Устройство для сокращения избыточностииНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G08C15/06 

(54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОСТИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к телеметрии и может быть использовано в информацнонно измернгельных системах для сокращен избыточности информации, Известно устройство для сокращения избытбчности дискретных телеметрических Данных, содержащее входной регистр, соед|шенный с блоком ввода, блок-опорного сигнала, подключенньгй к блоку сравнения, и блок памяти, подключенный к каналу связи l . Недостатками данного устройства явля ются низкий коэффициент сокращения избы точности и малая помехоустойчивость, что ограничивает возможности его использования. Известно также устройство для сокра- .щения избыточности дискретных сигналов, содержащее входной регистр, блок ввода, блок определения разности отсчетов, элементы И, ИЛИ, блок сравнения, блок опорного сигнала, блок управления, вентили, триггер, блок памяти, блок вы- числения среднего приращения, ключ, бпак определения разности отсчетов 2. Недостатками этого ycipcrftc Ba являются значительные аппаратурные затраты и сложный алгоритм работы. Кроме того, устройство работает только с дискретными сигналами, что предполагает предваря тельное кодирование анализируемых сигналов. Таким образом, рассматриваемое устройство увеличивает время обработки сигналов. Все это ограничивает применение устройства в системах, работающих в реальном масштабе времени. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство содержащее реверсивньй счетчик, выходы всех разрядов которого через соответствующие ключи записи соединены со входами регистра хранения, блок сравнения, первые входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а вторыес выходами регистра хранения, первый элемент И, входы которого соединены с шиной модуля числа и через инвертор с 3А2 ШИНОЙ знака числа, а выходы - с вычитающим входом реверсивного счетчика, второй элемент И, входы которого соединены с шинами модуля и знака числа, а выходке суммирующим входом реверсивного счетчика, третий элемент И, входы которого соединены с первым выходом блока сравнения и через инвертор с шиной управления, четвертый элемент И, входы которого соединены со вторым выходом блока сравнения и с шиной управления, пятый элемент И, выход которого соединен со вторыми входами ключей записи, шестой элемент И, выход которого соединен со входом сброса регистра хранения, элемент ИЛИ и дополнительный ключ записи, шина знака числа соединена с первым дополнительным входом блока сравнения иПервым входом дополнительного клю ча записи, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход со входом дополнительного старшего разряда регистра хранения, выход которого соединен со дополнительным входом блока сравнения, выходы третьего и четвертого элементов И соединены со вхо дами элемента ИЛИ, выход которого соединен со входами пятого и шестого элементов И. Это устройство обеспечивает выбор и запоминание либо наименьшего, либо наибольшего числа из последовательности чисел, что является близким к задаче, решаемой .устройствами, сокращающими избыточность данных З, Однако устройство не адаптивно к изменениям исследуемого сигнала, выбирая числа лишь с одним знаком приращения. Недостатком устройства является также значительное время сравнения, состоящее из времени кодирования числа в реверсивном счетчике и времени собственного процесса сраьнения в схеме сравнения. Э ограничивает гфименение устройства в ав томатике и информационно-измерительных системах при о аботке больших массивов и-.при построении систем распреде леннЬй обработки информации. Цель изобретения - -повьпиение информацтжной емкости и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сокращения избыточности информации, содержащее блок уп равления, первый вькод которого соедине с первым входдад первся о элемента И, вто вход KoToptMTO соединен с информационным входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым, вхоДОМ второго элемента И, третий выходс синхронизирующим входом первого счетчика, регистр и элемент ИЛИ, введены второй счетчик, дешифраторы и триггер, выход первого элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы обратного и прямого кода первого счетчика соединены со входами соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с 5 -входом триггера, единичный выход которого соединен с входом Запрет второго дешифратора, нулевой выход триггера соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим выходом устройства и входом блока управления, четвертый выход которого соединен с И входом тр иггера, пятый выход блока управления соединен с синхронизирующим входом регистра, выходы которого соединены с информационными входами счетчика, вькоды втсрого счетчика соединены с информацисжными входами регистра и информационными .выходами устройства. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первы элемент И 1, первый счетчик 2, второй счетчик 3, регистр 4, первый дешифратор 5, второй дешифратор 6, элемент ИЛИ 7, тршгер 8, второй элемент И 9, блок 1О управления. Устройство работает следующим образом. . В i -такт работы устройства в регистре 4 хранится код j-го замера, счетчик 3 обнулен и подготовлен к приему следующего отсчета. Блок 10 управления вырабатывает сигнал переноса кода из регистра 4 в счетчик 2. Информация из регистра 4 в счетчик 2 переписьшается в дополнительном коде. Затем блок 1О управления открывает на время, равное измерительному интервалу Т элемент И 1. Анализируемый сигнал в форме частотно-импульсной последовательности iEvii;) поступает одновременно на входы счетчиков 2 и 3. При этом код, формируемый .,в счетчике 3, равен . а в счетчике 2 выражение для кода определяется выражением T|,% ( 5- 6 С учетом того, что суммирование для прямого кода эквивалентно вычитанию для дополнительного, перепифем послед- нее-вьфажание в виде Т,. .п-Г5Дш. Аоп Таким образом, в счетчике 2 формируется модуль разности двух отсчетов A.Mj-Ni:i -NU. Деши4раторы 5 и 6, выполненные в виде многовходовых элементов И настроены .на величину допустимой ошибки аппроксимации - бо . Дешифратор 5 подключен к соответствующим выхода.м обратног-о кода счетчика 2 и выделяет момент перехода сигнала f- (t ) допустимого значения а дешифратор 6, подключенный к соответствующим выходам прямого кода счетчика 2, выделяет момент перехода сигнала (-Ь)+ fio Изменение допустимой ошибки аппроксимации обеспечивается простой перерегулировкой дешифраторов 5 и 6. Организация устройства позволяет выбирать как симметричные, так и несимметричные допустимые ошибки аппроксимации i Q. Предлагаемое устройство обеспечивает за один такт работы как ксадированиа, так и анализ контролируемого сигнала; позволяет получить требуемое значение коэффициента сокращения избыточности; обладает выссмсими помехоустойчивостью и надежностью, поскольку работа организована таким образом, что накопление ошибки-пр работе устройства не происходит. Гак как сокращение избыточности данных реализуется на основе метода с равномерной диС1фетизацией. Введение в устройство для сокра1 ния избыточности информации дополнительного счетчика, дешифраторов, триггера ir аовых связей позволяет повысить информациоиную емкость, и быстродействие усгройсгв 06 Формула изобретения Устройство для сокращения иобыточнооти инфор1 лации, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом второго элемента И, третий выходс синхронизирующим входом первого счетчика, регистр я элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения информацисжной емкости и быстродействия устройства, в него введены второй счетчик, дешифраторы и триггер, выход первого элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы обратного и прямого кода первого счетчика соединены со входами соответственно первого н второго дешифраторе, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с 5 -входом триггера, единичньА выход котсрого соединен с входом Запрет второго дешифратора, нулевой выход триггера соединен со вторым входс второго элемента И, выход которого соедине1 с синхронизирующим выходом устройства и Емсодом блока управления, четвертый вьрсод когарсяго соединен с R-входом триггера, пятый блока управления соедшен с синхронизирующим входом регистра, выходы которого соединены с инф срмационными входами счетчика, выхо;а 1 второго счетчика соединены с информационными входами регистра и информационными выходами устрсйства. Источники ннф рмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 378925, кл, Gr О8 С 15/О6, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 5366О8, кл. Н О4 li 5/22, О8 С 15/О6, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР 355615, кл. G 06 F 7/О2, 1971 прототип).