SU1320827A1 - Device for adaptive compression of information - Google Patents
Device for adaptive compression of information Download PDFInfo
- Publication number
- SU1320827A1 SU1320827A1 SU853866884A SU3866884A SU1320827A1 SU 1320827 A1 SU1320827 A1 SU 1320827A1 SU 853866884 A SU853866884 A SU 853866884A SU 3866884 A SU3866884 A SU 3866884A SU 1320827 A1 SU1320827 A1 SU 1320827A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- register
- arithmetic unit
- adders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике обработки и передачи информации и может быть использовано в телеметрии дл сжати данных. Известные устройства дл сжати данных методом предсказани первого пор дка характеризуютс низким быстродействием за счет последовательной обработки отсчетов либо малой точностью. В предлагаемом устройстве за счет использовани конвейерной обработки повышаетс быстродействие устройства, а за счет осуществлени кусочно-линейной аппроксимации повышаетс его точность. Обработка отсчетов в предлагаемом устройстве осу- шествл етс в арифметическом блоке, выполненном на двух регистрах, трех сумматорах и умножителе, выход арифметического блока соединен с регистрами, предназначенными дл считывани информации с устройства . 2 ил. со ГС о ОС ГчЭ The invention relates to a technique for processing and transmitting information and can be used in telemetry for data compression. The known devices for compressing data using the first-order prediction method are characterized by low speed due to sequential processing of samples or low accuracy. In the proposed device, the speed of the device is improved by using conveyor processing, and by implementing a piecewise linear approximation its accuracy is increased. The processing of samples in the proposed device is carried out in an arithmetic unit performed on two registers, three adders and a multiplier, the output of the arithmetic unit is connected to registers designed to read information from the device. 2 Il. with GS about OS GhE
Description
Изобретение относитс к обработке и передаче информации и может быть использовано в телеметрических системах дл ежа ти данных.The invention relates to the processing and transmission of information and can be used in telemetry systems for data storage.
Цель изобретени - повышение точности устройства путем обеспечени кусочно- линейной аппроксимации с заданной точностью .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device by providing a piecewise linear approximation with a given accuracy.
На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема арифметического блока.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - functional scheme of the arithmetic unit.
Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, хронизатор 2, делитель 3 частоты, счетчик 4, арифметический блок 5, первый и второй сумматоры 6 и 7 (накапливающие сумматоры-), блок 8 сравнени , третий регистр 9, первый и второй регистры 10 и П.The device contains an analog-to-digital converter (ADC) 1, chronizer 2, frequency divider 3, counter 4, arithmetic unit 5, first and second adders 6 and 7 (accumulating adders-), unit 8 of comparison, third register 9, first and second registers 10 and P.
Арифметический блок (фиг. 2) содержит первый и второй регистры 12 и 13 сдвига , умножитель 14, первый, второй и третий сумматоры 15-17.Arithmetic unit (Fig. 2) contains the first and second registers 12 and 13 of the shift, the multiplier 14, the first, second and third adders 15-17.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Входной аналоговый сигнал поступает на информационный вход АЦП 1. В соответствии с частотой дискретизации, котора задаетс хронизатором 2 и делителем 3 частоты , отсчеты сигнала с выхода АЦП 1 поступают на информационный вход арифметического блока 5. Одновременно тактовые импульсы с выхода делител 3 частоты поступают на второй (счетный) вход счетчика 4 и на управл ющий вход арифметического блока 5.The input analog signal is fed to the information input of the ADC 1. In accordance with the sampling frequency, which is set by the chronizer 2 and the divider 3 frequencies, the signal from the output of the ADC 1 is fed to the information input of the arithmetic unit 5. Simultaneously, the clock pulses from the output of the divider 3 frequencies are fed to the second (counting) input of counter 4 and to the control input of the arithmetic unit 5.
