Адаптивное адресное устройство Советский патент 1980 года по МПК G08C15/00 

1

Изобретение относится к телемета рии и может найти применение в устройствах, где требуется сжатие информации .

Известно устройство для сжатия данных, содержащее генератор тактовых импульсов, блок ера311-ения,блок управления, буферный запоминающий блок, индикатор 1.

Устройство обладает ограниченными функциональньоми возможностями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является адаптивное адресное устройство, содержащее регистр текущей выборки, вход которого соединен с входом устройства, выход регистра текущей выборки и выход блока оперативной памяти соединены с входами арифметического блокад первые три вьосода которого соединены :соответственно с первыми входами элементов ИЛИ и с первым ВХОДОМ: регистра контрольных величин, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход регистра контрольных величин соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого подключен к выходу .fiTODoro элемента ИЛИ, первый выход

тактового генератора подключен к входу элемента задержки, накопитель буферной памяти, элемент И, буферный эапоминаиций блок, счетчик адреса считывания, генератор сигналов записи, блок контроля, счетчик адреса записи 2.

. Однако в указанном устройстве не удалось избежать следующих не10достатков: способ адресации приемлем только для телеметрических систем с высокими коэффициентами сжатия; невозможность получения достаточно высоких интегральных коэФФиtS циентов сжатия, которые возникают вследствие того, что при сокращении избыточности телеметрических данных количество активных каналов . (датчиков) от кадра к кащру меняется,

20 а это приводит к возникновению из- быточности в адресной : информации.

Цель изобретения - увеличение коэффициента сжатия.

Поставленная цель достигается

25 тем, что в устройство введены блок определения кадрового коэффициента сжатия, блок .принятия решения, генератор кодирования пропусков, генератор раздельного адреса,

