Устройство для сжатия информации Советский патент 1987 года по МПК G08C19/16 

делитель 5 импульсов, генератор 6 импульсов, блок 7 согласования, блок

8постоянной памяти, элемент ЗАПРЕТ

9и демультиплексор 10. Блок согласо-;1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для ввода в ЭВМ информации, представленной в унитарном ходе подверженной дроблениям из-за поперечных помех в линиях связи с датчиками.

Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости устройства.

На фиг. I представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока согласования; на фиг. 3 - функциональная схема демультиплексора.

Устройство для сжатия информации содержит (фиг. 1) мультиплексор 1, блок 2 оперативной памяти, триггер 3 реверсивнь1й счетчик 4, распределитель 5 импульсов, генератор 6 импульсов, блок 7 согласования, блок 8 постоянной памяти, элемент ЗАПРЕТ 9 и демультиплексор 10.

Блок согласования содержит (фиг.2 элемент ЗАПРЕТ 1 1, первые элемен- И 12, вторые, первый триггеры 13, 14 и вторые элементы И 15.

Демультиплексор содержит элемент НЕ 16 и элементы И 17 и 18.

Мультиплексор 1, например К155КП1 подключает с входа устройства на свой выход тот датчик, номер которого соответствует коду на адресном входе мультиплексора 1.

Блок 2 оперативной памяти записывает двоичное число, поступающее на информационные входы в цикле записи, и выдает его на свои выходы согласно коду датчика на адресных входах блока 2.. Блок 2 может быть вьтолнен на микросхемах КР188РУ2, К155РУ2 и др.

Триггер 3 представляет собой обычный D-триггер, например-К56ГТМ2 или К155ТМ2.

Реверсивный счетчик 4 складьгоает с 1 свое содержимое при единичном потенциале на первом управляющем

1332354

вания содержит элемент ЗАПРЕТ, два элемента И и два триггера 13, 14. Демультиплексор содержит элемент НЕ и два элемента И. 1 з.п. ф-лы.3 ил.

(.реверсирующем) входе и вычитает единицу из своего содержимого при нулевом потенциале на этом входе. Емкость счетчика 4 выбирается по мак- симальной.дпительности подавляемых дроблений входных сигналов. Кроме того, он должен иметь входы предустановки для записи в него предьщущих сумм из блока --. В качестве счетчика

4 могут быть использованы микросхемы К561ИЕ1I.или К155ИЕ7.

Распределитель 5 импульсов на первых выходах генерирует двоичный код для обслуживания мультиплексора 1 и

блока 2, а на вторых выходах генерирует позиционный код, соответствующий двоичному коду на первых выходах. Позиционный код используется для установки соответствующих разрядов блока 7 в 1, однозначно соот- ветствующих датчикам, подключенным к входам устройства.

Генератор 6 импульсов задает частоту стробирования входных сигн.алов при наличии разрешающего потенциала на его входе. На втором вьгходе импульс отстает по фазе по сравнению с импульсом на первом выходе. Блок 7 согласования выполняет еле дующие функции.

При наличии импульса на втором управляющем входе блок 7 устанавливает внутри себя тот разряд,, номер которого соответствует позиционному коду на его информационных входах, если триггер 3 находится в нулевом состоянии. Одновременно триггер 14 блока .7 устанавливается в одиночное состояние для сообщения ЭВМ о наличии информации. ЭВМ может считы - вать информацию с информационных выходов блока 7. На время считьшания блок 7 запрещает нулевым потенциалом работу генератора 6 импульсов. По окончании считывания все разряды блока 7 очищаются.

Блок 7 работает следующим образом.

Если на первом управляющем входе присутствует единичный сигнал, то импульс на втором управляющем входе не изменяет состояние блока 7. Иначе через элементы И 12 в 1 устанавливается тот триггер 13, который адресуется одним из элементов И 12 согласно позиционному коду на

информационных входах блока 7. Одно- 15 сечения границы не происходит.

временно устанавливается в единицу триггер 14 наличия информации.

Блок 8 представляет собой одноразрядный блок памяти, в котором хранятся признаки границ усреднения различных двоичных номеров датчиков, соответствующих вторым адресным входам блока 8. Если всем входам устройства и связанньм с ними датчикам присвоены одинаковые частоты среза сигнальных единиц, то вторые адресные входы блока 8 могут отсутствовать. Блок 8 может быть реализован, например, на микросхе КР556РТ4.