Частота тактовых импульсов на выходе делител 3 частоты в два раза меньше частоты импульсов на выходе хронизатора 2. В свою очередь, частота импульсов на выходе хронизатора 2 определ етс временем задержки накапливающего сумматора и блока сравнени (компаратора). Эти импульсы поступают на первый управл ющий вход (вход синхронизации) первого накапливающего сумматора бис соответствующей задержкой (на врем выполнени операции сложени ) - на первый управл ющий вход (вход синхронизации) второго накапливающего сумматора 7.The frequency of the clock pulses at the output of the splitter 3 is two times less than the frequency of the pulses at the output of the chroniser 2. In turn, the frequency of the pulses at the output of the chroniser 2 is determined by the delay time of the accumulating adder and comparator unit. These pulses arrive at the first control input (synchronization input) of the first accumulating adder bis with a corresponding delay (for the duration of the addition operation) to the first control input (synchronization input) of the second accumulating adder 7.
В арифметическом блоке 5 отсчеты входного сигнала последовательно записываютс в первый 12 и второй 13 регистры и с первого выхода блока 5 поступают на первый регистр 10. Умножитель 14 осуществл ет умножение на «-1 отсчета сигнала, записанного в регистре 12. Сумматор 15 выполн ет суммирование отсчетов с информационного входа блока 5 и с выхода умножител 14. Одновременно сумматор 16 выполн ет суммирование отсчетов на выходах умножител 14 и регистра 13.In the arithmetic unit 5, the input signal samples are sequentially recorded in the first 12 and second 13 registers and from the first output of block 5 are fed to the first register 10. The multiplier 14 multiplies by -1 count of the signal recorded in register 12. The adder 15 performs the summation samples from the information input of block 5 and from the output of the multiplier 14. At the same time, the adder 16 performs the summation of the samples at the outputs of the multiplier 14 and the register 13.
С выходов сумматоров 15 и 16 результаты суммировани поступают на третий сумматор 17. На выходе сумматора 17 по0From the outputs of the adders 15 and 16, the results of the summing go to the third adder 17. At the output of the adder 17, 0
5five
00
5five
лучают конечную разность второго пор дка в точке дискретизации I,a finite second order difference is obtained at the sampling point I,
A-f(t,)-f(t,-,)(t,-)+f(t,., ),A-f (t,) - f (t, -,) (t, -) + f (t,.,),
где((,|) -отсчет сигнала на выходе регистра 13;where ((, |) is the signal count at the output of the register 13;
f(t,) -отсчет сигнала на выходе регистра 12;f (t,) is the signal at the output of the register 12;
f(t,+ i) -отсчет сигнала на выходе АЦП 1.f (t, + i) is the signal from the output of the ADC 1.
Такую операцию арифметический блок 5 выполн ет дл каждого отсчета входного сигнала в конвейерном режиме, т. е. одновременно выполн етс запись отсчетов в регистры 12 и 13, суммирование предыдущих отсчетов, записанных в этих регистрах , сумматора.ми 15-17. С выхода сум.ма- тора 17 код конечной разности второго пор дка поступает на информационный вход первого накапливающего сумматора 6. Дл каждой точки дискретизации на выходе накапливающего сумматора 6 в результате последовательного накоплени соответствующих конечных разностей второго пор дка получают Д1юичнь й код числаSuch an operation is performed by the arithmetic unit 5 for each sample of the input signal in a pipeline mode, i.e., the samples are simultaneously recorded in registers 12 and 13, the summation of previous samples recorded in these registers is summed by 15-17. From the output of the sum of the matrix 17, the finite difference code of the second order is fed to the information input of the first accumulating adder 6. For each sampling point, at the output of the accumulating adder 6, as a result of successive accumulation of the corresponding finite differences of the second order,
S,(t,-)f(t,+ ,)--f(t,-)f X (, (t),S, (t, -) f (t, +,) - f (t, -) f X (, (t),
где(и) -текущий отсчет сигнала;where (i) is the current signal reading;
(th;) -- последний определенный существенный (неизбыточный) отсчет входного сигнала.(th;) - the last defined essential (non-redundant) count of the input signal.