30 переключатель адресов, генератор общего адреса и регистр адресов, вход которого соединен с вторым выходом тактового генератора, выходы регистра сщресов соответственно через генератор общего адреса, через генератор раздельного адреса и через генератор кодирования пропусков подключены к первым трем входам переключателя адресов, выход которого соединен с первым входом элемента И и первым входом буферного запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом элемента И, вторые входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом элемента задержки и первым в ходом тактового генератора, четвер тый выход арифметического блока через накопитель буферной памяти подключен к второму входу элемента И и входу блока определения кадров коэффициента сжатия, выход которого через блок принятия решения подключен к четвертому входу блока переключения адресов. В основу работы предлагаемого устройства положен принцип переклю чения генераторов адресов в соответ ствии с качественным показателем адаптивной телеметрической системы Таким качественным показателем выб кадровый коэффициент сжатия: акт (1) количество датчиков (ка налов) в с ис теме; количество активных дат чиков в кадре телеметри ческой системы. В основу большинства существуюидах радиотелеметрических систем положен принцип временного разделе НИН каналов. Причем, адресация в них осуществляется передачей марк ра в начале кащра. На фиг. 1 представлена блок-схе предлагаемого устройства; на фиг. временные диаграммы и графики, по ясняющие процесс сжатия измеритель ных данных. При сжатии измерительных данных происходит изменение структуры пол ного згелеметрического кадра (фиг. Далее телеметрический кадр уплотня т.е. активные каналы следуют один за другим в порядке нарастания номеров каналов. Если такие данные., поступают на приемную сторону, то декодировать их не представится возможности. Поэтому сжатые данные необходимо адресовать. . Общеприняты три способа адресац 1. Способ кодирования раздельно го адреса. Существо способа - при своение адреса активному каналу. этом случае телеметрический кадр выглядит согласно фиг. 2 в.Причем количество символов Nj. , затраче ых на адресацию сжатых данных, авно: N5. -noKT-Bog M, (2) де - количество активных каналов в кадре; N. - количество каналов РТС; 8o6oN - количество символов (единиц или нулей), потребное для адресации одной выборки или одного канала. 2. Способ кодирования пропусков. ущество способа - передача вместо ропуска данных о номере этого проуска (фиг, 2 г). В этом случае оличество символов N , затраченных а адресацию сжатых данных, равно: М ММ-Иакт)2 (3) (N-rijjj i) - количество пропусков. 3. Способ формирования общего адреса. Существо способа - передача в начале;кадра кодовой группы, где соответствует активному каналу (фиг. 2 д). При этом способе количество символов , затраченных на адресацию сжатых данных, равно: На фиг.. 2 е изображены зависимости количества символов, затраченных на адресацию для трех способов адресации в зависимости от кодового коэффициента сжатия . Видно, что с уменьшением количества активных каналов, т.е. при росте К, /количество символов на адресацию при кодировании пропусков увеличивается, количество символов при раздельной адресации уменьшается, и остается постоянным при формировании общего адреса. Анализ данных фиг. 2 показывает, что минимальное количество символов, потребное для адресации, возможно при использовании в системе одновременно трех способов адресации. Причем, адресная часть системы должна производить оценку К, и в соответствии с этой оценкой переключать генераторы адресов. Ёыясним величины К. , при которых необходимо производить переключение генераторов адресов. Из рассмотрения зависимостей Сфиг. 2) становился очевидным, что минимальное количество символов на адреса-. дню получается при работе системы в заштрихованной области. Границы получаются из выражений (2) и (3) с использованием выражения (1) подстановкой вместо величины N. Получаем: акт-Нг «(«- aKTVCoggN Отсюда полуЧаем границы для к Eod-N-i Таким образом, если измеренное зна чение Kj не достигло эначенияЕо /EoggN-i , используется кодирование пропусков, если К - испол зуется раздельная адресация, пои нахождении в границах , снибой 2М-1 ЗУ и Eogg N сверху происходит форм рование общего адреса. Величины Ko|2N и g°| ||f -известны априори, по скольку количество датчиков в РТС определяется конструктивными особе ностями телеметрической системы. Определение К, сводится к вычисле нию отношения N/Hgi fn, где N число каналов известное априори, а подсче Пс(|К,осуществляется импульсным счет чиком. Устройство содержит регистр 1 те кущей выборки, арифметический блок блок 3 оперативной памяти, элемент 4ИЛИ, регистр 5 контрольных величин, элемент б ИЛИ, накопитель 7 б ферной памяти, блок 8 определения к рового коэффициента сжатия, блок 9 принятия решения, блок 10 переключе адресов, генератор 11 общего адреса, генератор 12 раздельного адреса, генератор 13 кодирования пропу ков, буферный запоминающий блок 14 тактовый генератор 15, элемент 16 задержки, регистр 17 адресов, элемент 18 И. Устройство работает следующим об разом. Двоичные коды измеряемых парамет ров (выборки) поступают через равны промежутки времени на регистр 1 текущей выборки. С выхода регистра 1 текущая выборка подается на первый вход арифметического блока 2, на второй вход блока 2 поступают контрольные величины с блока 3 оперативной памяти. По контрольньдм величинам и значению текущей выборки арифметический блок 2 определяет функцию, аппроксимирующую измеряемо процесс. При появлении существенных выборок на первом выходе арифметического блока 2 появляется единичный -сигнал. Он проходит элемент 6 И и подается на первый вход регистра 5контрольных величин. При этом в регистре 5 устанавливаются контроль ные величины, соответствующие началу нового интервала аппроксимации. Затем арифметический блок 2 выдает на своем третьем выходе импульс разрешения записи, который, пройдя элемент 4 ИЛИ, поступает на вход блока 3 оперативной памяти. При этом в соответствующую ячейку блока 3 оперативной памяти происходит запись контрольных величин из ре гистЕэа 5 для начала нового интерва- ла аппроксимации. Если при избыточной выборке контрольные величины нуждаются в корректировке, то на первом выходе арифметического блока 2 появляется необходшфгй код, который передается в регистр 5 контрольных величин. Затем на третьем выходе формируется импульс, который производит запись скорректированщлх значений контрольных величин из регисчра 5 в соответствующую ячейку блока 3 оперативной памяти. Кроме того, на втором выходе арифметического блока 2 в люоом случае появляются коды контрольных параметров, которые описывают функцию, наиболее оптимальны/i образом аппроксимирующую измеряем й процесс. Эти коды записываются в накопитель 7 буферной памяти. Для синхронизации работы устройства предназначен тактовый генератор 15. Импульсы с первого выхода генератора 15 подаются на второй вход элемента 4 ИЛИ и через элемент 16 задержки - на второй вход элемента 6 ИЛИ. Эти импульсы управляют работой регистра 5 контрольных величин и блока 3 оперативной па14яти в .случае совпадения по величине текуедей выборки и контрольной величииы. Сжатые данные из накопителя 7 подаются на вход блока 8 определения кадрового коэффициента сжатия, в котором реализуется операция . В зависимости от величины кадрового коэффициента сжатия блок 9 принятия решения осуществляет операцию сравнения Кеж со значениями величин EogjVn .j заданных априори и управляет работой переключателя 10 адресов, формирование адресов происходит в генераторах 12 раздельного адреса, общего адреса 11 и кодироваия пропусков 13. Выбранный адрес подается в буферный запоминающий блок 14 и управляет работой.элемента 18 И. Для синхронизации работы устройства тактовые импульсы с тактового генератора 15 через регистр 17 адресов подаются соответственно на входы генератора адресов. Таким образом, на выходе буферного запоминающего блока 14 имеем преобразованный сигнал измеряемых параметров, отсчетом которого оптимальным образом присваивается адрес, Применение изобретения позволяет повысить эффективность телеметрических систем, поскольку уменьшается количество символов, потребных для адресации сжатых данных. Формула изобретения Адаптивное адресное устройство, содержащее регистр текущей выборки,

вход которого соединен с входом устройства, выход регистра текущей выборки и выход блока оперативной памяти соединены с входами арифметического блока, первые три выхода которого соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ и с первым входом регистра контрольных величин, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход регистра контрольных величин соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый выход тактового генератора подключен к входу Элемента задержки, накопитель буферной памяти, элемент И, буферны эапоминакядий блок, отличающеся тем, что, с целью повышения информативности устройства путем увеличения коэффициента сжатия, в устройство введены блок определения кадрового коэффициента сжатия, блок принятия решения, генератор кодиройания пропусков, генератор раздельного адреса, переключатель адресов, генератор общего адреса и регистр адресов, вход которого соединен с вторым выходом тактового генератора

выходы регистра адресов соответственно через генератор общего адреса, через генератор раздельного адреса и через генератор кодирования пропусj OB подключены к первым трем входам переключателя адресов, выход которого соединен с первым входом элмента И и первым входом буферного запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом элемента И вторые входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом элемента задержки и первым выходом тактового генератора, четвертый выход арифметического блока через накопитель буферной памяти подключен к второму входу элемента И и входу блокаопределения кадрового коэффициента сжатия, выход которого через блок принятия решения подключен к четвертому входу блока переключения адресов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Воздушно-космическая телеметрия. Под ред, Трофимова К.Н,, М, 1968, с. 199-207.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 56717.4, кл. G 08 С 15/00, 05.01.76 (прототип).

П

/Л

X V ч

I

nfvnycKob

/f

3;r

( е

адреса котиоЬ

бг

Й1С У