Элемент ЗАПРЕТ 9 предотвращает из- 30 вождается автоустановкой половины

менение состояния реверсивного счетчика 4 и триггера 3 по счетным входам, если на выходе блока 8 присутствует признак достижения одной из границ усреднения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 6 выдает очередной иА- пульс и распределитель 5 по фронту импульса устанавливает двоичный код циклического номера стробируемой входной линии на первых выходах и позиционное изображение этого номера на вторых выходах. Срезом импульса генератора 6 в триггер, 3 и реверсивный счетчик 4 заносится слово из блока 2. Последний его разряд представляет собой результат сравнения остальной части слова с адресом на первых и третьем адресных входах блока 8, для которого в блок 8 записан приз - как границы. Этот результат сравнения получен в одном из предьщущих циклов работы устройства по адресу, установленному на первых выходах распределителя 5, т.е. отражает факт последнего достижения границы (не обязательно в последнем цикле). Остальная часть слова из блока 2 записывает

ся в реверсивьшй счетчик 4, который либо прибавляет, либо вычитает 1, обусловленную импульсом на втором выходе генератора 6, из этой части слова в зависимости от логического уровня сигнала на подключенном через мультиплексор 1 к реверсивному счетчику 4 каналу связи с датчиком. При этом возможны три случаи: достижение верхней границы усреднения, достижение нижней границы усреднения и отсутствие достижения границ. При достижении границы в устройстве переБлагодаря блокировке признаком границы из блока 8 элемента ЗАПРЕТ 9 вообще не происходит изменения состояния реверсивного счетчика 4, который остается у границы при попытке ее пересечь. Решение об уровне сигнала в линии связи с датчиком выносится устройством после достижения границы усреднения. Но в известном

устройстве дпя достижения границы усреднения реверсивному счетчику необходимо пройти половину диапазона своих состояний, поскольку предыдущее достижение любой из границ сопро5

0

коэффициента пересчета реверсивного счетчика из-за того, что в качестве признаков достижения границ используется переполнение реверсивного счетчика в ту или иную сторону.

В предлагаемом устройстве для достижения границы усреднения необходимо пройти весь диапазон состояний для данного входного канала устройства, поскольку функция выработки признаков границ возложена не на реверсивный счетчик 4, а на блок 8, блокирующий счетчик 4 и удерживающий его состояние при попытке 5 пересечь границу. Очевидно, что для различнь1х входных каналов устройства в блок 8 можно записать различные границы в соответствии с реальной скоростью поступления унитарной информации. В известном устройстве границы для всех входных каналов одинаковы и определяются емкостью реверсивного счетчика.

Допустим, что происходят систематические попытки пересечь верхнюю границу по некоторому каналу, что Соответствует фильтрации данной сигнальной 1 по этому каналу. Каждый раз при попытке пересечь эту границу

0

5

513323546

счет в ревесивном счетчике А блоки- записываются в блок 2 руется, демультиплексор 10 выдает импульсы на первом выходе, триггер 3 находится в единичном состоянии, так как он устанавливался в это состояние при первом достижении границы по данному входному каналу, триггеры 13 блока 7 не изменяют своего состояния, так как согласно логи- ю ке они не должны регистрировать сигнальные 1, если триггер 3 установлен в е единичное состояние.

Чтобы триггер 3 установился в нуле- нулевое состояние для данного кана- 15 па необходимо, чтобы реверсивный счетчик 4 попытался пересечь нижнюю границу, что возможно, если тренд его состояний тадков, что нижняя граница достигается. Это возможно, если 20 среди отсчетов данного канала большинство отсчетов будут нулевыми.Тогда реверсивный счетчик 4 пройдет весь диапазон своих состояний/ разрешенных блоком 8 для данного канала и 25 блок 8 выработает признак пересечения нижней границы. При попытке пересечь нижнюю границу реверсивный счетчик 4 удерживается признаком достижения границы путем блокировки ЗО счета элементом ЗАПРЕТ 9 под управлением блока 8, на первом выходе де- мультиплексора 10 появляется импульс генератора 6, триггер 3 сбрасывается.; изменений состояния блока 7 не проис- 5 .еуплотненной информации ходит, так как они могут быть только при наличии импульса на втором выходе демультиплексора 10. Многократные попытки пересечь нижнюю границу не изменяют состояния блока 7.

Для обнаружения сигнальной 1 по данному каналу должна быть достигнута верхняя граница при условии, что последнее достижение границы соответствует нижней границе. При этом счет в реверсивном счетчике 4 блокируется, демультиплексор 10 вьщает импульс на своем втором выходе, этот импульс устанавливает в 1 соответствующий разрядный триггер 13 и триггер 14 наличия информации в блоке 7, поскольку это разрешено триггером 3, сканирование входных каналов прекращается, так как генератор 6 приостанавливается блоком 7.

После каждого цикла по данному каналу независимо от достижения границ слово на выходах реверсивного счетчика 4 и состояние триггера 5

записываются в блок z по ресу.

Эффект расширения в д ны поиска для принятия р таком включении блока 8 няется на все каналы, чт помехоустойчивость по кр 1,4 раза без увеличения реверсивного счетчика 4, дается снижением быстрод ройства. Одновременно с помехоустойчивости в цел блока 8 позволяет селект помехоустойчивость .отдел благодаря возможности ин го согласования границ с скоростями унитарных дан на практике часто имеют

. Экспериментальные исс показывают преимущество устройства по помехоусто Устройства испытывают с в условиях: число канало ты сигнальных единиц 4 Г кативная помеха такого ж напряжению представляет довательность импульсов скважностью 8. Помехоуст боты известного устройст предлагаемого 10 .

