SU1089609A1 - Устройство дл сжати данных - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДАННЫХ, содержащее вычитатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразовател , блок сравнени , первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока пам ти и первым входом блока управлени . отличающеес  тем, что, с целью повьанени  информативности и упрощени  устройства, в него введе;ны счетчики и сумматор, вторые вход и выход блока сравнени  соединены соответственно с выходом вычитател  и вторым входом блока управлени , первый и второй/третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго счетчиков, с третьим входом первого счетчика и с выходом устройства, группа выходов и перва  группа входов сумматора соединены соответственно с группой входов первого счетчика и группой выходов второго счетчика, группа входов первого счетчика соединена соответственно с группой входов цифроаналогового преобразовател , второй группой входов сумматора и группой ;выходов устройства. О 00 ф а со

Description

2. Устройство по п.If о т л и ч аю щ е е с   тем, что блок управлени  содержит генератор., регистры и элементы И, ИЛИ, выход генератора соединен с первым входом первого perHCT-ра , первый выход которого соединен с его вторым входом, второй, треогий и четвертый выходы первого регистра соединены соответственно с первым входом второго регистра, с объединенными первыми входами первого и второго элементов И и с первым входом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с вто рым входом второго регистра, первый

и второй выходы которого соединены с соответствующими первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входн первого элемента ИЛИ объединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и подключены к первом и второму входам блока управлени , выходы первого , второго, третьего элементов И и п тый выход первого регистра соединены соответственно с первым, , вторым, четвертым и третьим выходами блока управлени .

Изобретение относитс  к телемеханике и может быть использовано при: сборе, передаче и регистрации информации , когда необходимо сокращение избыточности данных,

Известно устройство дл  сжати ; данных, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь., сумматор блоки пам ти, блоки сравнени  и блок управлени  .

Данное устройство обладает невысоким быстродействием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаегчому  вл етс  устройстио дл  сжати  данных, содержащее вычитатель, первый и второй вход которого соединены соответст-венно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразовател , выход вычитател  соединен с первым входом ключа, первый и второй выходы ключа соединены соответстзенно с первыми входами блока сравнени  н формировани  кода, первый, второй и третий входы цифро-аналоговото, преобразовател  соединены соответственно с первьпжг выходам блока управлени , фор/ 1ировател  кода и с выходом первого блока пам ти, выход блока сравнени  соединен с входом блока управлени , второй выход которого соединен с первым входом первого блока пам ти и через второй блок пам ти с вторым входом блока сравнени , третий выход блока управлени  соединен с вторыми входами ключа и формировател  кода, второй выход последнего соединен с вторн входом первого блока пам ти и с выходом устройства 23 .

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие сложного блокз1 коммутируемого цифро-аналогового пробразовател  и не 1ЫСОКИЙ коэффициент сжати , обусловленный реалиэгцией в устройстве экстрапол ции нуле во го пор  д к а.

Цель изобретени  - повышение информативности посредством увеличени  коэффициента сжати  и упрощение устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сжати  данных, содержагдее выч-итатель, первый и второй входы кохорого соединены соотБвтственно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразовател , блок сравнени , первые вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока пам ти и первым входом блока управлени , введены счетчики и сумматор, вторые вход к выход блока сравнени  соединены соответственно с выходом вычитател  и вторым входом блока управлени , первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго счетчиков с третьим входом первого счетчика и с выходом устройства, группа выходов к перва  группа входов сумматора соединены соответственно с группой входов первого счетчика и груп .пой выходов второго счетчика, группа выходов первого счетчика соединена соответственно с группой входов цифро-аналогового преобразовател , второй группой входов су -4матора и группой ;зыходов устройства.

Блок упра.влени  содержит генератор , регистры к элементы И, ИЛИ, sdзсод генератора соединен с первым входом первого регистра, первый вы-: ход которого соединен с его вторым входом, второйf третий и четвертый вьп о;::оы первого регистра соединены соответственно с первым входом второго регистра,с о.бъединежными первы«  входа1«ш гзервого и второго элементов и и с первым входом третьего эпемента И,выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго регистра, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого сое динен с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входы первого элемента ИЛИ объединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и подключены к первому и второму входам блока управлени , выходы первого, второго, третьего элементов И и п тый выход первого регистра соединены соответственно с первым, вторым, четвертым и третьим выходами блока управлени .

На фиг. 1 показана функциональна  схема устройства дл  сжати  данных; на фиг. 2 - то же блока управлени .

Устройство дл  сжати  данных (фиг. 1) содержит вычитатель 1 (операционный усилитель ),цифро-аналоговый преобраэователь 2, реверсивный счетчик 3 со знаковым разр дом, сумматор 4, реверсивный счетчик 5 со знаковы1.4 разр дом, блок б сравнени  блок 7 управлени , блок 8 пам ти.

Блок 7 управлени  (фиг. 2) содержит генератор 9 импульсов, регистры 10 и 11 сдвига, элемент ИЛИ 12, элементы И 13 и 14, элементы ИЛИ 15, элемент И 16.

Устройство дл  сжати  данных работает следующим образом.

