Устройство для сжатия данных Советский патент 1984 года по МПК G08C19/08 

2. Устройство по п.If о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор., регистры и элементы И, ИЛИ, выход генератора соединен с первым входом первого perHCT-ра, первый выход которого соединен с его вторым входом, второй, треогий и четвертый выходы первого регистра соединены соответственно с первым входом второго регистра, с объединенными первыми входами первого и второго элементов И и с первым входом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с вто рым входом второго регистра, первый

и второй выходы которого соединены с соответствующими первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входн первого элемента ИЛИ объединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и подключены к первом и второму входам блока управления, выходы первого, второго, третьего элементов И и пятый выход первого регистра соединены соответственно с первым, , вторым, четвертым и третьим выходами блока управления.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДАННЫХ, содержащее вычитатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразователя, блок сравнения, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока памяти и первым входом блока управления. отличающееся тем, что, с целью повьанения информативности и упрощения устройства, в него введе;ны счетчики и сумматор, вторые вход и выход блока сравнения соединены соответственно с выходом вычитателя и вторым входом блока управления, первый и второй/третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго счетчиков, с третьим входом первого счетчика и с выходом устройства, группа выходов и первая группа входов сумматора соединены соответственно с группой входов первого счетчика и группой выходов второго счетчика, группа входов первого счетчика соединена соответственно с группой входов цифроаналогового преобразователя, второй группой входов сумматора и группой ;выходов устройства. О 00 ф а со

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано при: сборе, передаче и регистрации информации, когда необходимо сокращение избыточности данных,

Известно устройство для сжатия; данных, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь., сумматор блоки памяти, блоки сравнения и блок управления .

Данное устройство обладает невысоким быстродействием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаегчому является устройстио для сжатия данных, содержащее вычитатель, первый и второй вход которого соединены соответст-венно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразователя, выход вычитателя соединен с первым входом ключа, первый и второй выходы ключа соединены соответстзенно с первыми входами блока сравнения н формирования кода, первый, второй и третий входы цифро-аналоговото, преобразователя соединены соответственно с первьпжг выходам блока управления, фор/ 1ирователя кода и с выходом первого блока памяти, выход блока сравнения соединен с входом блока управления, второй выход которого соединен с первым входом первого блока памяти и через второй блок памяти с вторым входом блока сравнения, третий выход блока управления соединен с вторыми входами ключа и формирователя кода, второй выход последнего соединен с вторн входом первого блока памяти и с выходом устройства 23 .

Недостатком известного устройства является наличие сложного блокз1 коммутируемого цифро-аналогового пробразователя и не 1ЫСОКИЙ коэффициент сжатия, обусловленный реалиэгцией в устройстве экстраполяции нуле во го пор яд к а.

Цель изобретения - повышение информативности посредством увеличения коэффициента сжатия и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для сжатия данных, содержагдее выч-итатель, первый и второй входы кохорого соединены соотБвтственно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразователя, блок сравнения, первые вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока памяти и первым входом блока управления, введены счетчики и сумматор, вторые вход к выход блока сравнения соединены соответственно с выходом вычитателя и вторым входом блока управления, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго счетчиков с третьим входом первого счетчика и с выходом устройства, группа выходов к первая группа входов сумматора соединены соответственно с группой входов первого счетчика и груп.пой выходов второго счетчика, группа выходов первого счетчика соединена соответственно с группой входов цифро-аналогового преобразователя, второй группой входов су -4матора и группой ;зыходов устройства.

Блок упра.вления содержит генератор, регистры к элементы И, ИЛИ, sdзсод генератора соединен с первым входом первого регистра, первый вы-: ход которого соединен с его вторым входом, второйf третий и четвертый вьп о;::оы первого регистра соединены соответственно с первым входом второго регистра,с о.бъединежными первы«я входа1«ш гзервого и второго элементов и и с первым входом третьего эпемента И,выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго регистра, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого сое динен с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входы первого элемента ИЛИ объединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и подключены к первому и второму входам блока управления, выходы первого, второго, третьего элементов И и пятый выход первого регистра соединены соответственно с первым, вторым, четвертым и третьим выходами блока управления.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для сжатия данных; на фиг. 2 - то же блока управления.

