SU1474716A1 - Data compression unit - Google Patents
Data compression unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1474716A1 SU1474716A1 SU874196909A SU4196909A SU1474716A1 SU 1474716 A1 SU1474716 A1 SU 1474716A1 SU 874196909 A SU874196909 A SU 874196909A SU 4196909 A SU4196909 A SU 4196909A SU 1474716 A1 SU1474716 A1 SU 1474716A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- adder
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и передаче измерительной информации и предназначено дл сжати данных (например, данных аналого - цифрового преобразовани сигналов) путем кусочно - линейной аппроксимации исходной функциональной зависимости, которую представл ют эти данные. Цель изобретени - повышение информативности устройства. Устройство содержит сумматоры 1,8,9,10, счетчик 2, блок 3 управлени , регистры 4,5, умножитель 6, блок 7 сравнени , вычитатель 11, преобразователь 12 кода. В устройстве осуществл етс аппроксимаци отрезками пр мых ломаной линии, котора получаетс в результате соединени отрезками пр мых соседних точек (YI,TI) (I = 0,1,2,3,...).(YI - значение I-го отсчетаThe invention relates to digital computing and the transfer of measurement information and is intended to compress data (for example, data from analog-to-digital conversion of signals) by piecewise-linear approximation of the original functional relationship that this data represents. The purpose of the invention is to increase the information content of the device. The device contains adders 1,8,9,10, counter 2, control block 3, registers 4,5, multiplier 6, comparison block 7, subtractor 11, code converter 12. The device carries out approximation by straight line segments, which is obtained as a result of connecting by straight line adjacent points (YI, TI) (I = 0,1,2,3, ...). (YI is the value of the I-th reference
TI - соответствующее значение аргумента TI = ΣΔтITI - the corresponding value of the argument TI = ΣΔtI
ΔТI = TI+1-TI = 1). Аппроксимаци реализуетс по критерию равномерного приближени с погрешностью δ. В сумматоре 10 вычисл етс значение функции FI в соответствии с выражением FI = FI-1 + ΔFI, где ΔI=ΔYI .TI-1-YI-1, ΔYI=YI-YI-1, YI-1=YI-1-Y0. Более высокий коэфффициент сжати обеспечиваетс реализацией следующего критери выборки существенных отсчетов: очередной существенной отсчет выбираетс , если при получении I-го отсчета нарушаетс неравенство /FI/≤δ*.TI , где δ* = δ/3. Устройство имеет высокую помехоустойчивость, так как в основе обработки лежит операци интегрировани . 1 з.п. ф-лы. 4 ил.ΔTI = TI + 1-TI = 1). The approximation is realized by the criterion of uniform approximation with an error δ. The adder 10 calculates a feature value FI according to the expression FI-FI = 1 + ΔFI, where Δ I = ΔY I. T I-1 -Y I-1 , ΔY I = Y I- Y I -1 , Y I-1 = Y I-1 -Y 0 . A higher compression factor is provided by the implementation of the following criterion of sampling of significant samples: the next significant sample is selected if the inequality / FI / ≤δ * is violated upon receipt of the first sample . TI, where δ * = δ / 3. The device has a high noise immunity, since the processing is based on the integration operation. 1 hp f-ly. 4 il.
Description
Я 1I am 1
4ь 4i
ОABOUT
1414
тель 6, блок 7 сравнени , вычитатель 11, преобразователь 12 кода. В устройстве осуществл етс аппроксимаци отрезками пр мых ломаной линии, котора получаетс в результате соединени отрезками пр мых соседних точек (Y;, t; ) (i 0,1,2,3,...) (Y; -значение i-ro отсчета; t; - соответствующее значение аргумента6, block 7 comparison, subtractor 11, code converter 12. The device carries out approximation by straight line segments, which is obtained as a result of connecting by straight line adjacent points (Y ;, t;) (i 0,1,2,3, ...) (Y; i-ro value t; is the corresponding argument value
t; &t; t,4l - t; 1).t; &t; t, 4l - t; one).