С выхода накапливающего сумматора 6 код значени Si(t,) поступает на информационный вход второго накапливающего сумматора 7. На его выходе получают дл каждой точки дискретизации t, код числаFrom the output of accumulating adder 6, the code of the value Si (t,) is fed to the information input of the second accumulating adder 7. At its output, for each sampling point t, a code of the number
S2(t,) (t,.f,)-f(t,) (i-k) f(U+,)S2 (t,) (t, .f,) - f (t,) (i-k) f (U +,)
0 --f(U)0 --f (U)
Модуль текущего значени jS2(t,)| сравниваетс в блоке сравнени 8 с пороговым значением б, двичный код которого хранитс в регистре 9. Если |S2(t,), то на выходе блока 8 сравнени по вл етс сигнал «1, который поступает на вторые управл ющие входы (входы сброса) накапливающих сумматоров 6 и 7, в результате чего они устанавливаютс в нуль. Одновременно сигнал «1 с выхода блока 8 сравнени поступает на вторые входы (входы управлени записью) первого и второго регистров 10 и 11 и с некоторой задержкой - на первый вход (вход сброса) счетчика 4.The module of the current value jS2 (t,) | is compared in comparison block 8 with threshold value b, the movable code of which is stored in register 9. If | S2 (t,), then the output of comparison block 8 is the signal "1, which goes to the second control inputs (reset inputs) accumulating adders 6 and 7, with the result that they are set to zero. At the same time, the signal "1 from the output of the comparison unit 8 is fed to the second inputs (write control inputs) of the first and second registers 10 and 11 and with some delay to the first input (reset input) of the counter 4.
В результате этого в регистр 10 с первого выхода арифметического блока 5 записываетс код значени определенного отсчета f(t,). Во второй регистр 11 с второго выхода арифметического блока 5 записы0As a result of this, the value register of a certain sample f (t,) is written to the register 10 from the first output of the arithmetic unit 5. In the second register 11 with the second output of the arithmetic unit 5 records 0
5five
5five
00
5five
ваетс код разности f(t;-,-i)-f(t;). Второй выход арифметического блока вл етс выходом сумматора 15, на котором по вл етс код разности двух последовательных отсчетов входного сигнала.There is a difference code f (t; -, - i) - f (t;). The second output of the arithmetic unit is the output of the adder 15, in which the difference code of two consecutive samples of the input signal appears.
Выходы регистров 10 и 11, выход счетчика 4, а также выход блока 8 сравнени вл ютс соответствующими выходами устройства. С помощью счетчика 4 определ етс длина интервала времени между двум последовательными отсчетами сигнала.The outputs of the registers 10 and 11, the output of the counter 4, as well as the output of the comparison unit 8 are the corresponding outputs of the device. Using counter 4, the length of the time interval between two successive samples of the signal is determined.
Выход блока 8 сравнени используетс дл св зи с другими устройствами, например , дл выдачи сигнала прерывани микропроцессору или сигнала записи выходных значений счетчика 4 и регистров 10 и 11 в буферную пам ть входного сжатого сигнала .The output of comparator unit 8 is used to communicate with other devices, for example, to output an interrupt signal to the microprocessor or a signal to write the output values of counter 4 and registers 10 and 11 to the buffer memory of the input compressed signal.
Если значение |S2(t,)| б, то текущий отсчет сигнала вл етс избыточным и на выходе блока 8 сравнени по вл етс сигнал «О. При этом продолжаетс накопление значений сумм S|(tj) и S2(t,) в накапливающих сумматорах 6 и 7.If the value of | S2 (t,) | b, the current signal readout is redundant, and the signal "O" appears at the output of comparison unit 8. This continues the accumulation of the values of S | (tj) and S2 (t,) in accumulating adders 6 and 7.
