Устройство для сжатия информации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телеметрии и может найти применение в различных системах передачи и обработ ки информации. Известно устройство для сжатия информации, содержащее блок памяти, первый вход которого соединен с вхо дом устройства, выход блока памяти соединен с одним из входов блока сравнения, первый выход которого по клочен к второму входу блока памяти выход блока ключевых элементов соединен с выходом устройства, арифметический блок Л. Однако это устройство обладает н КИМ коэффициентом сжатия на линейных или почти линейных участках. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сжатия информации, содержащее блок памяти, первый вход которого подключен к входной шине, первый выход и второй вход блока памяти соответственно соединены с первым входом и первым выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной управления . апертурой, функции, второй выход первого блока сравнения подключен к входу блока определения знака, выход которого соединен с первым входом блока ключевых элементов, выход которого подключен к выходной шине, второй блок сравнения, блок сравнения временных интервалов, блок определения знака приращения 2. Однако указанное устройство обладает невысокой точностью на участках с накапливающимися изменениями и участках отслеживания экстремумов. Целью изобретения является повышение точности передачи информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сжатия информации, содержащее блок памяти, первый вход которого подключен к входной шине, первый выход и второй вход блока памяти соответственно соединен спервым входом и первым выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной управления апертурой функции, второй выход первого блока сравнения подключен к входу блока определения знака, выход которого соединен с первым вхо дом блока ключевых элементов, выход которого подключен к выходной шине, и второй блок сравнения, введены элементы И, блок выделения тактовых импульсов, блок памяти аргумента и блок апертуры аргумента, входы которого соединены с шиной управления а пертурой аргумента и с первым выходом блока памяти аргумента, входы которого соединены с выходами блока выделения тактовых импульсов, с третим и четвертым входами блока памяти и с выходом блока определения знака, с первым входом элемента И, с первым выходом первого блока сравнения и с первым выходом второго блока сравнения, второй выход которого и второй выход блока памяти аргумента подключены к пятому входу блока памяти и к второму входу элемента И, выход которого, второй выход блока памяти, третий выход второго блока памяти, шестой вход блока памяти и один из выходов блока выделения тактовых импульсов подключены к второму, третьему, четвертому и пятому входам блока ключевых элементов, вход блока выделения тактовых импульсйв соединен с входной шиной, четвертый вход блока памяти аргумента подключен к второму входу второго блока ср&внения, третий вход которого соединен с выходом блока апертуры аргумента.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры, поясняющие работу устройства.

В состав блок-схемы устройства входят входная шина 1, блок выделения тактовых импульсов 2, блок памяти 3, блок сравнения 4, блок определения знака 5, блок памяти аргумента 6, блок апертуры аргумента 7, блок сравнения 8, элемент И 9 блок ключевых элементов 10, выходная шина 11, шина управления апертурой функции 12, шина управления апертурой аргумента 13. Точки Н-22 процессов иллюстрируют

прохождение сигнала через разные блоки (фиг. 2 и 3).

Устройство работает следующим образом.

Данные сообщений с входной шины 1 поступают в виде кодовых слов установленной разрядности последовательным или параллельным кодом. Блок выделенияТактовых импульсов 2, содержащий устройство выделения первого тактового импульса и устройство выделения тактовых импульсов слов, производит, по поступлению первого информационного слова, выделение первого тактового импульса и формирование каждого тактового импульса слов. Первый тактовый импульс поступает в блок памяти 3 и блок памяти аргумента 6, устанавливая все их регистры в исходное состояние, и одновременно в блок ключевых элементов 10, где открывает входные ключевые элементы.

