Устройство для адаптивного сжатия информации Советский патент 1990 года по МПК G08C19/28 G08C15/06 

1

(21)4312425/24-24

(22)06.07.87

(46) 15.05.90. „Бюл. № 18

(72) А.В.Гриненко, Ю.В.Кондрятцев

и И.В.Литовченко

(53)621.398 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1383428, кл. G 08 С 19/28, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ

(57)Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может

быть использовано в телеизмерительных системах со сжатием данных, в случаях, когда требуется сокращение избыточности информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, хронизатор 2, арифметический блок 3, цифровой компаратор 4, элемент И 5, блок 6 задания начальных значений, блок 7 управления величиной апертуры, счетчик 8, блок 9 буферной памяти. 3 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в телеизмерительных системах со сжатием данных, в случаях, когда требуется сокращение избыточности информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, хронизатор 2, арифметический блок 3, цифровой компаратор 4, элемент И 5, блок 6 задания начальных значений, блок 7 управления величиной апертуры, счетчик 8, блок 9 буферной памяти. 3 ил.

8к

18ых

и

с

СП

№

Устройство относится к области информационно-измерительной техники и мол|ет быть использовано в телеизмери- тел|ьных системах со сжатием данных, в фгучаях когда требуется сокращение избыточности информации.

Цель изобретения - повышение точ- нос}ти устройства.

На фиг.1 представлена функциональная

схема устройства; на фиг.2

функциональная схема арифметического блока; на фиг.З - функциональная схеа

ур

8,

блока управления величиной аперы.

15

20

25

30

35

Устройство содержит (фиг.1) анало- о- цифровой преобразователь 1 (АЦП), ронизатор 2, арифметический блок 3, ифровой компаратор 4, элемент И 5, лок 6 задания начальных значений, лок 7 управления апертурой, счетчик блок 9 буферной памяти, jАрифметический блок 3 содержит г.2) регистр 10 сдвига, сумматор 11i регистр 12 сдвига, сумматор 13, умножитель 14 на -1, сумматор 15,Блок 7 управления величиной апертуры содержит (фиг.З) регистры 16., сдвига, цифровые компараторы 17, 18, элементы И 19,, 19.,,, счетчик 20, элементы И-НЕ 21, элемент ИЛИ 22.

Устройство работает следующим об- разом.

Входной сигнал f (t) поступает на вхЬд АЦП 1 (фиг.1), с выхода которого с частотой дискретизации отсчета сигнала в виде m-разрядного цифрового кора поступают на информационный вход арифметического блока 3. Одновременно ,Q тактовые импульсы от хронизатора 2 поступают на счетный вход счетчика 8, на, второй вход элемента И 5 и на уп- ра;вляющие входы арифметического блока 3 и блока 9 буферной памяти, В ариф- ме(тическом блоке 3 вычисляется конеч нйя разность второго порядка d2f(t..) f(t ,)-2f (t -)+f(t-f1). Такую операцию арифметический блок 3 выполняет для каждого отсчета в конвеерном режиме. В конвеерной схеме происходит одновременная запись отсчетов в регистры 10 и 12 и суммирование предыдущих обсчетов, записанных в этих регист- р4х, сумматорами 11, 13 и 15. С выхо- д4 сумматора 15 код конечной разности 5 второго порядка поступает на первый вход цифрового компаратора 4, на второй вход которого подается двоичный

45

код величины апертуры с выхода блока 7 управления величиной апертуры.

В блок 6 занесено значение опорного математического ожидания интервала между последовательными существенными отсчетами Т0, умноженного на п, где п - объем выборки, по которой проводится определение математического ожидания. Блок 6 может быть выполнен на m-разрядном регистре. С выхода блока 6 код значения Т0 п поступает на второй управляющий вход компаратора 18 (фиг.З) - второй управляющий вход блока 7 управления величиной апертуры. На первый вход блока 7 управления величиной апертуры со счетчика 8 поступает текущее значение кода интервала между последовательными существенными выборками Т.. Эти значения суммируются в сумматоре. Одновременно с записью первого отсчета в сумматор первый отсчет записывается в первый регистр 161 сдвига. Управляющие входы последовательно соединенны регистров 161...16П сдвига соединены и являются управляющим входом блока.

