Устройство для сжатия информации Советский патент 1990 года по МПК G08C15/06 

СЛ

4

О Ј ОЭ

Изобретение относится к вычислительной технике, технике средств связи и может быть использовано для сокращения избыточности обрабатываемой, запоминаемой и передаваемой по каналам связи информации, имеющей координаты по значению и времени. Повышение информативности и помехозащищенности обеспечивается введением преобразователя временных интервалов, счетного блока и организацией новых связей, позволяющих формировать постоянную апертуру допуска на отклонение линейных участков сжимаемого сигнала от аппроксимирующей прямой. Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 сравнения, блок 3 ключей, блок 4 определения смены знака приращения, счетный блок 5, преобразователь 6 временных интервалов. 3 з.п.ф-лы, 9 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к вычислительной технике, технике связи и предназначено для сокращения избыточности обрабатываемой, запоминаемой и передаваемой по каналам свя-зи информации, имеющей координаты по значению и времени

Целью изобретения является повышение информативности и помехозащищенности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока определения смены знака приращения; на фиг. 3 - схема преобразователя временных интервалов; на фиг. 4 - схема счетного блока{ на фиг. 5-7 - временные диаграммы отдельных блоков на фиг. 8 и 9 - временные диаграммы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) блок 1 памяти, блок 2 сравнения, блок 3 ключей, блок 4 определения смены знака приращения, счетный блок 5 и преобразователь 6 временных интервалов .

Блок 4 определения смены знака приращения (фиг. 2) содержит RS-триг- гер 7, D-триггеры 8 и 9, элемент ИЛИ 10 и элемент 11 задержки.

Преобразователь 6 временных интер- /валов содержит (фиг. 3) элементы 2ИЛИ-2И 12, И 13-16, ИЛИ 17 и 18, счетный триггер 19, счетчики 20 и 21 элемент 22 сравнения и элемент 23 задержки.

Счетный блок 5 содержит (фиг. 4) элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 и И 25, реверсивный счетчик 26.

Устройство для сжатия информации работает следующим образом.

При подаче импульса на вход уста-. новки устройства в блоке 1 запоминается выборка (например, выборка 1 на фиг. 9) и устройство устанавливается в исходное состояние, которому соответствует нулевое состояние D-триггеров 8 и 9, единичное состояние счетного триггера 19, нулевое состояние счетчиков 20 и 21, на выходе реверсивного счетчика 26 - двоично-десятичный код числа 3.

Разность текущей и запомненной величин входного сигнала сравнивается в блоке 2 сравнения с апертурой Ј , а счетчик 20 заполняется тактовыми импульсами (с входа синхронизации устройства) до тех пор, пока разность в блоке 2 не выйдет за гра0

ницу +Ј(-Ј), после чего блок 2 подает импульс положительной полярности на первый вход блока 4 определения

смены знака приращения и на второй вход блока 1, где запоминается выборка 2 (фиг. 9), на четвертый вход преобразователя 6, а также на первый вход счетного блока 5. Если состоякие RS-триггера 7 не изменится, то сигнала на выходе блока 4 не.т. При совпадении импульса на первом и уровня логической единицы на втором или на третьем входах элемента 2ИЛИ-2И 12

5 переключается счетный триггер 19,

сбрасывается счетчик 21, который начинает заполняться тактовыми импульсами, а блок 3 ключей по сигналу с преобразователя 6 подает информацию о входном аналоговом сигнале на выход устройства. По сигналу с блока 2 состояние реверсивного счетчика 26 уменьшается на единицу. Этим завершается цикл измерений (фиг. 9).

5 Далее счетный блок 5 определяет разность числа импульсов, поступивших с преобразователя 6 (когда элемент сравнения установит равенство кодов на выходах счетчиков 20 и 21), и числа импульсов, поступивших с блока 2 (когда входной сигнал изменялся на апертуру). Это происходит следующим образом. Сигнал с третьего выхода преобразователя 6 поступает на вход управления реверсом счетчика

5 26 и на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24, а через время задержки элемента 24 - на тактовый вход i

счетчика 26, увеличивая его содержимое на единицу. Сигнал с блока поступает на первый вход элемента 24 и далее на тактовый вход счетчика 26, уменьшая его содержимое на единицу. При совпадении равных по длительности импульсов на входах элемента 24 содержимое счетчика 26 не изменяется.

Выборка признается существенной, устройство возвращается в исходное состояние, в счетчик 20 записывается новое значение интервала времени на место старого и цикл работы повторяется при выполнении следующих трех условий.

