Устройство для сжатия информации Советский патент 1988 года по МПК G08C19/28 

.1

4

С

vj

Изобретение относится к телеметии и может быть использовано в ин- ормационно-измерительных системах ри передаче телемитрируюмой инфор- j ации,

Цепь изобретения - повышение инормативности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для сжатия Ю информации.

Устройство содержит первый регистр 1 текущей выборки, второй регистр 2 редьщущей выборки, третий регистр 3 последней существенной выборки, пер- 15 вый и второй вычитатели 4 и 5, четвертый и пятый буферные регистры 6 и 7, первый и второй блоки 8 и 9 сравнения, задатчик .10 допустимой апертуры, первый и второй ключи 11 20 и 12, первый и второй RS-триггеры 13 и 14, формирователь 15 импульсов, первый элемент ИЛИ 16, третий D-триг- гер 17, счетчик 18, седьмой ключ 19, формирователь 20 импульсов, четвертый25 ключ 21, шестой регистр 2-2, пятый, шестой и третий ключи 23, 24 и 25, второй элемент ИЛИ 26, программно- временной блок 27 и синхронизатор 28,

Устройство реализует следующий 30 алгоритм обработки дискретных выборок, поступающих на его вход равномерно через единичные интервалы вре - мёни,

1.Запоминается начальное значе- 35 ние выборки PQ, которая считается существенной.

2,По приходу значения следующей выборки определяется абсолютное значение приращения за единицу времени 40 dt 1 (один такт обработки информации)

dPf, IP п., - ,

где п - номер такта при условии, что

для Ро п 0.

3. Определяется численное значение первой производной функции изменения параметра на п-м такте I

d

Рп At

так как t 1, то 6 .

4, Определяется условие сГ 7/cTi , где с/ , - допустимое значение апертуры для скорости изменения процесса;

5 0 5

0

5

0

5

0

если условие выполняется,, выборка считается существенной; в качестве значения последней существенной вы- борки PC принимается значение текущей выборки PJ, ; далее работа начинается с п. 2j

если условие не выполняется, то выборка считается несущественной, и осуществляется переход на п, 5.

5.Определяется абсолютное значение приращения текущей выборки по отношению к последней суп ественной выборке

Л I Р , - PC i .

6.Определяется условие а , где cfj - допустимое значение апертуры для полиномиальной интерполяции нулевого порядка:

если условие выполняется, выборка считается существенной и передается на выход устройства, в качестве значения последней существенной выборки Р. принимается значение текущей выборки Рр,; далее работа начинается с п. 2;

если условие не выполняется, то выборка считается несущественной и на выход устройства не передается Далее работа начинается с п. 2. .

Сжатие информации осуществляется , по двум критериям одновременно.

Это позволяет осуществить адаптацию режима сжатия информации с оптимизацией интервала аппроксга-шции для процессов с -участками существенной нестационарности,

Устройство работает следующим образом,

С входа пуска устройства подается -сигнал, запускающий программно-временной блок 27, который реализует синхронное управление устройством.

Первая операция - запись значения текущей выборки в регистр 1. Для реализации этой операции блок 27 формирует на первом выходе сигнал, который открывает вход регистра 1,

Втирая операитня - получение на выходе вычитателя 4 разности значений текущей выборки из регистра 1 и предыдущей выборки из регистра 2, получение на выходе вычитателя 5 разности значений текущей выборки из регистра 1 и последней существенной выборки из регистра 3. Для этого блок 27 формирует на втором выходе сигнал, которык управляет передачей в вычитатели А н 5 содержимого регистров 2иЗ.ПрИ этом для первой текущей выборки содержимое регистров 2 и 3 соответст- вует нулевым значениям.

Третья операция - запись абсолют- ных значений разностей сР и d , полученных на выходах вычитателей 4 и 5 соответственно, в регистры 6 и 7 и сравнение этих разностей со значениями апертур сЛ, и записанными в задатчик 10 апертур. Для этого блок 27 формирует на третьем выходе сигнал, разрешающий запись в регистры 6 и 7 и открывающий выходы этих регистров. При этом, если выполняется условие (Г :5- cfi 5 появляется сигнал на втором выходе блока 8 сравнения, в противном случае сигнал появляется на первом выходе блока 8, если вы- .иолняется условие &-i(f , появляется сигнал на втором выходе блока 9 сравнения, в противном случае сигнал появляется на первом выходе блока 9.