1 1eleven
Аппроксимаци реализуетс по критерию равномерного приближени с до- грешностью $ . В сумматоре 10 вычисл етс значение функции F1 в соответствии выражение F; F, +&F; , где UF; ДУ, t,Vl- у, , где, в свою очередь, и у; Y; - Y,-., , у ., Approximation is realized according to the criterion of uniform approximation with an error of $. In the adder 10, the value of the function F1 is calculated in accordance with the expression F; F, + &F; where UF; DU, t, Vl- y, where, in turn, and y; Y; - Y, -.,, U.,
Y -м - Y0 . Более высокий коэффициент сжати обеспечиваетс реализацией следующего критери выборки существенных отсчетов: очередной существенный отсчет выбираетс , если при получении 1-го отсчета нарушаетс неравенство . t;, где }) F /3 . Устройство имеет высокую помехоустойчивость, так как в основе обработки лежит операци интегра- рировани . 1 з,п. ф-лы, 4 ил. Y -m - Y0. A higher compression factor is provided by implementing the following criterion of sampling of significant samples: the next substantial sample is chosen if the inequality is violated upon receipt of the 1st sample. t; where}) f / 3. The device has high noise immunity, as the processing is based on the integration operation. 1 h, para. f-ly, 4 ill.
1one
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и передаче измерительной информации и предназначено дл сжати данных, например данных аналого-цифрового преобразовани сигнала, путем кусочно-линейной аппроксимации исходной функциональной зависимости, которую представл ют эти данные.The invention relates to digital computing and the transfer of measurement information and is intended to compress data, such as data from an analog-digital signal conversion, by piecewise linear approximation of the original functional relationship that this data represents.
Цель изобретени - повышение информативности устройства.The purpose of the invention is to increase the information content of the device.
На фиг. 1 показана функциональна схема устройства дл сжати информации; на фкг. 2 - схема алгоритма работы блока управлени ; на фиг.3 функциональна схема блока управлени ; на фиг. 4 - графическа интерпретаци сущности производимых в устройстве вычислений.FIG. 1 shows a functional diagram of a device for compressing information; on fkg. 2 is a diagram of the operation of the control unit; Fig. 3 is a functional block diagram of the control unit; in fig. 4 - graphical interpretation of the essence of the calculations performed in the device.
Предлагаемое устройство содержит (фиг. 1) сумматор 1, счетчик 2, блок 3 управлени , первый регистр 4, второй регистр 5, умножитель 6, блок 7 сравнени , второй сумматор 8, третий сумматор 9, четвертый сумматор 10, вычитатель 11, преобразователь 12 кода.The proposed device contains (FIG. 1) adder 1, counter 2, control block 3, first register 4, second register 5, multiplier 6, comparison block 7, second adder 8, third adder 9, fourth adder 10, subtractor 11, converter 12 code.
Блок 3 управлени имеет первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 1 6 выходы, первый - четвертый 17-20 входы.The control unit 3 has the first 13, second 14, third 15 and fourth 1 6 outputs, the first - the fourth 17-20 inputs.
Устройство также содержит шину 21 логической 1.The device also contains a bus 21 logical 1.
Блок 3 управлени содержит (фиг .3) элементы И-НЕ 22 и 23 , элемент И 24, регистр 25, дешифратор 26, элементы ИЛИ 27 и 28 и инвертор 29.The control unit 3 contains (FIG. 3) AND-HE elements 22 and 23, the AND 24 element, the register 25, the decoder 26, the OR elements 27 and 28 and the inverter 29.
Устройство осуществл ет сжа,тие данных путем аппроксимации отрезкамиThe device compresses the data by approximation by segments
пр мых ломаной линии, котора получаетс путем соединени отрезками пр мых соседних точек Y;, t; s (i 0,1,2,3,...), Y; - это значениеstraight polyline, which is obtained by connecting straight segments of adjacent points Y ;, t; s (i 0,1,2,3, ...), Y; - this value
1-го отсчета, tj - соответствующее значение аргумента. Последовательности значений Y;, t; вл ютс данными , которые подвергаютс сжатию. Предполагаетс , что t0 0, а также1st count, tj - the corresponding value of the argument. Sequences of values Y ;, t; are data that is compressed. T0 0 is assumed as well
что t; 2lKt-, где u t; t 41 -t; 1 . Uithat t; 2lKt-, where u t; t 41 -t; one . Ui
Аппроксимаци осуществл етс по критерию равномерного приближени с 5 погрешностью $ . Погрешность обеспечиваетс при установке на входе устройства S /3 значени 8 S/3.The approximation is carried out according to the criterion of uniform approximation with a 5 error of $. The error is provided when the S / 3 device is set to 8 S / 3.