Таким образом, предлагаемое устройство реализует адаптивное сжатие входной информации путем осуществлени кусочно- линейной аппроксимации входного сигнала с заданной погрешностью б. Использование дополнительно дл представлени сжатого сигнала кроме значений существенных отсчетов кода разности f(tfc+i) -f(t) позвол ет повысить точность восстановлени сжатого сигнала, поскольку в этом случае погрещность восстановлени сжатого сигнала может превысить б, но при этом она меньще 26. Предлагаемое устройство обладает повыщенным быстродействием за счет конвейерной обработки информации в арифметическом блоке. Частота дискретизации входного сигнала определ етс только временем задержки двух накапливающих сумматоров и блока сравнени . В известном устройстве выдел ютс избыточные отсчеты сигнала путем определени линейных участков входного сигнала, в то врем когда в предлагаемом устройстве осуществл етс кусочно-линейна аппроксимаци с заданной точностью. Кроме того, предлагаемое устройство обладает расширенными функциональными возможност ми по сравнениюThus, the proposed device realizes the adaptive compression of the input information by implementing a piecewise linear approximation of the input signal with a given error b. Using additionally to represent a compressed signal, in addition to the values of essential samples of the difference code f (tfc + i) -f (t), the recovery accuracy of the compressed signal is improved, since in this case the recovery error of the compressed signal may exceed b, but it is less than 26. The proposed device has an increased speed due to pipelining of information in the arithmetic unit. The sampling rate of the input signal is determined only by the delay time of the two accumulating adders and the comparison unit. In the known device, redundant signal samples are extracted by determining the linear portions of the input signal, while in the proposed device a piecewise linear approximation is performed with a given accuracy. In addition, the proposed device has enhanced functionality compared with
с известными, в которых осуществл етс кусочно-линейна аппроксимаци входного сигнала. В этих устройствах выдел ютс только существенные сигналы, а в пред- лагаемом устройстве, кроме того, определ етс разность между каждым существенным отсчетом и следующим за ним отсчетом CHI- нала. Это повышает точность восстановлени сжатого воздуха.with known ones, in which a piecewise linear approximation of the input signal is performed. In these devices, only significant signals are extracted, and in the proposed device, in addition, the difference between each significant count and the next CHI-count is determined. This improves the accuracy of the compressed air recovery.
10ten
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853866884A SU1320827A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for adaptive compression of information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853866884A SU1320827A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for adaptive compression of information |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1320827A1 true SU1320827A1 (en) | 1987-06-30 |
Family
ID=21166884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853866884A SU1320827A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for adaptive compression of information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1320827A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-05 SU SU853866884A patent/SU1320827A1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 930333, кл. G 08 С 19/28, 1982. * |
Авторское свидетельство СССР, выданное по за вке № 3710938, кл. G 08 С 19/28, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1320827A1 (en) | Device for adaptive compression of information | |
CA2410422A1 (en) | Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal | |
US5550766A (en) | High speed digital polarity correlator | |
SU1564671A1 (en) | Device for adaptive compression of information | |
SU1095390A1 (en) | Method and device for adaptive time sampling | |
SU769595A1 (en) | Adaptive telemetering device | |
SU1424058A1 (en) | Variable delay unit | |
SU1013872A1 (en) | Phase shift meter | |
SU1247775A1 (en) | Device for recognizing single and group composite pulse signals | |
RU2060602C1 (en) | Device for multichannel data processing | |
SU903893A1 (en) | Digital correlometer | |
SU1283965A1 (en) | Multichannel device for changing mismatch between angle and digital code | |
SU1145336A1 (en) | Data input device | |
SU1656571A1 (en) | Adaptive data compression unit | |
RU1795446C (en) | Multichannel device for code comparison | |
SU1115568A1 (en) | Multichannel device for determining coordinates of acoustic emission signal sources | |
SU1363499A1 (en) | Apparatus for assessing signals | |
US5959862A (en) | Variable-rate data entry control device and control method | |
SU1275477A1 (en) | Adaptive time quantizer | |
SU769524A1 (en) | Information input arrangement | |
SU1679517A1 (en) | Transmitter of adaptive telemetering system | |
US5204833A (en) | Method and apparatus for recording waveform | |
SU752309A1 (en) | Random process generator | |
SU1282160A1 (en) | Multichannel device for calculating values of structural function | |
SU1142844A1 (en) | Device for analyziing priority queueing systems |