Устройство для сжатия информации

ФЮ (1 И 5 С 08 С 15/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ," н двтдюае саиддтвддтви карав ГОСЗЩЮСТИНЙЫЙ КОМИТЕТ ССС 3 фю ими иддювю и дддддд(72) 1 О. Г.Васин и А.Ф.Смирнов (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и кибернетики при Горьковском государственном университете им. Н.Я,Лобачевского (53) 62.398(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 640289, кл. 0 06 У 7/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССР В 526937., кл. С 08 С 15/06, 974 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНфОРМАЦКИ, содержащее первый блок оперативной памяти, информационный вход которрго соединен с первым входом устройства, блок синхронизации, выход которого соединен с синхронизнрующйми входами первого блока оперативной памяти и блока буферной памяти, выход которого соединен с выходом устройства, блок сравнения и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повьвпения информативности н помехоустойчивости устройства, в яего введены блок коррекции, второй блок оперативной памяти, блок сумматоров и блок управления, первый вход которого подключен к выходу блока синхронизации, первый выкод блока управления соединен с первыми управляющими входами первого блока оперативной памяти и блока коррекции; второй выход блока управления соединен с управляющим входом блока буферной памяти, первым управляющим входом второго бло оперативной памяти и вторым уп ляющнм входом первого блока оперативной памяти, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с информационным входом блока буферной памяти, входами блока сумматоров и вторым входом блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены с управляющими входами. соответственно блока сравнения и сумматора, первый выход сумматора соединен с. третьим входом блока управления, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами второго блока оперативной памяти, седьмой выход блока управления соединен с вторым управляющим входом блока коррекции и четвертым управляющим входом второго блока оперативной памяти, задающий вход которого подключен к второму входу устройства, выход второго блока онеративнай памяти соединен с первыми информационными входами блока сравнения и сумматора, второй выход которого соединен с информационным входом блока коррекции, выход блока коррекции соединен с информационным входом второго блока оперативной памяти и вторым информационным входом блока сравнения, выход которого соединен с входом "Занись" второго блока оперативной памяти, выход блока сумматоров соединен с вторым информационным входом сумматора.2, Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит регистр, сумматор н коммутатор, первый, второй и третий выходы регистра соединены соответственно с первым входом коммутатора, первым входом сумматора и объединен129638 1 ными вторыми входами коммутатора и сумматора, выход сумматора соединен с третьим входом коммутатора, выход которого является выходом блока корре.",ции, первый и второй входы регистра и четвертый вход коммутатора являются соответственно информационным и первым и вторым управляющими входами блока коррекции. 3. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит счетчики, дешифраторы, коммутатор и регистр сдвига, выход первого счетчика через первый дешифратор соединен с первыми входам регистра сдвига и входом коммутатора, выход коммутатора соединен с вторым входом регистра сдвига и первым входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом второго дешифратора, выход второго дешифратора соединен с первым входом третьего дешифратора, вторые входы которого соединены с выходами регистрасдвига, первый и второй выходы третьего дешифратора соединены соответственно с объединенными вторым входом второго счетчика и третьим входом регистра сдвига и объединеннымичетвертым входом регистра сдвига ипервым входом первого счетчика,объединенные второй вход второгодешифратора и третий вход третьего дешифратора, второй вход первогосчетчика и четвертый вход третьегодешифратора являются соответственно первым, вторым и третьим входамиблока управления, первый второй итретий выходы третьего дешифратора,первый, второй и третий выходы второго дешифратора и выход второгосчетчика являются соответственно первым, вторым, четвертым, третьим,пятым, шестым и седьмым выходамиблока управления.Изобретение относится к передаче сигналов и может быть использовано там, где требуется сокращение избыточности,Известно устройство для сжатия данных, содержащее блоки памяти, бло" ки вычисления коэффициентов, интеграторы, блоки умножения, деления, вычисления экспоненты, блок опроса10 датчиков, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу выходного блока, блок сравнения и блок управления, выходы которого соединены с управляющимиФвходами всех блоков 11 .