Четвертая операция - проверка выполнения критериев существенности выборки. Для этого блок 27 форья рует . КЗ. четвертом выходе сигнал, р--лзрешаю- ищй Г1рохо щение через ключ 11 на вто- рой вход установки в единицу триггера 13 сигнала с второго выхода блока 8 в случае выполнения условия ( , tf, и прохойодение через ключ 1 на второй выход установки в единицу триггера- 14 сигнала с второго выхода блока., 9 сравнения в случае выполнения условия Л Л S , Если происходит срабатывание хотя бы одного из триггеров 13

,

5 5

о

5

нуления регистра 2. Этот же сигнал через ключ 23 поступает на вход обнуления регистра 3, если на nepisoM входе ключа 23 присутствует сигнал, снимаемый с выхода триггера 14.

Седьмая операция - запись значения текущей выборки из регистра 1 з регистры 2 И З, если текущая выборка является су дественной по критерию d -. ( j . Лля этого блок 27 формирует сигнал на седьмом выходе. Вход регистра 2 открьшается, и в него с выхода регистра 1 записывается текущее значение выборки Р,. Если ключ 24 открыт сигналом с выхода триггера 14, то сигнал с седьмого выхода блока 27 открывает регистр 3, и в него записывается, -текущее значение выборки „.

Восьмая операция - выдача существенной выборгси на выход устройства в последовательном коде. Для этого на восьмом выходе блока 27 появляется сигнал, который через формирователь 15 поступает на тактовый вход триггера 17, Если текущая выборка существенна, на информационном входе триггера 17 присутствует сигнал с выхода элемента ИЛИ 16 и .триггер 17 устанавливается в единичное состок- . ние. открывая своим выходным сигналом ключ 19 и переводя регистр 22 в режим последовательной выдачи информации. При этом тактовые импульсы с синхронизатора 28 поступают через ключ 19, ключ 25, выполнякшц-ш функцию элемента, задержки, и далее через элемент ИЛИ 26 на первый управляющий вход регистра 22, При этом на выходе

Изобретение относится к телемет рии и может использоваться в информащюнно-измерительных системах. Устройство осуществляет сжатие информации Одновременно по двум алгоритмам; в соответствии с экстраполяцией .кулевого и первого порядков, что позволяет повысить информативность устройства. Устройство содержит регистры 1-3,6,7,22, вычитатели 4, 5, блоки 8, 9 сравнения, задатчик 10 допустимой апертуры, ключи 11, 12, 19, 21, 23-25, триггеры 13, 14, 17, формирователи 15, 20 импульсов, элементы ИЛИ 16, 26, счетчик 18, программно- временной блок 27 и синхронизатор 28. 1 ил.

и 14 на выходе элемента ИЛИ 16 появля-4о регистра 22 с заданной тактовой час- ется сигнал, который подается на ин--тотой будут последовательно появлятьформационный вход триггера 17.ся разряды существенной выборки. Одновременно с выхода ключа 19 тактовые иьшульсы через формирователь 20

Пятая операция - подготовка выходных цепей к передаче существенной выборки на выход устройства. Для этого блок 27 формирует на пятом выходе сигнал, открьшающий ключ 21, В случае, если выборка Pj, существенна, сигнал с выхода элемента 1ШИ 16 про45

поступают на вход счетчика 18 с объемом, равным количеству разрядов обрабатываемой выборки. По достижении содержимым счетчика 18 заданного значения на его выходе формл-фуется сиг- ходит через ключ 21 и ,элемент ИЛИ 26 gg нал, устанавливающий триггер 17 в на первый управляющий вход выходногонулевое состояние. При этом регистр

22

22 переводится в режим обмена информации параллельным кодом, ключ 19 закрывается, запрещая доступ такторегистра .22. Регистр i i открывается И в него заносится значение текущей выборки с выхода регистра 1.

Шестая операция - очистка регист- 55 импульсов на первый управляющий ров 2 и 3, если обрабатьшаемая выбор- вход регистра 22.

ка оказалась существенной. Для этогоДевятая операция - очистка регист

блок 27 формирует на шестом выходеров i и 22 и подготовка программно-

сигнал, который поступает на вход об- . временного блока 27 к новому циклу

45

поступают на вход счетчика 18 с объемом, равным количеству разрядов об22 переводится в режим обмена информации параллельным кодом, ключ 19 закрывается, запрещая доступ тактоработы. Для этого блок 27 формирует сигнал на девятом выходе, который подается на установочные входы регистров 1 и 22 и программно-временного блока 27. Синхронизация блока 27 осу- щестБ..ш1ется подачей синхроимпульсов с второго выхода синхронизатора 28 на вход программно-временного блока 27.

