Устройство для сжатия данных с адаптацией по числу обобщенных координат Советский патент 1982 года по МПК G06F7/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДАННЫХ С АДАПТАЦИЕЙ ПО ЧИСЛУ ОБОБЩЕННЫХ КООРДИНАТ

Изобретение относится к области теплоизмерений и может быть использовано для передачи и обработки сжатых сообщений. По основному авт.св. № 6 45153 известно устройство, содержащее анализатор, вход которого соединен со вхо дом устройства, а выходы подключены ко входам соответствующих ключей и первым входам соответствующих дискри минаторов, вторые и третьи входы которых соединены с соответствующими выходами генератора пилообразных напряжений, тактовый вход которого объ единен с тактовым входом анализатора и подключен к синхронизирующему вход устройства, выходы дискриминаторов через дифференцирующие элементы соединены с единую иными входами триггеро входы которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей, выходы которых соединены со входами кодирующего блока и формирователями модуля числа, входы которых подключены ко входам сумматора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задающему входу устройства, выход блока сравнения соединен с единичным входом триггера, выход которого подключен ко входу дифференцирующего элемента, выход которого соединен с нулевыми входами триггеров и управляющим входом кодирующего блока, нулевой вход триггера подключен к синхронизирующему входу устройства Cl 3. Однако известное устройство обладает невысоким быстродействием,, так как на вход анализатора в базисе Уолша поступает постоянное число отсчетов случайного процесса на интервале анализа, обладающего зачастую большой избыточностью в представлении этого процесса. Эта избыточность устраняется селективным отбором коэффициента Уолша, но время обработки случайного процесса в анализаторе пропорционально числу отсчетов, поступающих на его вход, что очень существенно при требовании обработки сигналов в реальном масштабе времени Цель изобретения - повышение быст родействия устройства за счет адаптивного изменения числа отсчетов слу чайного процесса на интервале анализа. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сжатия дан ных с адаптацией по числу обобщенных координат введены формирователь отсче тов, фильтры, элемент задержки и бло управления, причем входы фильтров и элемента задержки объединены и подключены ко входу устройства, выходы фильтров соединены со входами блока управления, первый выход которого со единен с первым входом формирователя отсчетов, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход формирователя отсчетов соединен с информационным входом анализатора, тактирующий вход которого соединен со вторым выходом блока управления. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит анализатор 1, дискриминаторы 2, ключи 3, генератор k пилообразных напряжений, дифференцирущие элементы 5, триггеры 6, кодирующий блок 7 формирователи 8 модуля числа, сумматор 9 блок 10 срав нения, дополнительный триггер 11, до полнительный дифференцирующий элемент 12, аналоговые фильтры 13, блок Н управления, элемент 15 задержки, формирователь 16 отсчетов. Устройство работает следующим образом. Случайный процесс поступает на систему аналоговых фильтров 13, имеюцих соответственно полосы пропускания Wjf, W(j,. Причем . .. Wf. Если в спектре случайного процесса присутствуют высокие частоты, то соответственно срабатывают фильтры 13 с большим порядковым номером. Это говорит о том, что входной процесс очень динамичен. Сигналы с выходов аналоговых фильтров 13 поступят на соответствующие входы блока 1 управления, который со своего .выхода задаст формирователю 16 отсче тов частоту выборки высокой частоты. Отсчеты случайного процесса поступят в анализатор 1. Если сработают фильтры 13 с меньшими порядковыми номерами, что соответствует более плавному изменению входного сигнала, то блок 14 управления задаст соответственно меньшую частоту отсчетов случайного процесса на данном инте;эвале анализа. Блок 14 управления синхроимпульсом сбрасывает в ноль триггер 11, а затем триггер 6 после срабатывания триггера 11 и элемента 12. Выходы анализатора 1 - обобщенные координаты - преобразуются с помощью дискриминатора 2 и генератора Ц в ширину импульсов.Поеле дифференцирования выходных сигналов дискриминаторов 2 с помощью элементов 5 импульсы поступают на входы установки в единицу триггера 6, которые замыкают ключи 3- Благодаря широтно-импульсному преобразованию координат сначала замыкаются те ключи 3, которые коммутируют координаты с наименьшими по модулю значениями. Эти координаты поступают через соответствующие блоки 8 в сумматор 9. и далее выходное напряжение сумматора 9 сравнивается с допустимым уровнем максимальной погрешности €доп . Как только выходное напряжение сумматора 9 становится равным или больше €доп , блок 10 срабатывает И перебрасывает триггер 11 в состояние единицы. Триггер 11 через элемент 12 в свою очередь устанавливает в состояние ноль триггеры 6, которые размыкают ключи 3. Благодаря этому, координаты, сумма модулей которых составляет допустимую погрешность доп ® будут подключены ко входам блока 7. Существенные координаты окажутся подключенными, так как соответствующие им триггеры 6 срабатывают по мере функционирования дискриминаторов 2 уже после срабатывания блока 10, Tpi rreра 11 и элемента 12. Начало работы блока 7 определяется .также срабатыванием блоков 10, 11 и 12. Таким образом, на каждом интервале обработки случайного процесса число отсчетов, поступающих в анализатор 1, будет изменяться, и среднее значение их будет значительно меньше, чем в известном устройстве, что существенно снизит время работы анализатора. Время срабатывания элемента 15 задержки очень несущественно и равно

времени срабатывания блока Н управления.

Применение предлагаемого устройства позволит существенно сократить время обработки информации в вычисл14тель-5 ных системах, которое может быть использовано для решения других задач анализа или управления, что в целом повышает производительность труда. Формула изобретения Устройство для сжатия данных с адаптацией по числу обобщенных координат по авт.св. № , отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены формирователь отсче9 2000

тов, фильтры, элемент задержки и блок управления, причем входы фильтров и элемента задержки объединены и подключены к входу устройства, вы1015 ходы фильтров соединены с входами блока управления, первый выход которого соединен с первым входом формирователя отсчетов, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход формирователя отсчетов соединен с информационным входом анализатора, тактирующий вход которого соединен с вторым выходом блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об F 7/Oi, 1977 (прототип) .