Устройство для сжатия данных (фиг. 1) содержит вычитатель 1 (операционный усилитель ),цифро-аналоговый преобраэователь 2, реверсивный счетчик 3 со знаковым разрядом, сумматор 4, реверсивный счетчик 5 со знаковы1.4 разрядом, блок б сравнения блок 7 управления, блок 8 памяти.

Блок 7 управления (фиг. 2) содержит генератор 9 импульсов, регистры 10 и 11 сдвига, элемент ИЛИ 12, элементы И 13 и 14, элементы ИЛИ 15, элемент И 16.

Устройство для сжатия данных работает следующим образом.

Поступающий на вход сигнал подается на вход вычитателя 1, на другой вход которого подается предсказанное значение сигнала с выхода цифроаналогового преобразователя 2. С выхода вычитателя 1 разностный сигнал подается на блок 6 сравнения, где сравнивается с допустимым пороговым сигналом, который поступает иэ блока 8 памяти и определяет допустимую погрешность. Если разностный сигнал находится в пределах допустимых значений, то сигналов на обоих выходах блока 6 сравнения не ОУДет. Если это условие не выполняется, то сигнал появляется на одном или на другом выходе блока б сравнения в зависимости от того, за нижний или за верхний предел допуска вышел сигнал Если сигналов на выходе блока б срав нения нет, то это означает, что данная выборка является избыточной и не регистрируется. При этом в сумматоре 4 осуществляется суммирование предыдущего значения выходного сигнала, которое поступает на входы сумматора 4 с выхода реверсивного счетчика 3, с приращением, которое подается на вторые входы сумматора 4 с выхода реверсивного счетчика 5.

Суммирование осуществляется алгебраически, т.е. с учетом знака. Предсказываемое значение входного сигнала записывается в реверсивный счетчик 3, преобразуется в аналоговый сигнал в цифро-аналоговом преобразователе 2 и поступает на вычитатель 1, где вычисляется очередная разность предсказанного и текущего значений сигнала и т.д. Если на выходе блока 6 сравнения появляется сигнал, который показывает, что разностный сигнал больше ( или меньше) допустимых значений сигнала, то значения предсказываемого сигнала и величины приращения корректируются путем увеличения (уменьшения) содержимого реверсивных счетчиков 3 и 5 прибавлением (вычитанием) единицы. Блок 7 управления вырабатывает сигнал Признак выборки, означающий, что данная выборка является существенной. Сигнал Признак выборки может использоваться для разрешения записи в память или передачи по каналу связи кода существенной выборки , который снимается с выхода реверсивного счетчика 3. В сумматоре 4 вычисляется очередное предсказываемое значение сигнала как описывалось ранее, но по откорректированным значениям предсказываемого сигнала и величины приращения. В соответствии с алгоритмом сжатия (экстраполяция первого порядка) после существенной выборки следующая выборка также считается .существенной ( независимо от результата сравнения в блоке 4 сравнения) и регистрируется. Период дискретизации входного сигнала выбирается так, чтобы изменение приращения сигнала в течение этого времени не превышало шага квантования. Поэтому устройство постоянно отслеживает входной сигнал и обеспечивает меньшее число существенных отсчетов, по которым сигнал может быть восстановлен, чем устройство с экстраполяцией нулевого порядка.

Блок 7 управления работает следующим образом.

Регистр 10 вырабатывает четыре

0 разнесенных во времени тактовых им.пульса. На первом такте в регистр 11 записывается сигнал, поступающий от блока б сравнения через элемент ИЛИ 12 (единица - если выборка существенная и ноль - если несущественная). Вторым тактом разрешается прохождение сигнала коррекции кодов в регистры 3 и 5 через элементы И 13 и 14 от блока 6 сравнения. Третьим тактом формируется сигнал Признак выборки на выходе элемента И 16, который равен единице, ейли в регистре 11, а значит и на выходе элемента ИЛИ 15 есть единица, или нулю, если ее нет. На четвертом такте по

5

дается сигнал на управляюдий вход реверсивного счетчика 3, который обеспечивает запись в счетчик 3 кода числа с выхода сумматора 4.

Повышение информативности предлагаемого устройства достигается за счет реализации в нем алгоритма экстраполяции первого порядка.

Ma.Z