Чтобы реализовать указанную аппроксимацию в устройстве вычисл етс зна- 0 чение функции FJ в соответствии с выражениемTo implement the specified approximation, the device calculates the value of the function FJ in accordance with the expression
F; F;, + &F, ,(1),F; F ;, + & F, (1),
где ДГ; « uy; t-, - у;., , (2)where DG; “Uy; t-, - y;.,, (2)
5five
где в свою очередьwhere in turn
ДУ; ; - Y,.(,Remote control; ; - Y,. (,
(3) (4)(3) (4)
v у - Yv y - Y
У, -1 1-1L0U, -1 1-1L0
0 Значени (F; ) совпадают со значени ми разности uS (t;) в известном устройстве.0 The values of (F;) coincide with the values of the difference uS (t;) in the known device.
При поступлении каждого 1-го отсчета Y; вычисл етс значение функции F; и провер етс выполнение неравенстваUpon receipt of each 1st count Y; the value of the function F is calculated; and checks for inequality
/F;/ЈD,, (5)/ F; / ЈD ,, (5)
где DJ Z1S At; t;.where DJ Z1S At; t ;.
(63(63
Если неравенство (5) на i-ом шаге не нарушаетс , то аппроксимируема ломана , представленна i звень ми, может быть аппроксимирована с погреш ностью О отрезком пр мой линии, ограниченным с одной стороны точкой Y0, t0 , ас другой - точкой Y; , t; . Процесс обработки в этом случае не прерываетс оIf inequality (5) at the i-th step is not violated, then the approximated broken line represented by i links can be approximated with an error O with a straight line segment, bounded on one side by Y0, t0, and ac by the Y point; , t; . The processing in this case is not interrupted by
Если неравенство (5) на i-ом шаге нарушаетс ,то ломана может и не аппроксимироватьс с погрешностью о указанным отрезком пр мой. Процесс аппроксимации в этом случае прерыва- етс и устройство аппроксимирует ломаную , представленную (1-1)-ми звень ми , отрезком пр мой, ограниченным точками Y0, t0 и Y,,, t,-( . При этом фиксируетс очередной существенный отсчет YN Ґ и соответствующее значение аргумента tN t;, . На следующем интервале аппроксимации значение Y, будет представл ть Y , a у , , - уIf inequality (5) at the i-th step is violated, then the broken line may not be approximated with an error of the indicated straight line segment. In this case, the approximation process is interrupted and the device approximates a polyline represented by (1-1) units, a straight line bounded by the points Y0, t0 and Y ,,, t, - (. Ґ and the corresponding value of the argument tN t ;,. In the next approximation interval, the value of Y will be Y, a y,, - y
1 1-11ОСумматор 8 (комбинационный) выполн ет формирование разности (4).1 1-11 OSummer 8 (combination) performs the formation of a difference (4).
В счетчике 2 формируетс значение аргумента t;,.In counter 2, the value of the argument t;,.
Блок 3 управлени управл ет про- цессами приема данных от источника вычислений и выдачи сжатых данных потребителю. Функционирование блока управлени описывает (фиг. 2) блок- схема алгоритма, котора однозначно определ ет входные и выходные последовательности управл ющих сигналов.The control unit 3 controls the processes of receiving data from the source of computations and issuing compressed data to the consumer. The operation of the control unit is described (Fig. 2) by a flowchart that uniquely identifies the input and output sequences of control signals.
Первый регистр 4 предназначен дл хранени значений предыдущего отсчета Y,-M .The first register 4 is intended to store the values of the previous reference Y, -M.
Второй регистр 5 предназначен дл хранени значени Y0 (или значени предыдущего существенного отсчета).The second register 5 is designed to store the value of Y0 (or the value of the previous substantial reference).
Умножитель 6 формирует значение произведени Ду;- t,1-., дл вычисле- ни выражени (2).The multiplier 6 forms the value of the product Dy; - t, 1-., To calculate the expression (2).
Блок 7 сравнени провер ет выполнение неравенства (5).Comparison unit 7 checks the fulfillment of inequality (5).
Первый сумматор 1 (комбинационный выполн ет формирование разности (3).The first adder 1 (Raman performs the formation of the difference (3).
В третьем (накапливающем) сумматоре 9 вычисл ютс значени DJ в соответствии с (6).In the third (accumulating) adder 9, the values of DJ are calculated in accordance with (6).
Четвертый (накапливающий) сумматор 1 0 реализует вычисление значений F- в соответствии с выражением ()The fourth (accumulating) adder 1 0 implements the calculation of the values of F- in accordance with the expression ()
В вычитателе И осуществл етс вычисление значений др( в соответствии с выражением (2).In the subtractor I, the values of the others are calculated (in accordance with the expression (2).