Далее работа устройства повторяется с первой операции.

Таким образом, устройство позволяет вьщелять интервалы нестационарности телеметрируемых процессов пт.тем атаптации режима сжатия за счет изменения апертуры и порогов квантования в зависимости от формы измеряемого процесса, интервалы стационарного

изменения параметров которых сменяют- 20 динен с вторым входом первого sr.i-ся периодами нестационарности, что позволяет сократить объем передавае мой информации.Форму ла изобретения Устройство для сжатия информации содержащее первый регистр, информационный вход которого.является инфор- мационны - входом устройства, выход первого регистра соединен с информационным входом второгорегистра, за- датчик апертурS первьй выход которо™ го соединен с первым в.ходом первого блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с первы -ш

входами соответственно первого триг- ,, выходы синхронизатора соединены сое- гера и первого ключа5 и третий регистр, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены иторой- седьмой КЛЮЧИ; вычитатели, четвер ; тый - шестой регистры, второй блок сравнения, второй и т ретий триггеры, элементы ИЛИ, счетчик и формирователь импульсов, выходы второго и третьего

дннены соо | зетстванно вторым входом седьмого ключа и тaктoБы входом rrpoiраммно-временного блока5 вход пуска которого является сдноврет-ген- 40 ным входом устройства;, первый - де- БЯ-тый выходы програмьшо-временного блока соединень соответственно с упг равляюи5,1-ж входом первого регистра, с объедикенраами лервыь управляюи Им

регистров соединены с первыми входами. входом второго регистра и Еторьп-i уп соответственно первого и второго вычитателей, выходы которых соединены с информационными входами четвертого и пятого регистров, второй выход за- датчика апертур соединен с первым эходом второго блока сравнения, выходы четвертого и пятого регистров соединены с вторыми входами соответ- , ственно первого и второго блоков сравнения, первый и второй выходы второго блока сравнения соединены с первыми входами соответст венно второго триггера и второго ключа, выхо- ды первого и второго ключей соедиравляющи-м входом третьего регистра,, с управляющими входами четвертого и пятого регистаов, с вторыми входами первого и второго ключей, с вторым входом четвертого ключа, с объединенными л- орым входом пятого ключа и установочным входом второго регистра, с объединенныш вторым входом шесто:.о Kj-дача и вторым управляющим входом второго регистра, с тактовым входоы . третьего и с установочными входами программно-временного блока первого и шестого регистров, выход шестого регистра является выходом устройства.

нены с вторыми входами соответственно первого и второго триггеров,, ЕЫ ход первого триггера соединен е первым входом первого элемента ИЛИу выход которого соединен с информационным входом третьего триггера и первыми входами третьего и чет)зертого ключей, выходы третьего и четвертогс ключей соединены соответственно с . первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управляюпщм входом шестого регистра, информационный вход шестого регистра объединен с инфорнаииом- ным входом третьего регистра, вторЫ ми входами первого к второго вычита- телей и подключен к выходу .первого perPiCTpa, выход второг о триггера cos ента ИЛИ и первы№-г входами пятого и шестого :ключей, В:лходы пятого и шестого ключей ссе лнены соответст™ венко с установочным и первым управляющим входами третьего регистра, выход третьего триггера соединен с вторым управляющим входом шесто о регистра и первым ceдь;vfoгo ключа, выход Koi oporo соединен непосредственно с вторьс- входом третьего ключа и через форг-шрователь импульсов со входами счетчика4выход 0461

чика соединен с установочным входом третьего триггера, первый и второй

выходы синхронизатора соединены сое-

дннены соо | зетстванно вторым входом седьмого ключа и тaктoБы входом rrpoiраммно-временного блока5 вход пуска которого является сдноврет-ген- ным входом устройства;, первый - де- БЯ-тый выходы програмьшо-временного блока соединень соответственно с упг равляюи5,1-ж входом первого регистра, с объедикенраами лервыь управляюи Им

входом второго регистра и Еторьп-i уп

равляющи-м входом третьего регистра,, с управляющими входами четвертого и пятого регистаов, с вторыми входами первого и второго ключей, с вторым входом четвертого ключа, с объединенными л- орым входом пятого ключа и установочным входом второго регистра, с объединенныш вторым входом шесто:.о Kj-дача и вторым управляющим входом второго регистра, с тактовым входоы . третьего и с установочными входами программно-временного блока первого и шестого регистров, выход шестого регистра является выходом устройства.