Устройство для сжатия и восстановления информации Советский патент 1980 года по МПК G08C19/16 

Изобретение относится к области измерений и вычислительной техники, в частности к устройствам, обрабатывающим и восстанавливающим информацию о колебательных процессах, и может найти широкое применение при вторичной обработке информации и анализе.

Известны устройства приема и восстановления информации, содержащие блоки приема, блоки памяти, блоки восстановления и блоки преобразования 11.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для сжатия и восстановления информации, содержащее дешифратор, вход которого соединен с входом устройства, первый выход подключен к входу блока вычисления коэффициентов прямой, и блок формирования информации, выход которого соединен с выходом устройства. На вход дешифратора поступают коммутированные данные, один вход блока формирования информации соединен с выходом

дешифратора, а другой - с выходом блока вычисления коэффшчиентов прямой L211.

При работе устройства производится линейная аппроксимация промежуточных значений измерения по вычисленным коэффициентам прямой.

Недостатком известного устройства является то, что оно холько восстанавливает результаты промежуточных измерений, но не исключает Искажения, вносимые нелинейностью амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) датчика, при этом искаженная информация в дальнейшем не может быть принята во внимание для последующей обработки. .

Целью предлагаемого устройства явпя- . ется расширение функциональных возможностей и повышение точности устройства при воспроизведении реальной информации об амплитудах колебаний и измерении частоты колебаний процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок начальных ординат, блок вычитания, счетчик. делители, блоки задания и анализатор знака, вход которого соединен с первым выходом блока вычисления коэффициентов прямой, второй выхоа которого подключен к первому входу счетчика, первый и второй выходы анализатора знака соединены с Первым и вторым входами блока приема начальных ординат, третий выход к второй выход блока вычисления коэффициентов прямой подключены к входам счетчика, третий вход блока приема начальных ординат соединен со вторым выходом дешифратора, а выход через блок вычитания с.первым входом первого делителя, выходы счетчика и первого блока задания со«. единены с входами второго делителя, гЕЭр- вый и второй выходы которого сооо:ветст™ веяно подключены к первому входу блока формирования информации и через н.хорой блок задания - ко второму входу первого делителя, выход которого подключен ко второму входу блока формирования информации. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана :;,лок-схема устройстЕ.ч для сжатия и вос:станов ления информации, на фиГо 2 - диаграмма работы устройства, а на фиг. 3 - АЧХ датчика. Усгройстзо соцерх ит дешифратор 1 с коммутированными данньгми, блок 2 «Ь7- числения коэффициентов прямой, блек 3 формирования, анализатор 4 знака, выпол ненный на блоке 5 анализа знака, блоке 6 приема пс-ложительных коэффкциези-О. и блоке 7 приема отрицательных коэффл-.циентов, блок. 8 приема начальных орди-нат, блок 9 выштания, счетчик 10, первый-делитель 11, блоки 12 и 13 зада НИН и второй делитель 14. Устройство работает следующим образом. Информация от дешифратора 1 в виде коммутированных дискретных ДВННЬЕХ по-ступает последовательно в блок 2 вычисления коэффициентов прямой путем деления разности ординат текущего и предшес вующего измерений кв. время дискретизации. В случае возрасгания измеряемой функции этот коэффициент положительный, в случае убывания - отрицательный. Лля каждого текущего измерения в сравнении с предшествующим полу-шют коэффициенты прямой, которые напра;зляю в анализатор 4 знака, где после анализа знака в блоке 5 сигнал поступает в блок 6 или 7 в зависимости от знака коэффициента прямой. Первый постуаивший сигйал в блок 6 или 7 направляется в блок приема начальных ординат, который по тому сигналу открывается и пропускает блока 1 соответствующую ординату и еличину времени прохождения этой ордиаты. Полученная величина ординаты нап- ав яется из блока 8 в блок 9 вычитаия. После изменения знака коэффициента рямой срабатывает другой блок приема оэффициентов 6 или 7 и в блок 8 постуает сигнал, но когорсму блок 8 откры- ается и снова направляет измененной ординаты и ссо1ветствуюш.ее зна чение времени в блок 9. Такам образом, в блок 9 Г7ос7--упают послеасвател 1;;о две срди11аты минималььоя к макскмгльнал: за оо,ин период .ieaeHHj.; фу гкиин, т. е. период Т.| одного колебания. В блоке 9 вычитания измеряется рез- иость А i Х|,- у, поступивших орцинат, к амплитуда колебания передаете, л де литель 11, Одповремеяно с г:той шформе- цией из блока 2 в счетчик 1О передается информация о количестве сигналов, поступивших за интервал времени, на кото ром первая производная меняет знак один раз, т, е. о количестве сигналов, соответствующем одному периоду колебания. Ко- jtHiecTBO подсчитанных сигналов направляется в делитель 14. В блоке 12 задается величина, соответствующая количеству сигналов информации, поступающих за одну секунду, т. е. задается частота MQ опросе параметра. В делителе14 определяется частота колебания путем деления частоты NP опроса на количество сиг- налоз, поступчвших за время одного периода колебаний, и затем эта информация направляется в виде частоты V в блок 3. В блоке 13 имеется таблица АЧХ дат- чика, задающего зависигугост;.- коэффициента К усиления сигнала от частоты; {фиг. 3). По значению величины частоты осуществляется Е.ыбор бтшжайшего КОэффициента К Q , который направляется в делитель 11, где величина амплитуды, поступившая из блока 9, делится на коэф фициент Kg , благодаря чему воспроизводится реальное значение амплитуды А с учетом коэффициента АЧХ датчика. Вычисленные значения амплитуцы направляют в блок 3. На фиг. 2 показана измеренная дискретная информация с аыплиту--дой А и уточненная данным устройством .С амплитудой А . В блоке 3 формируют последовательно информацию в виде А;, и t с отвегсТвенно об амплитуде, текущей частоте н времени прохождения этого колебания. Устройство позволяет восстанавливать действительную информацию о периодах и амплитудах колебаний процесса, а при большем объеме поступающей информации значительно его сократить и одновременно получить результаты анализа процесса Формула изобретения Устройство для сжатия и восстановления информации, содержащее дешифратор, вход которого соединен с входом устройства, первый вьпсод подключен к входу блока вычисления коэффициентов прямой, и блок формирования информации выход которого соединен с выходом устройства, отличающееся тем что, с целью расширения нкциональных возможностей и повышения точности устройства, в него введены блок начальных ординат, блок вычитания, счетчик, делители, блоки задания и анализатс знака, вход которого соединен с первым выходо блока вычисления коэффициентов прямой, второй выход которого подключен к перБому входу счетчика, первый и второй выходы анализатора знака соединены с первым и вторым входами блока приема начальных ординат, третий выход и второй выход блока вычисления коэффициентов прямой под;спючены к входам счетчика, третий вход блока приема начальных ординат соединен со вторым выходом дешифратора, а выход - через блок вычитания с первым входом первого делителя,. выходы счетчика и первого блока задания соединены с входами второго делителя, первый и второй выходы которого соответственно подключены к первому входу блока формирования информации н через второй блок задания - хо второму входу первого делителя, выход которого подключен ко второму входу блока формирования информации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Воздушно-космическая гелемет- рия под ред..Трофимова К. Н., М., Военное изд. МО СССР, с, 188-189. 2.Ольховский Ю. Б. Сжатие даннь Х при телекзмерениях, .М., Энергья, 1973, гл. 4.4 (прототип).