Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1977 года по МПК G08C19/28 

il

Изобретение относится к области передачи информации и может быть применено в системах телемеханики и связи.

Известны устройства для передачи и приема сообщений, содержащие блоки предсказания и фильтрации.

Эти устройства реализуют принцип адаптивного предсказания для кодирования нестанционарных сообщений без операции сглаживания.

Недостатком таких устройств является малая эффективность сокращения избыточности сообщений.

Известно также наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство, содержащее в передающей части аналогоцифровой преобразователь, выход которого подключен к входу первого вычитателя, первый квантователь, соединенный с первым входом уплотнителя, а первый вход первого сумматора соединен с вторым входом первого вычитателя, вход линии задержки подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, выход - к первому входу второго вычитателя, выход второго квантователя- к второму входу уплотнителя, выход которого через канал связи соединен с разделителем. В приемной части устройство содержит последовательно соединенные второй сумматор, первый восстанавливающий фильтр.

2

выход которого через первый усилитель подключен к первому входу третьего сумматора, выход четвертого сумматора через второй восстанавливающий фильтр и второй усилитель - к второму входу третьего сумматора.

Недостатком известного устройства является малая эффектичность адаптивного сжатия данных в условиях меняющихся статистических характеристик.

Цель изобретения - сокращение избыточности передаваемой информации.

Это достигается тем, что в передающую часть устройства введены блок идентификации параметров, фильтр-предсказатель и

фИльтр-интерцолятор и усилители. Первый выход блока идентификации параметров соединен с управляющими входами третьего и четвертого усилителей, второй выход блока идентификации параметров - с управляющими входамИ пятого и щестого усилителей. Выход третьего усилителя через первый квантователь подключен к второму входу четвертого усилителя, выход которого подсоединен к первому входу блока идентификации параметров, к второму входу первого сумматора, выход фильтра-предсказателя - к второму входу первого вычитателя. Выход пятого усилителя через второй квантователь соединен с первым входом щестого усилителя, выход этото усилителя - вторым входом блока идентификации параметров, третий и четвертый выходы блока идентификации параметров - с управляющими входами фильтра-предсказателя и фильтра-интерполятора, вход которого и второй вход фильтра-предсказателя содинены с выходом первого сумматора, выход фильтра-интерполятора подключен к второму входу вычитателя и вместе с выходом шестого усилителя соединены с входами пятого сумматора, выход которого подключеп к третьему входу блока идентификации параметров, а вторые входы третьего и пятого усилителей соединены с выходами соответствующих вычитателей. В приемную часть устройства введены блок идентификации параметров, фильтр-предсказатель, фильтр-интерполятор и усилители, входы которых подключены к соответствующим выходам разделителей, а выходы усилителей - к первым входам второго и четвертого сумматора соответственно, к первому и второму входам блока идентификации параметров, третий вход которого подсоединен к выходу четвертого сумматора. Первый и второй выходы блока подключены к соответствующим управляющим входам седьмого и восьмого усилителей, первые входы фильтра-интерполятора и фильтра-предсказателя- к выходу второго сумматора, а вторые входы--К третьему и четвертому выходам блока идентификации параметров. Выходы фильтра-предсказателя и фильтра-интерполятора соединены соответственно с вторыми входами второго и четвертого сумматоров.

Схема устройства показана иа чертеже, где 1 - аналого-цифровой преобразователь; 2- первый вычитатель; 3-фильтр-предсказатель; 4 - первый квантователь; 5 - уплотнитель; 6 - первый сумматор; 7 - фильтр-интерполятор; 8-второй вычитатель; 9 - линия задержки; 10 - второй квантователь; И-канал связи, 12 - разделитель; 13 - второй сумматор; 14 - фильтр-предсказатель; 15 - фильтр-интерполятор; 16 - четвертый сумматор; 17-второй восстанавливающий фильтр; 18 - первый восстанавливающий фильтр; 19 - второй усилитель; 20 -первый усилитель; 21-третий сумматор; 22 - третий усилитель; 23 - пятый усилитель; 24 - пятый сумматор; 25 - шестой усилитель; 26 - блок идентификации параметров; 27 -седьмой усилитель; 28 - восьмой усилитель; 29 - блок идентификации параметров; 30 - четвертый усилитель.

Работает устройство следующим образом.