Работа устройства основана на том, что на текущем интервале кодирования определяется средняя величина входного процесса, а затем коди руется величина сигнала на выходе блока опроса датчиков с учетом этой величины, что позволяет получить при малой длине кодовой посылки высокую точность кодирования входного процесса, Однако известное устройство малопригодно к обработке процессов с повышенной динамикой, предполагает наличие сложнои аппаратуры восстановления. Наиболее близким ло. техническойсущности к предлагаемому является устройство для сжатия информации, содержащее блок синхронизации, выход которого соединен с первыми входами блока оперативной памяти, блока буферной памяти и блока сравнения, выход которого соединен с первыми входами коммутаторов, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно блока оперативной памяти и блока буферной памяти, выходы которого являются выходами устройства, первые выходы блока оперативной памяти соединены с вторыми входами блока сравнения, первого коммутатора и первыми входами сумматора, вторые входы которого объединены с третьими входами блока оперативной памяти и третьими входами блока сравнения и являются входами устройства, вторые выходы блока оперативной памяти через дешифратор соединены с четвертыми входами блока сравнения 2638 4рым информационным входом блока сравнения, выход которого соединен с входом "Запись" второго блока оперативной памяти, выход блока сумматоровсоединен с вторым информационнымвходом сумматора.Кроме того, блок коррекции содер.жит регистр, сумматор и коммутатор,первый, второй и третий выходы регистра соединены соответственно спервым входом коммутатора, первымвходом сумматора и объединенными вторыми входами коммутатора и сумматора;выход сумматора соединен с третьимвходом коммутатора, выход которого является выходом блока коррекции, первый и второй входы регистра и четвертый вход коммутатора являются соответственно информационным ипервым и вторым управляющими входамиблока коррекции.Блок управления содержит счетчи.ки, дешифраторы, коммутатор и регистрсдвига, выход первого счетчика черезпервый дешифратор соединен с первыми входами регистра сдвига и входом коммутатора, выход коммутатора соединенс вторым входом регистра .сдвига и пер вым входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом второго дешифратора, выход второго дешифратора соединен с первым входом третьего дешифратора, вторые входы которого соединены с выходами регистра сдвига, первый и второй выходы третьего дешифратора соединены соответственно с объединенными вторым входом второго счетчика и третьим входом регистра сдвига и объединенными четвертым входом регистра .сдвига и первым входом первого счетчика, объединенные второй вход второго дешифратора и третий вход третьего дешифратора, второй вход первого счетчика и четвертый вход третьего дешифратора являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока управления, первый, второй и третий выходы третьего дешифратора, первый, второй и третий выходы второго дешифратора и выход второго счетчика являются соответ ственно первьаю, вторым, четвертым, третьим, пятым, шестым и седььаюм выходами блока управления. 3 1129Недостатками известного устройства являются низкие информативностьи помехоустойчивость устройства.Цель изобретения - повышение информативности и помехоустойчивостиустройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сжатияинформации, содержащее первый блокоперативной памяти, информационный 10вход которого соединен с первым входом устройства, блок синхронизации,выход которого соединен с синхронизирующими входами первого блока оперативной памяти и блока буфернойпамяти, выход которого соединен свыходом устройства, блок сравненияи сумматор, введены блок коррекции,второй блок оперативной памяти,блок сумматоров и блок управления,2 Спервый вход которого подключен к вы-.ходу блока синхронизации, первый выход блока управления соединен с первыми управляющими входами первогоблока оперативной памяти и блока коррекции, второй выход блока управления соединен с управляющим входомблока буферной памяти, первый управляющим входом второго блока оперативной памяти и вторым управляющим входом первого блока оперативной памя 30ти, первый, второй и третий выходыкоторого соединены соответственно синформационным входом блока буферной памяти, входами блока сумматорови вторым входом блока управления, З 5третий и четвертый выходы которогосоединены с управляющими входами соответственно блока сравнения и сумматора, первый выход сумматора соединен с третьим входом блока управлеиия, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно свторым и третьим входами второгоблока оперативной памяти, седьмойвыход блока управления соединен с 45вторым управляющим входом блока коррекции и четвертым управляющим входом,второго блока оперативной памяти, задающий вход которого подключен к второму входу устройства, выход второго блока оперативной памяти соединен с первыми информационньвчи входами блока сравнения н сумматора, второй выход которого соеди-.