Устройство для сжатия информации Советский патент 1983 года по МПК G08C19/28 

их

О

ел

N5

сд

2, Устройство по п. 1, о тличающееся тем, что блок задания погрешности выполнен на умножителе и регистре памяти, выход которого соединен с первым входом умножителя, вход регистра памяти, второй вход и выход умножителя соединены соответственно с nepBEdM входом, вторым входом и выходом блока задания погрешности.

1. УСТЮЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИН ЮРМАЦИИ по авт. св. 809297, отличающееся тем, что, с целью по&ьпаения информативности устройства, в него дополнительно введены второй квадратор и второй усреднитель, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входсж второго квадратора выход которого сое динен и йходом второго усреднителя, выход которого соединен с вторым входом блока задания погрешнос ти.

Изобретение относится к области передачи и автоматизированной обработки информации и может б.ыть использовано в различных областях ;техники, где необходимо сжатие информации .

По основному авт. ев. № 809297 известно устройство для сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь первый вход которого подключен к первому входу устройства, выход соединен с первкм входом блока вычитанияи,с первым входом блока выдачи существенных значений,- выход которого подключен к первому входу блока памяти и второму входу блока вычитания, выход которого через квадратор соединен с входом усреднителя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с .выходом блока задания погрешности, вход которого соединен с вторым входом устройства, выход блока сравнения соединен с эходом блока управления, выход которог соединен с вторьоми входами аналогоцифрового преобразователя, блока выдачи существенных значений и блокпамяти, выход блока памяти соединен с выходом устройства fj ,

В известном устройстве входной сигнал нормирован по динамическому диапазону входа аналого-цифровЪго преобразователя, однако он может иметь различные распределения ciMплитуд в этом динамическом, диапазоне, в условиях отсутствия априоной информации о распределении амплтуд входного сигнала в известном устройстве значение среднеквадратической погрешности от сжатия данных задается без учета распределения амплитуд входного сигнала и величины его среднеквадратического значения. Это является недостатком известного устройства, так как приводит либо к увеличению избыточности сжатых данных, либо к потере информации.

ИзбЕй-очность информации по Шеннону 2J оппелеляется формулой

Uo

S - т т к - - J ,

9где 3 - количество информации,

фактически передаваемое в сообщении;

.Зомаксимально возможное количество информации в сообщении.

Задача данных заключается в формировании таких сообщений, при которых избыточность информации R была бк минимальной, а потеря информации недопустима

Цель изобретения - повышение информативности устройства.

Поставленная цель достигается теги что в устройство для сжатия информации введены в.торой квадратор и второй усреднитель, выход аналогоцифрового преобразователя соединен с входом второго квадратора, которого соединен с входом втог-хэго . усреднителя, выход которого соединен с вторым входом блока задания погрешности.

При этом блок задания погрешности Выполнен на умножителе и регистре памяти, выход которого соединен с первым входом умножителя, вход регистра памяти, второй вход и выход умножителя соединены соо-твет-ственно 6 первым входом, вторым входом и выходом блока задания погрешности.

Повышение информативности устройства, т.е. уменьшение избыточности информации в предлагаемом устройстве достигается заданием среднеквадратического значения погрешности от сжатия данных относительно среднеквадра тического значения входного сигнала. Это приводит к уменьшению абсолютной погрешности сжатия, данных при малых среднеквадратических значениях сигнала, что уменьшает избыточность и потери информации о сигнале при сжатии.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для сжатия информации родержит аналого-цифровой преобраеователь 1, бхюк 2 выдачи существенных значений, блок 3 памяти, блок 4 управлений, блок 5 вычитания, первый квадратор б, первый усреднитель 7, блок 8 сравнения, блок 9 задания погрешности, второй квадратор Юг второй усреднитель 11, Блок 9 задания погрешности содержит, например, регистр 12 памяти и умножитель 13.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемый входной сигнал преобразуется в цифровую форму (аналого-цифровым преобразователем 1 в дискретные моменты времени с шагом ЛЬ , задаваемым блоком 4 управления. Шаг временной дискретизации задается исходя из априорной информации о верхней граничной частоте обрабатываемого сигнала, а при отсутствии этой информации - в зависимости от значения верхней гранищл частотного диапазона устройства.

В блоке 2 выдачи существенных значений в соответствии с видом реализованного в нем алгоритма осуществляется о.тбор существенных значений. С выхода блока 2 выдачи существенных значений существенные выборки поступают в блок 3 памяти и в блок 5 вычитания. Одновременно в блок 3 памяти поступает служебная информация - код временного интервала между существенными значениями, что необходимо для сохранения временного масштаба при восстановлений сжатого сигнала.

-В блоке 5 вычитания, первом квадраторе б и первом усреднителе 7 формируется значение квадрата действительной среднеквадратической ошибки .&J от сжатия данных, которое посзтупает на первый вход блока 8 сравнения и сравнивается с заданным абсолютным значением относительной погрешности, поступающим из блока 9.

Коды ординат обрабатываемого сигнала XJ, с шагом по времени &t поступают на второй квадратор 10, где формируются значения х| (t) . с выхода квадратора 10 значения х| {t) поступают на второй усреднитель 11, на

выходе которого формируется значение среднего квадрата ординат обрабатываемого сигнала

uc-,,

л

код которого поступает на вкод умножителя 13 блока 9 задания погрешности. Поданный на второй вход бло0ка 9 задания погрешности код заданной относительной ошибки 8 запоминается регистром 12 памяти и с его выхода подается на вторэй вход умножителя 13. На выходе умножителя 13 в блоке 9. задания погрешности

5 формируется абсолютное значение допустимой относительной среднеквадФатической погрешности

.2.tJc

0

H-s;

величина которого соответствует распределению амплитуд обрабатываемого сигнала. Эта величину поступает на второй вход блока 8 сравнения. Ре5 (зультаты усреднения блоками 7 и 11 формируются одновременно перед моментом сравнения их блоком 8.. В соответствии с результатами сравнения блок 4 управления регулиру0ет значения параметров блока 2 вы:дачи существенных значений до выполнения соотношения 1 о

.g.45

Интервал усреднения в усреднителях 7 и 11 выбирается в зависимости vOT допустимой задержки при ввдаче сжатых данных.

За счет автоматического формиро0вания абсолютного значения относительной погрешностисжатия информации, зависящей от текущего распределения амплитуд обрабатываемого случайного стационарного сигналаj

5 сокращается избыточность и повышается точность восстановления этого сигнала.