Устройство для сжатия информации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к системам сбора, информации, представленной в унитарном коде, и может быть использовано в составе технических средств автоматизированных систем учета и контроля энергопотоков.

Известно устройство для сжатия информации, содержа-щее блок опроса, блок памяти, распределитель, блок определения неравнозначности, триггер и генератор импульсов 1 .

Однако это устройство обладает низкой помехоустойчивостью из-за отсутствия фильтрации сжимаемых данных.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сжатия данных, содержащее блок памяти, распределитель импульсов, триггер, генератор импульсов и блок управления, причем выход блока памяти соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом триггера и входом генератора импульсов, первый вход триггера подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с выходом устройства, группа входов блока управления соединена с первой группой выходов распределителя импульсов, вторая

Группа выходов которого подключена соответственно к первой группе входов блока памяти, группа входов устройства соединена со второй группой входов блока памяти, второй выход которого соединен со вторым входом триггера, выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя импульсов 2.

Это устройство обладает низкой помехоустойчивостью при дроблениях входных сигналов, что может иметь место, например,

10 при работе в тяжелой электромагнитной обстановке линий связи с датчиками.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для сжатия информации, содержащее гене15ратор импульсов, выход которого соединен со входом распределителя импульсов, первые и вторые выходы которого соединены соответственно с первыми входами блока памяти и первыми входами блока управления, пер20вые выходы которого соединены с выходами устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера, выход которого соединен со вторым входом блока управления, введены реверсивный счетчик

и коммутатор, первые входы которого подключены ко входу устройства, зторойвход - к первым выходам распределителя импульсов, выход коммутатора соединен с первым входом реверсивного счетчика, первый выход которого соединен с третьим входом блока управления, второй выход - со вторым входом триггера, третьи выходы - со вторыми входами блока памяти, первые и второй выходы блока памяти соединены соответственно со вторыми входами реверсивного счетчика и третьим входом триггера, четвертый вход которого объединен с третьим входом реверсивного счетчика и подключен к выходу генератора импульсов, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, третий вход блока памяти подключен к выходу триггера.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство состоит из коммутатора 1 (мультиплексора), блока 2 памяти, триггера 3, реверсивного счетчика 4, распределителя 5 импульсов, генератора 6 импульсов и блока 7 управления.

Назначение структурных элементов устройства следующее.

Коммутатор (мультиплексор) 1 подключает через канал связи (не показан) с первого входа на свой выход датчик, --номер которого соответствует позиционному коду на втором (адресном) входе мультиплексора. Блок 2 памяти записывает двоичное слово по вторым входам и выдает его на свой выход согласно позиционному коду на первых входах блока памяти. Триггер 3 представляет собой обычный D-триггер с установочными входами. Реверсивный счетчик 4 складывает с. единицей свое содержимое при единичном потенциале на первом (реверсирующем) входе и вычитает единицу из своего содержимого при нулевом потенциале на этом входе. Емкость счетчика выбирается по максимальной длительности подавляемых дроблений входных сигналов. При переполнении в ту или иную сторону на первом и втором выходах (выходах переполнения) появляется импульс, а реверсивный счетчик устанавливается в среднее состояние. Распределитель 5 на первых выходах генерирует позиционный код для обслуживания блока 2 памяти, а на вторых выходах выдает двоичный адрес стробируемого входа в блоке 7 управления. Генератор 6 импульсов задает частоту стробирования входных сигналов, причем на его выходе импульсы могут присутствовать только при наличии разрешающего потенциала на его входе. Блок 7 управления выполняет следующие функции. При наличии логического нуля на первом входе блока управления импульс с третьего входа проходит на первый выход и активизирует первые (информационные) выходы блока управления, т. е.

защелкивается двоичное число на информационных входах блока управления и транслируется на первые (информационные) выходы совместно с битом сопровождения выдачи сжатой информации.