Последовательность сообщений в моменты, кратные интервалу дискретизации, поступает на вычитатель 2, на второй вход которого проходит предсказанный сигнал с выхода фильтра-предсказателя 3. Разностный сигнал с выхода вычитателя 2 подается на квантователь 4 через усилитель 22. Выход квантователя соединен с уплотнителем 5 и через усилитель 30 с сумматором 6, на второй вход которого поступает выходной сигнал фильтра-предсказателя 3. Выход сумматора 6 подключен к входу

фильтра-предсказателя 3 и одновременно к входу фильтра-интерполятора 7. Выход фильтра-интерполятора 7 соединен с первым входом вычитателя 8, на второй вход которого проходит задержанный в линии 9 сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя 1. Выходной сигнал вычитателя 8 через усилитель 23 подается на квантователь 10, выход которого подключен к второму входу уплотнителя 5.

Выходной сигнал уплотнителя 5 передается по цифровому каналу 11 и поступает на вход приемника системы. Он включает разделитель 12, выходные сигналы которого одновременно проходят на сумматоры 13 и 16 через соответственно нормирующие усилители (аттенюаторы) 27 и 28. На второй вход сумматора 13 подается выходной сигнал фильтрапредсказателя 14, идентичного фильтру-предсказателю 3, причем его вход подключен к выходу сумматора 13. Входной сигнал фильтрапредсказателя 14 одновременно подается на вход фильтра-интерполятора 15, идентичного фильтру-интерполятору 7.

При наличии ошибок в канале работает восстанавливающий фильтр 18, вход которого подключен к выходу сумматора 13. Выходные сигналы фильтров 17 и 18 усиливаются соответственно усилителями 19 и 20. Выходной

сигнал третьего сумматора представляет собой восстановленное сообщение.

Таким образом, применение предложенной схемы позволяет существенно повысить эффективность адаптивного сжатия данных в услоВИЯХ меняющихся статистических характеристик и сократить избыточность передаваемой информации.

ормула изобретения

Устройство для передачи и приема информации, содержащее в передающей части аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к входу первого вычитателя,

первый квантователь, соединенный с первым входом уплотнителя, первый вход первого сумматора соединен с вторым входом первого вычитателя, вход линии задержки подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя,

выход--к первому входу второго вычитателя, выход второго квантователя подключен к второму входу уплотнителя, выход которого через канал связи соединен с разделителем, в приемной части последовательно соединенные

второй сумматор, первый восстанавливающий фильтр, выход которого через первый усилитель подключен к первому входу третьего сумматора, выход четвертого сумматора через второй восстанавливающий фильтр и второй

усилитель подключен к второму входу третьего сумматора, отличающееся тем, что, с целью сокращения избыточности передаваемой информации, в его передающую часть введены блок идентификации параметров,

фильтр-предсказатель и фильтр-интерполятор

и усилители, первый выход блока идентификации параметров соединен с управляющими входами третьего и четвертого усилителей, второй выход блока идентификации параметров- с управляющими входами пятого и шестого усилителей, выход третьего усилителя через первый квантователь подключен к второму входу четвертого усилителя, выход которого подключен к первому входу блока идентификации параметров, к второму входу первого сумматора, выход фильтра-предсказателя подключен к второму входу первого вычитателя, выход пятого усилителя через второй квантователь соединен с первым входом шестого усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока идентификации параметров, третий и четвертый выходы которого подключены к управляющим входам фильтра-предсказателя и фильтра-интерполятора, вход которого и второй вход фильтра-предсказателя соединены с выходом первого сумматора, выход фильтра-интерполятора подключен к второму входу вычитателя и вместе с выходом шестого усилителя соединены с входами пятого сумматора, выход которого подключен к третьему входу блока идентификации параметров, а вторые входы третьего и пятого усилителей соединены с выходами соответствующих вычитателей, в приемную

часть введены блок идентификации параметров, фильтр-предсказатель, фильтр-интерполятор и усилители, входы которых подключены к соответствующим выходам разделителей, выходы усилителей подключены к первым входам второго и четвертого сумматора соответственно, к первому и второму входам блока идентификации параметров, третий вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, первый и второй выходы блока

подключены к соответствующим управляющим входам седьмого и восьмого усилителей, первые входы фильтра-интерполятора и фильтра-предсказателя подключены к выходу второго сумматора, а вторые входы подключены

к третьему и четвертому выходам блока идентификации параметров, выходы фильтра-предсказателя и фильтра-интерполятора соединены соответственно с вторыми входами второго и четвертого сумматоров.