Первое информационное слово (фиг. и 3, точка 14) через шину 1 тактовым импульсом записывается в один из регистров блока 3 и с помощью задержанного тактового импульса переводится в блок 10 и далее через открытые ключевые элементы на выходную шину 11. Это же слово передается в блок сравнения функции Ц. Следующее слово поступает в блок 3, где также запоминается во втором регистре и одновременно передается во второй регистр блока Ц, Производится сравнение разности данных двух регистров с данными в регистре апертуры, установленной по шине 12 управления апертурой функции. Если разность между словами не превышает апертуры, блок k с помощью схемы импульсов сброса вырабатывает сигнал, стирающи последнее слово в регистре блока k и регистре блока 3. Далее этот процесс повторяется для каждого последующего слова до того момента, пока очередная разность между первым и последним словом не превысит установленной апертуры (фиг. 2 и 3, точка 15). Одновременно производится счет тактовых импульсов, поступающих в первый регистр блока памяти аргумента 6. При превышении установленной апертуры блок 4 с помощью схемы управления вырабатывает сигнал логической единицы, поступающий на вход элемента И 9, который стирает первое базовое слово в блоке 3, останавливает счет тактовых импульсов в регистре базового слова и переводит содержимое двух регистров блока в блок определения знака 5.Блок определения знака 5 сравнивает поступившие данные, определяет знак и переводит данные знака в регистр хранения знаков. Одновременно из блока 6 содержимое регистра ба зового слова (фиг, 2 и 3, отрезок ) без разрушения переводится, в блок апертуры аргумента 7. Далее процесс в блоках 2-6 протекает анало гично до определения точки 16 (фиг.2 ИЗ), после чего в блоке 5 производится сравнение новых данных (фиг.2 и 3, точки 15 и 16), определение оче редного знака, сравнение двух знаков и в случае их одноименности блок 5 вырабатывает сигнал стирания предпоследнего значения знака, при этом управляющий сигнал на его выходе отсутствует. В этот отрезок времени происходит заполнение тактовыми импульсами текущего слова следующего регистра блока 6. После чего вырабатывается сигнал, который направляет содержимое двух регистров в блок сравнения аргумента 8 без стирания данных в блоке 6. Блок апертуры аргумента 7, в зависимости от числа тактовых импульсо и установленной апертуры по шине управления апертурой аргумента 13, про изводит определение допустимого абсолютного значения апертуры по оси X и направляет эти данные в блок срав нения аргумента 8. Последний произво дит вычисления разности содержимого двух регистров блока 6 и сравнивает эту разность со значением апертуры, выработанным блоком 7. Если разность не превышает значение апертуры, блок 8 вырабатывает на выходе сигнал, сти рающйй данные второго регистра блока 6. Аналогичный процесс происходит и для слов между точками 16-17 И1 (фиг. 2 и 3). При превышении установленной апертуры по оси X по сравнению с базовым словом (фиг. 2, 18-19) блок 8 вырабатывает на выходе логическую единицу,-которая поступает на элемент И 9 и в блок 3 в результате в t5лoк 10 поступает сигнал, разрешающий прохождение информационного слова (фиг. 2. точка 19), которое поступает из регистра блока 3 на выход 11. Одновременно с блока 8 В блок 6 поступает сигнал, стираощий данные базового слова (фиг. 2, ), а слово во втором регистре блока 6 (фиг. 2, 18-19) становится в свою очередь базовым для следующих аналогичных операций до передачи точки 7 (фиг. 2). В случае, если блок определения знака 5 при анализе обнаруживает изменение знака приращений (фиг. 3 точки 19, 20, 21), на его выходе вырабатывается сигнал, который открывает ключевые элементы блока 10 и . осуществляет передачу предпоследнего слова из блока 3 на выход 11 (фиг.З точка 20). Одновременно стирается предпоследнее значение знака, в блоке 6 стираются данные базового слова (в данном случае Й-ТБ на фиг. 3)f а базовым становится последний отрезок (фиг. 3| 20-21). При обработке сигналов очень слабой интенсивности, например, постоянного уровня в течение длительного времени, в блоке памяти числа тактовых импульсов 6 происходит полное заполнение регистров, так как от блоков t и 5 поступают сигналы сброса.При таких ситуациях после полного заполнения регистра в блоке 6 происходит его обнуление. Одновременно блок 6 посылает сигнал в блоки 3 и 10 на принудительную передачу информационного слова на выход 11 устройства. Таким образом, предлагаемое устройство для сжатия сообщений по сравнению с известными при равных коэффициентах сжатия и апертуре обработки сигналов позволяет увеличить томность передачи при переходе через экстремальные участки сообщений на порядок и более. Формула изобретения Устройство для сжатия информации, содержащее блок памяти, первый вход которого подкт чен к входной шине, первый выход и второй вход блока памяти соответственно соединены с первым входом и первым выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной управления апертурой функции, второй выход первого блока сравнения подключен к входу блока определения знака, выход которого соединен с первым входом блока ключевых элементов, выход которого подключен к выходной шине, и втрой блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство вве дены элемент И, блок выделения такто вых импульсов, блок памяти аргумента и блок апертуры аргумента, входы которого соединены с шиной управления апертурой аргумента и с первым выходом блока памяти аргумента, входы которого соединены с выходами блока выделения тактовых импульсов, с трет им и четвертым входами блока памяти и с выходом блока определения знака, с первым входом элемента И, с первым выходом первого блока сравнения и с первым выходом второго блока сравнения , второй выход которого и второй выход блока памяти аргумента подключены к пятому входу блока памяти и к второму входу элемента И, выход 38 которого, второй выход блока памяти, третий выход второго блока памяти, шестой вход блока памяти и один из выходов блока выделения тактовых импульсов подключены к второму, третьему, четвертому, пятому входам блока ключевых элементов, вход блока выделения тактовых импульсов соединен с входной шиной, четвертый вход блока памяти аргумента подключен к второму входу второго блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом блока апертуры аргумента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мановцев А.П. Основы теории радиотелеметрии. М., Энергия, 1973, с. 33-438. 2.Авторские свидетельство СССР № 729613, кл. G 08 С 15/06, 1979 (прототип),