6«6 "
Преобразователь 1 2 кода предназначен дл формировани абсолютного зь чени функции F; . В качестве его может быть использован преобразователь пр мого кода числа в дополнительный .Converter 1 2 code is designed to form the absolute function of the function F; . As it can be used direct number to additional number converter.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом рабоп-ьт кт задающем ходе $ /3 устройства задаетс требу емое значение 5, на входе Y приема текущих отсчетов Yt устчнавли-- ваетс начальное нулевое значение, в исходное состо ние устанавливают - с счетчик 2, блок 3 управлени , первый регистр 4. В результате величины Y0 , Y;M , t , принимают начальные нулевые значени , а бпок 3 управлени попадает в состо ние А1 (фиг. 2)Before the start of work, the master course $ / 3 of the device is set to the required value 5, the initial zero value is set at the input Y of the current sample receiving Yt, the control unit 3 is set to the initial state, the first register 4 As a result, the values of Y0, Y; M, t, take initial zero values, and the control bpoc 3 falls into the A1 state (Fig. 2)
1 . В состо нии А блок 3 управлени формирует команду на выходе 14. При этом по сигналу считывани с выхода Считывание устройства существенный отсчет YN и соответствующее ему значение аргумента tN с выходов YN и tw устройства считываютс потребителем.one . In state A, the control unit 3 generates a command at output 14. At the same time, the read signal from the output device reads a significant count YN and the corresponding argument value tN from the outputs YN and tw devices are read by the consumer.
2.Затем блок 3 управлени (в состо нии А2) выдает команду с выхода 16, что приводит к обнупению сумматора 9 (D ; 0). сумматора 102. Then block 3 of control (in state A2) issues a command from output 16, which leads to the detection of adder 9 (D; 0). adder 10
(F, 0) и счетчика 2.(F, 0) and counter 2.
3.Далее блок 3 управтени (в состо нии A3) осуществл ет выдач у команды с выхода 13. по которой происходит следующее:3. Further, the control unit 3 (in the state A3) performs the issuance of the command from output 13. By which the following occurs:
в первый регистр 4 записьюае.с с входа Y; устройства значение геку- шего отсчета Y,, которое после этого становитс предыдущим отсчетом Y,t ;in the first register 4 record with input Y; the device has the value of a hectare count of Y ,, which then becomes the previous count of Y, t;
в счетчик 2 добавл етс единица и тем самым вычисл в с соответствующее новому значению Y,, значениеunit 2 is added to counter 2, and thus, the value of
С - WITH -
с выхода Запрос устронсгва в источник данных выдаетс сигнал апро- са очередного отсчета, что вызывает формирование источником дгнных н входе 17 устройства уровы логического О.from the output. The request of the device is sent to the data source, an upstream signal is sent to the data source, which causes the logical O. levels to form a source on the input 17 of the device.
4.После этого блок 3 управлени переходит в состо ние А-4 ожидани очередного отсчета от источника данных . Источник данных на входе Y, устройства устанавливает значение очередного отсчета (в дополнительном коде) и извещает об этом усгройство сжати установкой на входе &t4 уровн логической 1.4. After that, the control unit 3 switches to the A-4 state of waiting for the next sample from the data source. The data source at input Y, the device sets the value of the next reference (in the additional code) and notifies the compression device by setting the input level at & t4 to logical 1.
5. Обнаружив логическую 1 на входе 17, блок 3 управлени выдает в состо нии А5 с выхода 15 на управл ющие входы сумматоров 9 и 1 О команду, по которой в сумматоре 10 формируетс новое значение функции F; в соответствии с выражением (1), а в сумматоре 9 - новое значение D в соответствии с выражением (6).5. Having detected the logical 1 at input 17, the control unit 3 issues in state A5 from output 15 to the control inputs of adders 9 and 1 O, which in the adder 10 forms the new value of function F; in accordance with the expression (1), and in the adder 9 - the new value of D in accordance with the expression (6).
