выхода последнего поступает на информационный вход блока 7 памяти.В блоке 7 из кодов адреса первого канала и значения первого отсчета формируется кодированное сообщение,22 3 12545 которое по командам блока 11 записывается в блок 13 памяти и передается на выход устройства. Кроме .того, кодовое значение первого отсчета в блоке 7 принимается за базовое и передается на вход блока 10 памяти выборок, в котором записывается в соответствующий регистр. С третьего выхода блока 7 памяти на счетный вход блока 8 счетчиков поступает единица 1 О для вычитания из кода номера текущего отсчета при вычислении граничных значений предсказания первого порядка. На эток цикл работы по первому отсчету первого канала прекращается. 15 Работа устройства по другим каналам аналогична описанной.По окончании цикла опроса каналов с первого выхода блока 11 на адресный вход коммутатора 1 и адрес о ный вход блока 7 памяти снова поступает адрес первого канала, по которому второй отсчет через коммутатор 1 подается на информационный вход аналого-цифрового преобразова теля 2. По командам от блока 11 преобразователь 2 производит аналогоцифровое преобразование, а блок 8 счетчиков, блок 12 памяти апертур и блок 10 памяти выборок готовятся к выдаче исходных данных для опрашиваемого канала в сумматор 3 для расчета граничных значений. Дополнительно с первого выхода блока 8 на управляющий вход блока 9 поступает сигнал для коммутации цепей в состояние, соответствующее работе предсказателя нулевого порядка. При этом первый вход блока 5 сравнения через блок 9 подключается к второму выходу 4 О аналого-цифрового преобразователя 2. Аналого-циФровой преобразователь 2, блок 8 счетчиков и блоки 10 и 12 памяти последовательно выдают коды исходных данных в сумматор 3.45В сумматоре 3 производится расчет граничных значений предсказания первого порядка по формулам: счета. С второго и третьего выходов блока 9 кодовое значение второго отсчета поступает на входы блока 5 сравнения и блока 7 памяти, где позиционно формируется кодовое сообщение из кодов адреса и значения второго отсчета, По окончании вычислений в сумматоре 3 граничных значений Уи У, их коды записываются в регистры граничных значений предсказания первого порядка первого канала блока 4. По сигналу с шестого выхода блока 11 с второго выхода блока 4 регистров кодированные значенияпредсказания нулевого порядка У, и У подаются на вход блока 5 сравненйя, в котором они сравниваются с кодовым значением второго отсчета. Если оно лежит в пределах граничных значений, на выходе блока 5 сравнения появляется "0", если значение отсчета выходит за пределы установленных граничных значений, на выходе блока 5 формируется "1. Результаты сравнения поступают на вход блока 7 памяти, Блок 7 при поступлении 0" признает значение отсчета избыточным и стирает его. Если на вход блока 7 памяти поступает "1", значение отсчета признается существенным, В этом случае с первого выхода блока 7 памяти кодовое сообщение поступает на информационный вход блока 13 буферной памяти и далее на выход устройства, с четвертого выхода кодовое значение второго отсчета, признанного существенным и взятого эа новое базовое значение, подается на информационный вход блока 10 памяти, в котором записывается вместо старого базового значения отсчета для опрашиваемого канала. С второго выхода блока 7 памяти на вход блока 11 поступает сигнал признака существенности отсчета, по которому формируется команда для расчета граничных значений предсказания нулевого порядка по новому базовому значению по формуле (1). При этом с выхода блока 11 выгде У ,У,У =(3. - 1) (У -Ур. )+У +А.; (2) 5019 1 1 У =(х - 1) (У -У )+У, -А 1 17 1 11 , О 1 О 1соответственно верхнее и нижнее граничные значения для предсказания первого порядка значений отсчетов 3-го канала;У, - ь-й отсчет в 1-мканале, отсчитанный от базового;- номер отсчета в 1-мканале, отсчитываемый от базового от 1254522 ьдаются команды, поступающие на входблока 8 счетчиков отсчета первогоканала (происходит сброс числовогозначения, записанного в его регистре)и входы блоков 12 и 10 памяти. Значения апертуры и базового отсчетапоступают на входы сумматора 3 длявыполнения вычислений по формуле (1).