Поступающий на вход сигнал подаетс  на вход вычитател  1, на другой вход которого подаетс  предсказанное значение сигнала с выхода цифроаналогового преобразовател  2. С выхода вычитател  1 разностный сигнал подаетс  на блок 6 сравнени , где сравниваетс  с допустимым пороговым сигналом, который поступает иэ блока 8 пам ти и определ ет допустимую погрешность. Если разностный сигнал находитс  в пределах допустимых значений , то сигналов на обоих выходах блока 6 сравнени  не ОУДет. Если это условие не выполн етс , то сигнал по вл етс  на одном или на другом выходе блока б сравнени  в зависимости от того, за нижний или за верхний предел допуска вышел сигнал Если сигналов на выходе блока б срав нени  нет, то это означает, что данна  выборка  вл етс  избыточной и не регистрируетс . При этом в сумматоре 4 осуществл етс  суммирование предыдущего значени  выходного сигнала , которое поступает на входы сумматора 4 с выхода реверсивного счетчика 3, с приращением, которое подаетс  на вторые входы сумматора 4 с выхода реверсивного счетчика 5.

Суммирование осуществл етс  алгебраически , т.е. с учетом знака. Предсказываемое значение входного сигнала записываетс  в реверсивный счетчик 3, преобразуетс  в аналоговый сигнал в цифро-аналоговом преобразователе 2 и поступает на вычитатель 1, где вычисл етс  очередна  разность предсказанного и текущего значений сигнала и т.д. Если на выходе блока 6 сравнени  по вл етс  сигнал, который показывает, что разностный сигнал больше ( или меньше ) допустимых значений сигнала, то значени  предсказываемого сигнала и величины приращени  корректируютс  путем увеличени  (уменьшени ) содержимого реверсивных счетчиков 3 и 5 прибавлением (вычитанием) единицы. Блок 7 управлени  вырабатывает сигнал Признак выборки, означающий, что данна  выборка  вл етс  существенной . Сигнал Признак выборки может использоватьс  дл  разрешени  записи в пам ть или передачи по каналу св зи кода существенной выборки , который снимаетс  с выхода реверсивного счетчика 3. В сумматоре 4 вычисл етс  очередное предсказываемое значение сигнала как описывалось ранее, но по откорректированным значени м предсказываемого сигнала и величины приращени . В соответствии с алгоритмом сжати  (экстрапол ци  первого пор дка) после существенной выборки следующа  выборка также считаетс  .существенной ( независимо от результата сравнени  в блоке 4 сравнени ) и регистрируетс . Период дискретизации входного сигнала выбираетс  так, чтобы изменение приращени  сигнала в течение этого времени не превышало шага квантовани . Поэтому устройство посто нно отслеживает входной сигнал и обеспечивает меньшее число существенных отсчетов , по которым сигнал может быть восстановлен, чем устройство с экстрапол цией нулевого пор дка.

Блок 7 управлени  работает следующим образом.

Регистр 10 вырабатывает четыре

0 разнесенных во времени тактовых им .пульса. На первом такте в регистр 11 записываетс  сигнал, поступающий от блока б сравнени  через элемент ИЛИ 12 (единица - если выборка существенна  и ноль - если несущественна ). Вторым тактом разрешаетс  прохождение сигнала коррекции кодов в регистры 3 и 5 через элементы И 13 и 14 от блока 6 сравнени . Третьим тактом формируетс  сигнал Признак выборки на выходе элемента И 16, который равен единице, ейли в регистре 11, а значит и на выходе элемента ИЛИ 15 есть единица, или нулю, если ее нет. На четвертом такте по

5

даетс  сигнал на управл юдий вход реверсивного счетчика 3, который обеспечивает запись в счетчик 3 кода числа с выхода сумматора 4.

Повышение информативности предлагаемого устройства достигаетс  за счет реализации в нем алгоритма экстрапол ции первого пор дка.

Ma.Z

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДАННЫХ, содержащее вычитатель, первый и второй входа которого соединены соответственно с входом устройства и выходом цифро-аналогового преобразователя, блок сравнения, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока памяти и первым входом блока управления, отличающееся тем, что, 1 с целью повышения информативности и упрощения устройства, в него введеIны счетчики и сумматор, вторые вход и выход блока сравнения соединены соответственно с выходом вычитателя и вторым входом блока управления, первый и второй,третий и четвертый выходы которого соединены соответственно' с первыми и вторыми входами первого и второго счетчиков, с третьим входом первого счетчика и с выходом устройства, группа выходов и первая группа входов сумматора соединены соответственно с группой входов первого счетчика и группой выходов второго счетчика, группа входов первого счетчика соединена соответственно с группой входов цифроаналогового преобразователя, второй группой входов сумматора и группой выходов устройства.

>

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор, регистры и элементы И, ИЛИ, выход генератора соединен с первым входом первого регистра, первый выход которого соединен с его вторым входом, второй, третий и четвертый выходы первого регистра соединены соответственно с первым входом второго регистра, с объединенными первыми входами первого и второго элементов И и с первым входом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с вто· рым входом второго регистра, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входы первого элемента ИЛИ объединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и подключены к первому и второму входам блока управления, выхода первого, второго, третьего элементов И и пятый выход первого регистра соединены соответственно с первым, , вторым, четвертым и третьим выходами блока управления.