Условие а). Если содержимое счетчика 26 становится равным единице, 5 например, после выборки 3 (фиг. 9), то на первый вход преобразователя 6 подается уровень логической единицы, который разрешает прохождение сигна0

0

5

0

ла с четвертого входа преобразовате ля 6 (выборка 5, фиг. 9) на счетный триггер 19 (который переключается в единичное состояние),, блок 3 ключей и на второй вход счетного блока 5.

Условие б). Если содержимое счетчика 26 становится равным 4, то счетный блок 5 прдает сигнал на третий вход блока 1, где запоминается новая выборка (в данном случае это выборка 10, фиг. 9), и второй вход преобразователя 6, где переключается в единичное состояние триггер 19 и подается сигнал на вторые входы блока 3 ключей и счетного блока 5.

Условие в). Если знак приращения изменяется (выборка 11, фиг. 9), это проводит к переключению триггера 7, то зафиксируется в триггере 8 (или 9 который устанавливает в нулевое состояние через время задержки элемента 11. Импульс с выхода блока 4 поступает на третий вход преобразователя 6, где устанавливается в единичное состояние триггер 19 и подается, сигнал на вторые входы блока 3 ключей и счетного блока 5.

При начальной установке устройства в исходное состояние могут быть ситуации, когда содержимое счетчиков 20 и 21 отличается от нулевого. Тогда на третий вход счетного блока 5 поступает импульсы, интервал времени между которыми не соответствует истинному значению Тьг . Это приводит к выполнению условия а или б существенности выборки, после чего устройство входит в нормальный режим работы.

Использование новых элементов - счетного блока и преобразователя временных интервалов выгодно отличает предлагаемое устройство для сжатия информации от прототипа, так как повышается его помехозащищенность и при этом нет необходимости ограничивать число п сравнений при сжатии линейных или почти линейных участков сигнала без помех. В результате уве личивается коэффициент сжатия.

Формула изобретения

10

15

20

25

30

35

40

45

50

5

выходом устройства, выход блока памяти соединен с вторым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока определения смены знака приращения и вторым входом блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности и помехозащищенности устройства, в него введены преобразователь временных интервалов и счетный блок, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом преобразователя временных интервалов и вторым входом преобразователя временных интервалов, и третьим входом блока памяти, четвертый вход которого объединен с вторым входом блока определения смены знака приращения и является вторым входом устройства, выход блока определения смены знака приращения соединен с третьим входом преобразователя временных интервалов, четвертый вход которого объединен с первым входом счетного блока и подключен к второму выходу блока сравнения, пятый вход преобразователя временных интервалов является третьим входом устройства, первый, второй и третий выходы преобразователя временных интервалов соединены соответственно с вторым входом блока ключей, вторым и третьим входами счетного блока.

10

15

элементе сравнения, элементах И, элеентах ИЛИ, элементе задержки и элеенте 2ИЛИ-2И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ЛИ, выход которого соединен с тактовым входом счетного триггера и первыми входами первого и второго элеентов И и является первым выходом преобразователя, прямой выход счетно- го триггера соединен с вторым входом ервого элемента И, первым входом третьего элемента И и первым входом элемента 2ИЛИ-2И, инверсный выход счетного триггера соединен с первым входом четвертого элемента И и вторым входом второго элемента И„ выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выходы третьего элемента И, четвертого элемента И и второго элемента ИЛИ соединены соответственно со счетным входом первого счетчика ,. счетным входом и входом сброса второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков сое- 25 динены с соответствующими первыми и вторыми входами элемента сравнения, выход которого через элемент задерж-. ки соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является третьим выходом преобразователя, выход первого элемента И соединен с входом сброса первого счетчика и является вторым

20

30

5

5

0

0

выходом преобразователя, вход установки счетного триггера и второй вход первого элемента ИЛИ, второй и третий входы элемента 2ИЛИ-2И, вторые входы третьего и четвертого элементов И и третий вход второго элемента ИЛИ являются соответственно третьим, четвертым, первым, пятым и вторым входами преобразователя.

Фм.2

Фм.З

Фи&Ь

U

Вход установки, тройства

Вход преобразователя

вымдэя.ИЛИ 17

Прямой выход триггера. 19

Выходы счетчика W Выходы счетчика 21

&хо$ сброса счетчика. Z1

Выход преобразователи

Выборка 10

Фиг.Ј

и

Вход устано&м ус/тройства

в код РЈ

Вход 1

Пер&ыи Sxod 5яока $

8хо С

Яербьш быход 8лока S

fynopou быход блока J

ui

По условию а.

Раг.7

По усАобию 8

Лоусло8ию5

Фиг. 9