Устройство может испо комплексах технических ср энергопотоков в качестве

Формула изобр

40

1. Устройство для сж ции, содержащее мультипл формационные входы котор ся информационными входа ва, выход мультиплексора первым управляющим входо

45 ного счетчика, выходы ко нены с первыми информац дами блока оперативной п вый и вторые выходы кото ны с информационными вхо

gQ ветственно триг.гера и ре счетчика, выход триггера первым управляющим входо ласования и вторым инфор входом блока оперативной

gg первый выход блока согла динен с входом установки гера, второй выход соеди дом генератора импульсов управляющим выходом устр

записываются в блок 2

.еуплотненной информации

записываются в блок z по тому же адресу.

Эффект расширения в два раза зоны поиска для принятия решения при таком включении блока 8 распространяется на все каналы, что улучшает помехоустойчивость по крайней мере в 1,4 раза без увеличения разрядности реверсивного счетчика 4, что сопроводается снижением быстродействия устройства. Одновременно с увеличением помехоустойчивости в целом наличие блока 8 позволяет селективно улучшит помехоустойчивость .отдельных каналов благодаря возможности индивидуального согласования границ с реальными скоростями унитарных данных, которые на практике часто имеют разброс.

. Экспериментальные исследования показывают преимущество предлагаемог устройства по помехоустойчивости. Устройства испытывают с помощью ЭВМ в условиях: число каналов 16, частоты сигнальных единиц 4 Гц, мультипликативная помеха такого же уровня по напряжению представляет собой последовательность импульсов 64 Гц со скважностью 8. Помехоустойчивость работы известного устройства , предлагаемого 10 .

Устройство может использоваться в комплексах технических средств учета - энергопотоков в качестве приемников

.еуплотненной информации

Формула изобретени

15 20 25 ЗО 5 .еуплотненной информации

40

1. Устройство для сжатия информации, содержащее мультиплексор, информационные входы которого являются информационными входами устройства, выход мультиплексора соединен с первым управляющим входом реверсив45 ного счетчика, выходы которого соединены с первыми информационными входами блока оперативной памяти, первый и вторые выходы которого соединены с информационными входами соотgQ ветственно триг.гера и реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым управляющим входом блока согласования и вторым информационным входом блока оперативной памяти,

gg первый выход блока согласования соединен с входом установки в триггера, второй выход соединен с входом генератора импульсов и является управляющим выходом устройства, пер7

вый выход генератора импульсов соединен с тактовыми входами триггера, реверсивного счетчика и распределителя импульсов, первые и вторые выходы распределителя импульсов соединены соответственно с соответствующими адресными входами мультиплексора, блока оперативной памяти и информационными входами блока согласования, третьи выходы блока согласования являются информационными выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены блок постоянной памяти, элемент ЗАПРЕТ и демультиплексор, второй выход генератора импульсов соединен с информационным входом демультиплек- сора и прямым входом элемента ЗАПРЕТ выход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторым управляющим входом реверсивного счетчика, первые и вторые входы блока постоянной памяти подключены соответственно к соответствующим выходам реверсивного счетчика,и первым выходам распределителя импульсов,третий вход блока постоянной памяти объединен с адресным входом демульти- плексора и подключен к выходу мультиплексора, выход блока постоянной памяти соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и управляющим входом демультиплексора, первый и

8

второй выходы демультиплексора соединены соответственно с входом установки в О триггера и вторым управляющим входом блока согласования, третий и четвертый управляющие входы блока согласования являются соответственно первым и вторым управляющими входами устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, .что блок согласования содержит элементы И, элемент ЗАПРЕТ и триггеры, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первыми входами первых элементов И и входом установки в -1 первого триггера, выходы первых элементов И соединены с входами установки в 1 одноименных вторых триггеров, выходы которых соединены с первыми входами одноименных вторых элементов И, вторые входы первых элементов И, инверсный и прямой входы элемента ЗАПРЕТ, вторые

входы вторых элементов И и входы установки в О первого и вторых триггеров являются соответственно информационными и первым - четвертым управляющими входами блока согласования, выход элемента ЗАПРЕТ, выход первого триггера и выходы вторых элементов И являются соответственно первым, вторым и ггретьим выходами блока согласования.

ue.J

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для ввода в ЭВМ информации, представленной в унитарном ходе и подтвержденной дроблениям,и позволяет повысить помехоустойчивость устройства. Устройство вьщеляет единичные сигналы от датчиков на фоне импульсных помех и формирует на выходе кодовое слово, соответствующее числу входных сигналов. Устройство содержит мультиплексор 1, блок 2 оперативной памяти, триггер 3, реверсивный счетчик 4, распреь оо Itsd CO ел 4