нен с информационным входом блока 55коррекции, выход блока коррекциисоединен с информационным входом второго блока оперативной памяти и втоНа фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - временнаядиаграмма обработки входных данных.1129638Начало цикла сжатия 0 7 В строках длязнак указывает, что необходимо вынолнить проверку критерия сжатия, и если он выполняется знак "+"), то выполнить сжатие информации, т.е. произвести сдвиг содержимого первого блокапамяти 50 на одну ячейку (на один отсчет А).кроме последнего отсчета Ал, участ-вующего в проверке выбрасывается один отсчет, находящийся в блоке 1 памяти перед последним записанным и участ" 55 вующим в проверке отсчетом) . Затем переходят на следующий уровень сжатия ф 1) в этом столбце таблицы,если указано, и продолжают как описано выше, и т.д. Если же критерий сжатия не выполняется (знак в столбце таблицы,-=20 или произошло переполнение счетчика 18 блока 11управления ( и =16 в таблице), то нужно окончить текущий цикл сжатия; передать содержимое блокав блок 8 занести максимальный допуск ошибки кодирования (Ь) во все пороги сжатия П,( активный сигнал на втором выходе блока 2 управления ) сбросить счетчик 18 и ре гистр 21О 15 20 25 30 35 45 50 Я 11Счетчик 18 работает в счетномрежиме, считая входные отсчеты Ая,что показано в таблице. Увеличениезначения счетчика 18 происходит посигналу окончания записи очередноговходного отсчета А, поступающего вблок памяти 1. Выход счетчика 18 поступает на вход дешифратора 19, который имеет пять выходов. Дешифратор 9 определяет моменты временипо мере поступления входных отсчетов А, в которые требуется выполнять йроцедуру сжатия, Первые четыре выхода определяют, что требуется сжатие на уровне ) =0,1,2,3.Сигнал на выходе дешифратора 19 появляется в том случае, если существует сигнал на любом из первых четырех выходов. По этому сигналу, поступающему на коммутатор 20, происходит запись выходного кода дешифратора 19 в регистр 21 и начальнаяустановка счетчика 22, Начиная сэтого момента, устройство приступает к выполнению текущего цикласжатия. Выходной код регистра 21определяет работу устройства навесь текущий цикл сжатия. С выходавспомогательного счетчика адрес порога сжатия П поступает на адресный вход блока 14 памяти и входуправления коммутатора 12 блока 9коррекции. Сигналы с выхода регистра 2 подаются на вход дешифратора23, При наличии сигнала требованиясжатия на выходе регистра 21 натретьем выходе дешифратора 23 вырабатывается сигнал проверки критерия сжатия, который поступает насумматор 15 . Сумматор 15 вычисляет разность П- 3 о), которая поступает на вход блока 9 коррекциипорогов сжатия, а знак этой разности поступает с выхода сумматора 5на первый вход дешифратора 23 блока 17 управления. Если выполняетсякритерий сжатия, т.е, П3, то дешифратор 23 вырабатывает на второмвыходе сигнал, по которому выполняется сжатие информации в блоке 1,запись разности (П - Ь) в.регистр 10 блока 9, увеличение значения счетчика 22 на единицу,29638 1 О выполняется сдвиг содержимого регистра 21, т.е. проверка, нужно ли выполнять сжатие на следующем уровне 1 +1 . Адрес указывает на порог сжатия, который следует корректировать на этом шаге. Выходной код счетчика 22 поступает дополнительно надешифратор 24, который вырабатывает сигналы занесения максимального допуска ошибки кодирования в порогисжатия, хранящиеся в блоке 4, и сигнал проверки на блок 13 сравнения,который сравнивает значения пороговсжатия на выходе блока 14 и блока 9.Если значение на выходе блока 9 меньше, чем на выходе блока 14, то вырабатывается сигнап "Запись" на выходе блока 13 сравнения, по которому значение порога сжатия для уровня+1 с выхода блока 9 заносится вблок 14 в качестве нового порогадля уровня сжатия+1, Сигнал "Занесение 1" на выходе дешифратооа 24появляется в случае, если выполнялось сжатие на уровней=1, по немузаносится значение Ь в порог П 1.Сигнап "Занесение 2" появляется,если выполнялось сжатие на уровне1=2, по,нему заносится значение Ь впороги П 4 и П. Устройство заканчивает текущий цикл сжатия и передает данные на выход в двух случаях: во в перв, если при проверке критерия сжатия не выполняется условие П3, то по сигналу с управляющеео выхода сумматора 15, заведенного на вход дешифратора 23 блока 17, вырабатываются сигналы, по которым сбрасываются счет. чик 18, регистр 21, заносится значение во все пороги сжатия, передаются данные из блока 1 в блок 8; вовторых, точно такие же действия выполняются, если достигнут максимальный уровень сжатия, в этом случае дешифратор 24 вырабатывает сигнал переполнения, который поступает на дешифратор 23 и вызывает окончание сжатия, как было описано выше.Таким образом, информативность и помехоустойчивость предложенного устройства повышаются.1129638 иР ( Ао 4 орректорЛ.Пилипенко каэ 9456/40ВН Подписное Тираж 568 ИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб