Устройство для сжатия данных Советский патент 1983 года по МПК G08C19/28 G06F17/14 H03M7/30 

четвертым входам соответствующих эапокшнающих блоков и вторым входам соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых подключены ко вторым входам соответствующих элементов И второй группы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДАННЫХ, содержащее формирователь коэффициентов базисных функций, блок обратного преобразования коэффициентов базисных функций, вход формирователя коэффициентов базисных функций соединен со входом устройства, выходы подключены ко входам cooiветствующих дискриминаторов,вторые и третьи входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующим входом формирователя коэффициентов ба.зисных функций и подключен к синхронизирующему входу устройства, выходы дискриминаторов соединены со входами соответству19щих дифференцирующих элементов, группу триггеров, выходы которых подключены к -управляющим входам соответствующих . ключей, выходы ключей соединены со входами соответствующих формирователей модуля числа, выходы которых через сумматор соединены с первым входом блока сравнения,второй вход которого подключен к задающему входу устройства, выход блока сравнения соединен с нулевым входом триггера, отлич ающееся тем. что, с целью повышения информативности, в устройство введены элементы ИЛИ, группы элементов И, запоминающие блоки, блоки вычитания, развязывающие элементы, .группа блоков сравнения и хронизатор, первый выход хронизатора соединен с управляющим входом формирователя коэффициентов базисных функций,, входом генератора пилообразного напряжения, с единичным входом триггера, с нулевыми входами группы триггеров, первые входы элементов И первой группы подключены к выходам соответствующих дифференцирующих элементов, вторые входы - к выходу триггера, выходы элементов И первой группы соединены с единичными входами триг(Л геров, объединенных в группу, выход блока сравнения подключен, к первому входу хронизатора, второй выход которого подсоединен к первым входам элементов ИЛИ и вторым входс м запоминающих блоков, третий выход хронизатора подбоединен к йервым входам запоминающих блоков и третьим входам блоков вычитания, четвертый выход хронизатора соединен с управляющим входом блока обратного преобразования коэффициентов базисных |Ю функций, выходы ключей подсоединены со к третьим входам .cooтвeтcтвsпoщиx запоминающих блоков, вторым входам соответствующих блоков вычитания, со к первым входам элементов И второй группы, выходы которых подсоединены к соответствующим входам блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций, выходы запоминающих блоков соединены с первыми входами соответствующих блоков вычитания, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков сравнения, объединенных в группу, выходы которых подключены ко входам соответствующих развязывающих элементов, выходы которых подключены к

Изобретение относится к телеметрии и может быть использовано для сжатия передаваемых сообщений.

Известно устройство сжатия данны с адаптацией по числу обобщенных координат, содержащее запоминающий блок, формирователь значащих координат, формирователь показателя расхождения, решающее устройство, селектор существенных координат, формирователь значащей части сообщения формирователь адресной части сообщения и сумматор С.1 .

Недостатком этого устройства является невысокий коэффициент сжатия данных за счет выбора постоянных по длительности интервалов аппроксимации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее формирователь коэффициентов базисных функций, вход которого соединен со вхрдом устройства, а выходы подключены ко входам соответствующих ключей и первым входам соответствующих дискриминаторов вторые и третьи входы которых соединены с соответствующими входами генератора пилообраз-ных напряжений, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующим входом формирователя коэффициентов базисных функций и подключен к синхронизирую, щему входу устройства, выходы дискриминаторов через дифференцирующие элементы соединены с единичными входами триггеров, входы которых подключены к управляющим входам cooTBetствующих ключей, выходы которых соединены со входами блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций и формирователями модуля числа, выходы которых подключены ко входам сумматора, выход сумматора соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задающему входу устройства, выход блока сравнения соединен с единичным входом триггера, выход триггера подключен ко входу дафференцирунвдего элемента, выход

.которого соединен с нулевыми входами триггеров, объединенных в группу и управляющим входом блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций, нулевой вход триг-.

гера подключен к сихнронизирующему

. входу устройства t2.

Однако это устройство осуществляет только выбор существенных коэффи5 циёнтов ортогонального разложения (Уолша, Хаара) и не позволяет отбраковывать соизмеримые (малоотличающиеся) существенные коэффициенты на двух соседних интервалах обработки, что значительно снижает коэффициент Сжатия данных, подлежащих передаче или обработке.

Цель изобретения - повышение информативности устройства за счет 5 непосылки в канап соизмеримых коэффициентов ортогонального разложения на двух соседних интервалах обработки .

0 Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок обратного преобразования коэффициентов базисных функций, форми. рователь коэффициентов базисных

5 функций, вход которого соединен со .входс 4 устройства, а выходы подключены ко входам соответствующих ключей и первым входом соответствую-, щих дискриминаторов, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующим входс формирователя коэффициентов

5 базисных Функций и подключен к синх ронизирующему входу устройства, выходы дискриминаторов соединены со входами соответствующих дифференцирующих элементов, выходы триггеров, объединенных в группу, подключены К управляющим входам соответствующих ключей, выходы ключей соединены со входами соответствую.щих формирователей модуля числа,

5 выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, выход сумматора соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задающему вхо0 ДУ устройства, выход блока сравнения соединен с нулевым входом триг.гера, введены элементы ИЛИ, группы элементов И, запоминающие блоки, блоки вычитания, развязывающие элес менты, группа блоков сравнения и хронизатор, первый выход хронизатоpa соединен со входом формирователя коэффициентов базисных функций, входом генератора пилообразного напряжения, с единичным входом триггера и нулевыми входами триггеров, объединенных в группу, выход триггера соединен со вторыми . элементов И первой группы, первые входы которых подсоединены к выходам соответствующих дифференцирующих элементов, выходы элементов. И первой группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров, объединен ных в группу, выход блока сравнения подсоединен к первому входу хронизатора, второй выход которого подсоединен к первому входу элементов ..ИЛИ ивторым входам запоминающих блоков, третий выход хронизатора подсоединен к первым входам эапоминаю.щих блоков и третьим входам блоков вычитания, четвертый выход хронизатора соединен с управляющим входом блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций, выходы ключей подсоединены к третьим входг1М соответствующих запоминающих блоков, вторым входам соответствукнцих блоков вычитания, а также к первым входам соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов И подсоединены к соответствующим входам блока обратного преобразования, коэффициентов базисных функций, выходы запоминающих блоков соединены с первыми входами соответствующих блоков вычитания, выходы которых подключены к сортветствуницим входам блоков сравне ния, объединенных в группу, выходы блоков сравнения подключены ко входам соответствующих элементов, выходы которых подключены к четвертым входам соответствующих запоминающих блоков и вторым входам соответствующих элементов ИЛИ, выходы котор1лх подключены ко вторым входам соответствующих элементов И второй группы.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит формирователь 1 коэффициентов базисных функций, дискриминаторы 2, ключи 3, генератор 4 пилообразного напряжения, дифференцирующие элементы 5, первую группу эледлентов И 6, блок 7 обратного преобразования коэффициентов базисных функций, формировате ти 8 модуля числа, сумматор 9, блок 10 сравнения, .триггер 11, триггеры 12, объединенные в группу, элементы ИЛИ 13, вторую группу элементов И 14, запоМингищие.блоки 15, блоки 16 вычитания, группу блоков 17 сравнения, развязыва1бщие элементы 18, хронизатор 19

Предлагаемое устройство работает .следующим образом.

Управляющий сигнал с первого выхода хронизатора 19 запускает формирователь коэффициентов базисных. функций 1, генератор пилообразного напряжения 4, устанавливает в единицу триггер 11 1к в нулевое состояние триггеры 12.

С выхода формирователя коэффициентов базисных функций 1 коэффициенты ортогонального разложения в базисе Уолша или Хаара поступают на первые входы соответствующих дискримина0торов 2 и на входы соответствующих ключей 3, которые находятся в закрытом состоянии. Генератор пилообразного, напряжения 4 выдает одинаковые по амплитуде положительное и отри5цательное напряжения, которые поступают на вторые и -третьи входы дискриминаторов 2. Причем в начальный момент времени эти напряжения максимальны, а Потом убывают по линейному закону. Поэтому, сначала

0 срабатьгаает тот дискриминатор, на входе которого имеется максимальный по амплитуде коэффициент разложения по функциям Уолша, Хаара, анализируемого процесса. Таким образом,

5 поочередно срабатывают те дискриминаторы 2, на входах которых имеются наибольшие значения коэффициентов, поступивших с формирователя коэффициентов базисных функций 1.

0 Сигналы с выходов дискриминаторов 2 через дифференцирующие элементы 5 поступают на первые входы первой группы элементов И 6, на вторых входах которых присутствует разре5шающий потенциал с выхода триггера 11. Сигналы с выходов элементов И первой группы б устанавливают в единичное состояние триггеры 12, которые замыкают соответствующие

0 ключи 3. Замкнутые ключи 3 позволяют прохождение наибольших по амплитуде коэффициентов ортогонального разложения через соответствующие формирователи модуля числа 8 на входы сумматора 9. Как только энергия

5 Суммируемых отобранных коэффициентов достигнет допустимой сшибки представления, блок сравнения 10 сигналом со своего выхода устанавливает в нулевое состояние допол0нительный триггер 11 и тем саалым блокирует срабатывание оставшихся элементов И б первой группы. Соот- , ветствующие им триггеры 12 остаются в нулевом состоянии и коэффициен5ты разложения с малыми весами не поступают на выходы разомкнутых ключей 3.

Далее, хронизатор 19 выдает управляющий сигнал-на своем втором

0 выходе, который через первые входаа элементов ИЛИ 13 поступает на вторые входы второй группы элементов И 14, позволяя тем самым прохожде- . ние отобранных коэффициентов ортогонального разложения, которые присутствуют на первых входах элементов Ивторой группы 14, на вход блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций 7.

Одновременно сигнал со второго выхода хрониэатора 19 поступает на вторые входы запоминающих блоков 15, позволяя тем самым запись в них отобранных коэффициентов ортогонального разложения на первом интервале обработки. Сигнал с выхода блока сравнения 10 поступает Иа первый вход хронизатора 19, сигнализируя о достижении заданной ошибки представления и временной синхронизации хронизатора 19.

Таким образом, цикл обработки на первом интервале закончен.

Затем, на втором интервале обработки хронизатор 19 выдает снова управляющий сигнал на своем первом выходе и происходит отбор значащих координат., как было описано выше. Затем хронизатор 19 выдает управляющий сигнал на своем третьем выходе . Сигнал со второго выхода хронизатора 19 при этом отсутствует. Следует заметить, что сигнал на втором выходе хронизатора 19 появляется только на первом интервале обработки.

Управляющий сигнал с третьего . выхода хронизатора 19 поступает на первые входы запоминающих блоков 15 и считывает с них значения коэффициентов ортогонального разложения, которые были записаны на первом интервале обработки. Одновременно этот же управляющий сигнал поступает на третьи входы блоков вычита-. ния 16, позволяя занесение в них отобранных коэффициентов ортогонального разложения с выходов ключей 3. В блоках вычитания 16 определяется разность между выбранными коэффициетами на первом и втором интервалах обработки. Если эта разность не превышает допустимой, то на соответствующих выходах группы блоков сравнения 17 сигнал отсутствует и на первом и втором,входах элементов ИЛИ 13 присутствуют запрещающие сигналы. При этом элементы И второй

группы 14 останутся заблокированными и не позволят прохождение отобранных коэффициентов ортогонального разложения на втором интервале обработки на вход блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций 7. С выхода хронизатора 19 на управляющий вход блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций 7 поступает синхроимпульс временной метки конца второго

интервала. Таким образом, на втором интервале обработки часть коэффициентов ортогонального разложения передаваться не будет. На приемной стороне при восстановлении исходной информации на втором интервале значеНия непереданных коэффициентов принимаются равными значению коэффициентов на первом интервале.

Q Если разность между коэффициентом ортогонального разложения превышает допустимую, т.е. срабатывают некоторые блоки 17 сравнения , то сигналы с выходов этих блоков через

5 развязывающие элементы 18 поступают на четвертые входы запоминающих блоков 15, позволяя тем самым запись в них отобранных коэффициентов ортогонального разложения на втором

Q интервале обработки. Одновременно, . ригналы с выходов этих блоков 17 сравнения через развязывающие элементы 18 поступают также-на вторые .входы элементов ИЛИ 13 и далее на вторые входы второй группы элементов И 14, позволяя таким образом поступление на вход блока обратного преобразования коэффициентов базисных функций коэффициентов, которые по амплитуде превышают на

0 заданную величину коэффициенты на первом интервале обработки.

Процесс обработки на третьем ин-. тервале аналогичен описанному, т.е. на втором.

S Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить коэффициент сжатия данных за счет непосылк в канал соизмерилих (мало отличающихся) коэффициенQ тов ортогонального разложения на двух соседних интервалах обработки.