При поступлении n4J, где j 1, 2..., отсчета на вход сумматора 17 j-й отсчет подается на вычитающий вход сумматора и, следовательно, на выходе сумматора сформируется код суммы п текущих значений Т. , который подается на первый вход компаратора. Таким образом, на выходе сумматора формируется величина пропорциональная скользящему среднему определенному по выборам объемом п. j+

Если J-T Т0-п сигнал 1 с вын

хода компаратора Меньше подается на второй вход первого элемента И 19 , на первый вход которого поступает сигнал с выхода К-входового элемента И-НЕ 21. Если с выхода элемента И-НЕ поступает сигнал 1, то на счетный прямой вход счетчика 20 с двумя входами поступит сигнал 1, значение счетчика 20 увеличится на единицу. С выхода элемента И-НЕ 21 сигнал О появится лишь в том случае, если в К младших разрядах кода на выходе счетчика 20 будут единицы. Тогда при появлении на выходе компаратора 18 Меньше 1 состояние счетчика 20 не изменится. Величина К выбирается исходя из допустимой максимальной апертуры.

J + n

Если IT n.T0

сигнал 1 с выхода

компаратора попадает на первый вход второго элемента И 19г, на второй вход которого поступает сигнал с т- входового элемента ИЛИ 22. С выхода элемента ИЛИ 22 сигнал О появится лишь в том случае, если все разряды

выходами нулевые. С выхода второго элемента И 19 сигнал 1 поступает на реверсивный вход счетчика 20 и выходной код счетчика .20 уменьшается на единицу, т.е. величина апертуры автоматически устанавливается такой, что материатическое ожидание интервале времени между существенными отсчетами равно-наперед заданному в блоке начальных значений. Двоичный код величина апертуры -0 с выхода блока 7 управления величиной апертуры поступает на второй вход цифрового компаратора 4 (фиг.1), с выхода Больше которого сигнал 1 появится лишь в том случае, если величина второй конечной разности больше величины апертуры, т.е. если отсчет существенный. Сигнал 1 на. выходе элемента И 5 в тот момент времени, когда на второй вход элемента И 5 поступает тактовый импульс с хронизатора 2 и тем самым осуществляется тактирование работы устройства. С выхода элемента И 5 сигнал 1, свидетельствующий о суще- .ственности текущего отсчета, поступает на управляющий вход счетчика 8, который заканчивает цодсчет числа тактовых импульсов между последовательными существенными отсчетами и выдает код величины временного интервала между этими отсчетами на второй вход блока 7 управления величиной апертуры и второй выход устройства. Кроме того по сигналу 1 с выхода элемента И 5 осуществляется запись кода текущего значения входного процесса в блок 9 буферной памяти и выдача этого значения на первый выход устройства. На третий выход устройства выдается код величины апертуры.

Таким образом, в предлагаемом устройстве для определения существенности отсчета используется точное зна

46716

чение величины апертуры, полученное в блоке 7 управления величиной апертуры из непрерывного ряда значений уровня квантования, и тем самым обеспечивается более точное регулирование интенсивности потока существенных отсчетов, обеспечивающее равенство математического ожидания периода сле- JQ дования существенных отсчетов уставке, занесенной в блок начальных значений. Т.е. увеличивается точность работы устройства.

I

Формула изобретения

Устройство для адаптивного сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, выход соединен с информационным входом арифметического блока, первый выход которого соединен с информационным входом блока буферной памяти, выход которого является первым выходом устройства, хронизатор, выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и арифметического блока и первыми

управляющими входами блока буферной памяти и счетчика, выходы которого ,соединены с первыми информацией- ными входами блока управления величиной апертуры и являются вторыми выходами устройства, второй информационный вход блока управления величиной апертуры подключен к выходу блока задания начальных значений, выход - является третьим выходом устройства, отличаю, щееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены элемент И и цифровой компаратор, первый и второй входы которого подключены соответственно к

второму выходу арифметического блока и выходу блока управления величиной апертуры, выход цифрового компаратора соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу хронизатора, выход элемента И соединен с управляющим входом счетчика и вторыми управляющими входами блока управления величиной апертуры и блока буферной памяти.

Фив. I