Устройство для сокращения избыточности информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 9) (11) 1)4 С 08 С 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ рои на тво СССР 28, 1982, о СССР 8, 1975. СОКРАЩЕН 1 Я ИЗБЫ(54) УСТРОЙСТВОТОЧНОСТИ ИНФОРМА(57) Изобретениционной измеритжет использоваттемах передачи относится к информа. льной технике и мося в различных сисобработки информаСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельУ 1056251, кл. С 08 С 19Авторское свидетельстВ 525149, кл. С 08 С 19/ ции. Цель изобретения - повышениедостоверности результатов обработкин увеличение информативности устства эа счет отбраковки сбойных значений входного сигнала. 11 оставленнаяцель достигается тем, что в устройство, содержащее четыре регистра 1,3, 4, 30, четыре ключа 1 3, 21, 22, 29,три элемента ИЛИ 14, 16, 19, два выЧитатеня б н 12, элемент задержки 9,блок 15 инвертирования, сумматор20 и блок 26 сравнения, дополнительно введены два регистра 8,10, ключ2, четыре элемента ИЛИ 5,17, 18,28,два переключателя 7,11, два элементаИ 23,27, триггер 24, пороговый блок25. 1 ил.Изобретение относится к измерительной информационной технике и мажет найти применение в различныхсистемах передачи и обработки инфор 5мации .Цель изобретения - повышение информативности и достоверности устройства путем отбраковки сбойных значений входного сигнала. 10На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство содержит регистр 1 текущей выборки, ключ 2, первый регистр 3 максимальной выборки, первый регистр 4 минимальной выборки,элемент ИЛИ 5, первый вычитатель 6,первый переключатель 7, второй регистр 8 максимальной выборки, элемент 9 задержки, второй регистр 10 20минимальной выборки, второй переключатель 11, второй вычитатель 12, ключ13, элемент ИЛИ 14, блок 15 инвертирования, элементы ИЛИ 16-19, сумматор 20, ключи 21 и 22, элемент И 23, 25триггер 24, пороговый блок 25, блок26 сравнения, элемент И 27, элементИЛИ 28, ключ 29, делитель 30 (регистрделения на два)На чертеже также обозначены информационный вход 31, синхронизирующий вход 32, управляющий вход 33 ивыход 34 устройства.Входными данными устройства длясокращения избыточности информацииявляются сигналы датчиков в форменапряжения (аналаговая форма),или кодовых посылок (цифровая форма), которыесопровождаются тактовыми импульсами строга фиксированной частоты. 40Для простоты изложения предположим,что устройство обслуживает толькоодин датчик (одноканальная системаобработки), который выдает посылки,а частота тактовых импульсов, сопровождающих каждую кодовую посылку,такова, что даже при наиболее быстром изменении входного сигнала разница в двух последовательно поступающихв предлагаемое устройство кодах непревышает апертуры сжатия (величиныдопуска, задаваемого в блоке сравнения),В таком случае предлагаемое устройства работает следующим образом.На регистр 1 текущей выборки свхода 31 устройства через равные промежутки времени, определяемые периодом импульсов синхронизации, подаваемых с входа 32 на вход регистра 1,поступают цифровые двоичные коды информации, подлежащие сжатию. Импуль"сы синхронизации передаются черезэлемент ИЛИ 5 на вход управления ключа 2, через элемент 14 ИЛИ - на входуправления ключа 13, на вход выдачипрямого кода блока 15 инвертирования,на управляющие входы ключа 22, регистров 8 и 10, на вход элемента И 23,В рабочем режиме элемент И 23 закрыт и импульсы через него не проходят,При поступпении сигнала на входы управления регистров 10 и 8 в них переписывается содержимое соответственнорегистра 4 минимума и регистра 3 максимума, Ключи 2,13 и 22 открываются,и на выходе алака 15 инвертированияпоявляется прямой код числа, подаваемого на его информационный вход. Поскольку на информационные входы ключа13 и блока 15 инвертирования подаютсявыходные сигналы регистров 3 и 4 максимальной и минимальной выборок, а выходы ключа 13 и блока 15 инвертирования подключены к входам сумматора 20,на выходе последнего образуется кодсуммы содержимого регистров 3 и 4 мак-симума и минимума, Эта сумма черезоткрытый ключ 22 передается на делитель на два 30, на котором оказывается величина полусуммы содержимогорегистров 3 и 4, т,е, именно та величина (существенное значение), котораядолжна формироваться на выходе устройства, если выборка, поданная нарегистр 1 текущей выборки, оказывается неизбыточной и не являетсясбоем, После того, как в регистресформировался код текущей выборки,он через открытый ключ 2 поступаетна вычитатели 12 и 6, где сравнивается с кодаьщ, хранящимися в регистрах 4 и 3 минимальной и максимальнойвыборокВычитатель 6 выдает сигнал, если содержимое регистра 1 текущей выборки превосходит содержимое регистра 3, а вцчитатель 12 выдает сигнал,если содержимое регистра 4 превосходит содержимое регистра 1 текущейвыборки,Сигнал, выдаваемый вычитателем12, проходит через элемент ИЛИ 19и поступает на управляющий входпереключателя 11, а .через элементИЛИ 18 - на управляющий вход регистра 4, Сигнал, выдаваемый вычитате 1372348лем 6, проходит через элемент ИЛИ16 и поступает на управляющий входпереключателя 7 и через элементИЛИ 17 - на управляющий вход регистра 3. Переключатели 11 и 7 по этимсигналам подключают выход ключа 2соответственно по входам регистров4 и 3. Таким образом, при поступлении сигнала на входы управлениярегистра 3 (или 4) в него переписывается содержимое регистра 1 текущей выборки, т,е. в результатесравнения на вычитателях в регистре3 максимальной выборки оказывается большее число из двух: содержимого регистра 1 текущей выборки иначального содер.иь.ого регистра 3,В то же время на регистре 4 минимальной выборки оказывается мень-шее число из двух: содержимого регистра 1 текущей выборки и начальногосодержимого регистра 4, После того,как на регистрах 3 и 4 может сформироваться новое содержимое, элемент 9задержки выдает сигнал, Он открывает ключи 13 и 21 и поступает ца входвыдачи блока 15 инвертирования,Вследствие этого ца сумматор 20 поступает прямой код содержимого регистра 3 максимальной выборки иобратный код содержимого регистра 4минимальной выборки,Таким образом, сумматор 20 производит вычитание содержимого регистра4 из содержимого регистра 3.Код этой разности через открытыйключ 21 постпает ца входы порогового блока 25 и блока 26 сравнения сдопуском,Если величина разности превышаетпорог, заданный в пороговом блоке25, то на первом выходе этого блока 25 формируется сигнал, говорящийо том, что поступившая выборка является сбоем, В ином случае сигналформируется на втором выходе порогового блока 25 и поступает на второйвход элемента И 27,Если выборка является сбоем, тосигнал с первого выхода пороговогоблока 25 поступает: на вторые входы переключателей 7 и 11; через элемент ИЛИ 17 на управляющий вход регистра 3 максимальной выборки; черезэлемент ИЛИ 18 на управляющий входрегистра 4 минимальной выборки.По этому сигналу: переключатели7 и 11 подключают выход регистра 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 к входу регистра 3 максимальной выборки и выход регистра 10 к входурегистра 4 минимальной выборки; врегистры максимальной выборки 3 иминимальной выборки 4 записываетсясодержимое соответственно регистров8 и 10, т,е. восстанавливаются значения максимальной и минимальной выборки (т.е. устраняется влияниесбоя),Если величина разности на выходесумматора 20 превышает апертуру сжатия (величину допуска, задаваемого вблоке 26 сравнения), то на выходеблока 26 формируется сигнал, говорящий о неизбыточности выборки, Еслитекущая выборка не является сбоем,то сигнал с выхода блока 26 сравнения через открытый элемент И 27 иэлемент ИЛИ 28 поступает: на управляющий вход ключа 29; через элементИЛИ 5 ца управляющий вход ключа 2;через элементы ИЛИ 16 и 19 на управляющие входы соответственно переключателей 7 и 11; через последовательцо включенные элементы ИЛИ 16 и 17,а также через последовательно включенные элементы ИЛИ 19 и 18 на управляющие входы соответственно регистров 3 и 4,Ключи 2 и 29 открываются, а переключатели 7 и 11 подключают выходыключа 2 к входам регистров 3 и 4, Витоге в регистры 3 и 4 осуществляется перезапись содержимого регистра 1текущей выборки, а через открытыйключ 29 - выдача содержимого делителя на два 30 на выход 34 устройства.Если же величина разности на выходе сумматора 20 меньше апертурысжатия, то сигнал на выходе блока26 сравнения не формируется.Перед началом обработки входногосигнала производится начальная настройка устройства, Для этого на управляющий вход 33 устройства подается сигнал "Пуск", Этот сигнал поступает в триггер 24, устанавливая единичный разрешающий сигнал на егоединичном выхсде, С выхода триггера24 сигнал поступает на элемент И 23,открывая его, Первый импульс синхронизации поступает по входу 32 на первый вход элемента И 23, проходит егои подается на второй вход триггера24, устанавливая запрещающий сигнална его единичном выходе, по которомуэлемент И 23 закрывается, Последую 1372348"щие импульсы синхронизации через элемент И 23 не проходят, Кроме того, сигнал с его выхода поступает через элемент ИЛИ 28: на управляющий вход ключа 29; через элемент ИЛИ 5 на управляющий вход ключа 2; через элементы ИЛИ 16 и 19 на первые управляющие входы соответственно переключателей 7 и 11; через последователь но включенные элементы ИПИ 16 и 17, а также через последовательно вклю-. ченные элементы ИЛИ 19 и 13 на упранляющие входы соответственно регистров 3 и 4. 15Ключи 2 и 29 открываются, а переключатели 7 и 11 подключают выход ключа 2 к входам регистров 3 и 4, В итоге н регистры 3 и 4 осуществляется перезапись из регистра 1 первого значения нходного сигнала, а через открытый ключ 29 - выдача содержимого делителя на два 30 на выход 34 устройства, 25Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным устройством (за счет отбраковки сбоев) повысить достоверность результатов обработки и увеличить коэффициент сжатия данных, т,е, повысить информационность устройства.Формула изобретения35Устройство для сокращения избыточности информации, содержащее регистр текущей выборки, первый вход которого является информационным 40 входом устройства, нторой вход регистра текущей выборки, вход элемента задержки, первые входы блока инвертирования, первого элемента ИЛИ и первого ключа объединены и являются синхронизирующим входом устройства, выход элемента задержки соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ и блока инвертирования и первым входом второго ключа, выход которого соединен с входом блока50 сравнения, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего ключа, второй вход которого объединен с первым входом первого вычитателя и подключен к выходу55 первого регистра максимальной выбор" ки, выход первого вычитателя соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй нход которого объединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ и четвертого ключа, выход которого является ныходом устройства, первый регистр минимальной выборки, выход которого соединен с третьим входом блока инвертирования и первым нходом второго вычитателя, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход третьего ключа и выход блока инвертирования соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго ключей, выход первого ключа через делитель - с вторым входом четвертого ключа, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и достоверности устройства, в него введены триггер, пороговый блок, элементы И, переключатели, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ, пятый ключ, второй регистр максимальной выборки и второй регистр минимальной выборки, первые входы второго регистра максимальной выборки, второго регистра минимальной выборки, первого элемента И и четвертого элемента ИЛИ объединены и подключены к синхронизирующему входу устройства, выход регистра текущей выборки соединен с первым входом пятого ключа, выход которого соединен с вторыми входами вычитателей и первыми входами переключателей, выход второго регистра максимальной выборки соединен с вторым входом первого переключателя, выход которого соединен с первым входом первого регистра максимальной выборки, выход второго регистра минимальной выборки соединен с вторым входом второго переключателя, выход которого соединен с первым входом первого регистра минимальной выборки, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого переключателя и первым нходом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого регистра максимальной выборки, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго переключателя и первым входом шестого элемента ИЛР, выход которого соединен с вторым входом первого регистра минимальной выборки, второй вход второго регистра максимальной выборки соедиЗаказ 485/42 Тираж 558 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 нен с выходом первого регистра максимальной выборки, второй вход второго регистра минимальной выборкисоединен с выходом первого регистраминимальной выборки, вход пороговогоблока подключен к выходу второгоключа, первый выход порогового блока соединен с четвертыми входами переключателей и вторыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, второйвыход порогового блока и выход блока сравнения соединены с первым ивторым входами второго элемента И,выход которого соединен с первымвходом седьмого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с первым входомчетвертого ключа и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с вторым входом пятого ключа, выход триггера соединен с вторымвходом первого элемента И, выход ко 1 ц торого соединен с вторым входомседьмого элемента ИЛИ и первым входом триггера, второй вход которогоявляется управляющим входом устройства.