Устройство работает следующим образом

Генератор 6 выдает очередной импульс

и распределитель 5 по фронту импульса

устанавливает двоичный код циклического

номера стробируемого входного сигнала на вторых выходах и позиционное изображение этого номера на первых выходах. Срезом импульса генератора 6 в триггер 3 и реверсивный счтчик 4 заносится слово из памяти. Последний его разряд представляет собой результат сравнения остальной части слова с порогом в предыдущем цикле по данному адресу, т. е. отражает факт последнего переполнения (не обязательно в предыдущем цикле) реверсивного счетчика 4. Остальная часть слова записывается в реверсивный счетчик 4, который либо прибавляет, либо вычитает единицу из этой части слова в зависимости от логического уровня сигнала на подключенном через коммутатор 1 к реверсивному счетчику 4 канала

5 связи с датчиком. При этом возможны три случая: прямое переполнение реверсивного счетчика, обратное переполнение реверсивного счетчика и отсутствие переполнения. В первых двух случаях в счетчике 4 устанавливается двоичное выражение половины

коэффициента пересчета, а в последнем случае результат не изменяется. Обратное переполнение устанавливает последний разряд слова промежуточного итога в ноль, так как триггер 3 сбрасывается. Прямое переполнение устанавливает этот разряд через блок 7 управления в единицу по первому (S-входу) триггера 3 в том и только в том случае, если в триггер 3 был записан ноль. Если это произошло, то блок 7 управления на своих информационных выходах вырабатывает признак сопровождения, информации и транслирует двоичное число с первых входов на первые информационные выходы. Во время трансляции генератор б останавливается сигналом с третьего выхода блока 7 управления, после чего возобновляется обычная работа. После сложения или вычитания с единицей и определения состояния триггера 3 слово на третьих выходах реверсивного счетчика 4 и триггера 3 записывается в блок 2 памяти по тому же адресу. Отсутствие переадресации уменьшает вероятность аппаратных ошибок.

Усредняющее действие реверсивного счетчика 4 при таком его включении распространяется, на все входные каналы устройства, в результате чего устраняются дробления входных сигналов, вызванных, например, перекрестными помехами в каналах связи, объединенных общим кабелем. Свойство подавления дроблений входных сигналов является полезным и новым эффектом по отношению к прототипу, который стал возможен в результате введения новых элементов - реверсивного счетчика и коммутатора, находящихся в новых связях со структурными элементами прототипа.

Работа устройства проверена практически: экспериментально установлено, что оно обладает на порядок меньшей вероятностью ошибки в сжатой информации, чем прототип, при одинаковом импульсном шуме на входах каналов, что указывает на несомненную целесообразность его применения.

Устройство предполагается применить в комплексе средств учета энергопотоков.

Применение предлагаемого устройства удешевляет коммутационную часть многоканального электросчетчика Ф4402, входящего в состав серийно выпускаемого комплекса ИИСЭ2-96 учета энергии, ориентированно на 10 руб., включая накладные расходы. Так как годовая потребность в Ф4402 составляет примерно 1 тыс. изделий, то годовой экономический эффект составит ориентировочно 10 тыс. руб. при полном использовании предлагаемого устройства в комплексе средств, ИИСЭ2-96.

Формула изобретения

Устройство для сжатия инфортйацнн, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со входом распределителя импульсов, первые и вторые выходы которого соединены соответственно с первыми входами блока памяти и первыми входами блока управления, первые выходы которого соединены с выходами устройства, второй выход блока управления соединен с первым

входом триггера, выход которого соединен со вторым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены реверсивный счетчик и коммутатор,

первые входы которого подключены ко входу устройства, второй вход - к первым вьь ходам распределителя импульсов, выход коммутатора соединен с первым входом реверсивного счетчика, первый выход которого соединен с третьим входом блока управления, второй выход - со вторым входом триггера, третьи выходы - со вторыми входами блока памяти, первые и второй выходы блока памяти соединены соответственно со вторыми входами реверсивного счетчика и третьим входом триггера, четвертый вход которого объединен с третьим входом реверсивного счетчика. и . подключен к выходу генератора импульсов, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, третий вход блока памяти подключен к вы

ходу триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство GCCP № 402034, кл. G 06 К 15/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР

№ 579649, кл. G 08 С -19/16, 1976 (прототип) .