По окончании вычислений новые граничные значения предсказания нулевого порядка поступают в блок 4 длязаписи вместо старых в соответствующие регистры, а граничные значенияпредсказания первого порядка по команде с шестого выхода блока 11,поступающей на вход блока 4, стираются, Аналогичные операции выполняются для других опрашиваемых каналов во втором цикле опроса. 5 1015 20Б третьем цикле опроса каналов и всех последующих циклах, если предыдущий отсчет в опрашиваемом канале был существенный, работа устройства происходит аналогично описанному для второго отсчета. Если предыдущий отсчет в опрашиваемом канале был избыточный, устройство продолжает работу как предсказатель нулевого и первого порядков одновре 30 менно. При этом алгоритм работы отличается от описанного для второго отсчета тем, что блок 9 по команде от блока 8 счетчиков коммутирует цепи таким образом, что первые входы блоков 5 и 6 сравнения одновремен-З 5 но подключаются к второму выходу аналого-циФрового преобразователя 2. Это обеспечивает одновременное поступление кодов третьего и последующих отсчетов на входы блоков 5 и 6,40 в которых они сравниваются с граничными значениями алгоритмов предсказания нулевого и первого порядков, рассчитанными по Формулам (1) и (2). Результаты сравнения поступают на входы блока 7 памяти, Если текущее значение отсчета лежит в пределах граничных значений предсказания нулевого или первого порядка или обоих вместе, что соответствует появлению на выходах одного иэ блоков 5 и 6 сравнения или обоих вместе "О", значение текущего отсчета блоком 7 памяти признается избыточным и далее работа устройства происходит аналогично описанному. Если значение отсчета выходит эа граничные значения предсказания как нулевого, так и первого порядков, т.е. на выходах блоков 5 и 6 сравнения появляются "1", значение текущего отсчета признается существенным, Далее работа устройства происходит аналогично описанному.Таким образом, предлагаемое устройство обладает большей информативностью за счет одновременного исполь" зования для сжатия информации алгоритмов предсказания нулевого и первого порядков.Формула изобретенияУстройство для сжатия информации, содержащее коммутатор, информационные входы которого являются входами устройства, выход коммутатора соединен с информационным входом аналогоцифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первым входом сумматора, первый блок сравнения, выход которого соединен с первым управляющим входом первого блока памяти, программно-временной блок, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с объединенными адресными входами коммутатора и первого блока памяти, с управляющим входом аналого-циФрового преобразователя, с объединенными первыми управляющими входами второго и третьего блоков памяти, с объединенными вторыми управляющими входами второго и третьего блоков памяти и с управляющим входом четвертого блока памяти, выход второго блока памяти соединен с вторым входом сумматора, выход четвертого блока памяти является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены блок ключей, блок регистров, второй блок сравнения и блок счетчиков, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом блока ключей, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, третий выход блока ключей и выход второго блока сравнения соединены соответственно с информационным и вторым управляющим входами первого блока памяти, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с информационЗаказ 4725/55Тираж 515 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 71 ным входом четвертого блока памяти, входом программно-временного блока, .счетным входом блока счетчиков и информационным входом второго блока памяти, первый и второй управляющие входы блока счетчиков подключены соответственно к третьему и четвертому выходам программно-временного блока, первый выход блока счетчиков соединен с управляющим входом блока ключей, второй выход блока 254522 8счетчиков и выход третьего блока памяти соединены соответственно с.третьим и четвертым входами сумматора, выход сумматора соединен с информационным входом блока регистров, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, шестой выход программно-временного 1 О блока соединен с управляющим входомблока регистров.