Значение ДГ формируетс на информационном входе четвертого сумматора 10. Формирование начинаетс с момента подачи на вход Y; устройства значени текущего отсчета Y«, Вычисление разности (3) первым сумматором 1 производитс следующим образом: на второй вход сумматора 1 поступает значение YJ с входа Y; устройства, на первый вход - инвертированный код числа Y;, с инвертирующего выхода первого регистра 4, а на вход переноса - логическа 1, Вычисление разности (4) вторым сумматором 8 выполн етс следующим образом: на второй вход сумматора 8 поступает пр мой код числа Y}- с пр мого выхода первого регистра 4, на первый - инвертированный код числа YQ с выхода второго регистра 5, а на вход переноса - логическа 1. Умножитель 6 вычисл ет произведение uy; t, э причем первый сомножитель поступает на умножитель с выхода сумматора 8, а второй - с выхода счет- ч.ика 2. Значение этого произведени поступает на первый вход вычитател 11 , значение ул, - на второй вход вычитател 1 1 и таким образом на его выходе формируетс значение ДР. .The value of the FG is formed at the information input of the fourth adder 10. The formation starts from the moment of input to input Y; the device of the current counting value Y ". The difference (3) is calculated by the first adder 1 as follows: the second input of the adder 1 receives the value YJ from the input Y; device, the first input is the inverted code of the number Y ;, from the inverting output of the first register 4, and the transfer input is logical 1, the calculation of the difference (4) by the second adder 8 is performed as follows: the second input of the adder 8 receives the direct code of the number Y} - from the direct output of the first register 4, to the first - the inverted code of the number YQ from the output of the second register 5, and to the transfer input - logical 1. The multiplier 6 calculates the product uy; t, e where the first factor goes to the multiplier from the output of the adder 8, and the second goes from the output of the counter 2. The value of this product goes to the first input of the subtractor 11, the value of st, to the second input of the subtractor 1 1 and thus its output forms the value of DR. .
Команда с выхода 15 блока 3 управлени выдаетс после того, кате значение UF; будет сформировано (условие выполнимо путем подбора тактовой частоты в блоке управлени ).A command from the output 15 of the control unit 3 is issued after the UF value is cut; will be formed (the condition is feasible by selecting the clock frequency in the control unit).
6 о После того, как на выходах сумматоров 9 и 10 будут сформированы значени F и D, , блок 7 сравнени осуществл ет проверку выполнени услови (5) Если условие выполн етс , то на выходе схемы формируетс логический О, в противном случае - логическа 1. Блок 3 управлени анализирует сигнал, поступающий на его вход 18 с выхода блока 7 сравнени , и в зависимости от его значени принимает решение о6 o After the values of F and D are formed at the outputs of the adders 9 and 10, the comparison block 7 checks the fulfillment of the condition (5) If the condition is satisfied, then logical O is generated at the output of the circuit, otherwise the logical 1 The control unit 3 analyzes the signal arriving at its input 18 from the output of the comparison unit 7, and, depending on its value, decides on
66
том прерывать или продолжать процесс обработки на данном интервале аппроксимации: если будет обнаружена логическа 1, то работа будет продолжена , начина с пункта 1 , если будет обнаружен логический О, то работа будет продолжена,начина с- пункта 3 .The volume should be interrupted or continued processing at this interval of approximation: if logical 1 is detected, then the operation will continue, starting from point 1, if logical O is detected, then the operation will continue, starting from paragraph 3.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874196909A SU1474716A1 (en) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Data compression unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874196909A SU1474716A1 (en) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Data compression unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1474716A1 true SU1474716A1 (en) | 1989-04-23 |
Family
ID=21286501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874196909A SU1474716A1 (en) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Data compression unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1474716A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997040581A1 (en) * | 1996-04-18 | 1997-10-30 | Milto, Jury Petrovich | Binary code compression and decompression and parallel compression and decompression processor |
-
1987
- 1987-02-17 SU SU874196909A patent/SU1474716A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 8° 1201861, кл. G 08 С 19/28, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997040581A1 (en) * | 1996-04-18 | 1997-10-30 | Milto, Jury Petrovich | Binary code compression and decompression and parallel compression and decompression processor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4071903A (en) | Autocorrelation function factor generating method and circuitry therefor | |
SU1474716A1 (en) | Data compression unit | |
CA1267731A (en) | Serial digital signal processing circuitry | |
JP3171026B2 (en) | Frequency spectrum analyzer | |
US5357248A (en) | Sampling rate converter | |
JPH1078314A (en) | Detecting device for displacement | |
US3764998A (en) | Methods and apparatus for removing parity bits from binary words | |
SU1751749A1 (en) | Device for counting ones in double-numbers | |
SU1481740A1 (en) | Operational device | |
SU1124282A1 (en) | Transformer from binary code to binary-coded decimal code of angular units | |
SU869065A1 (en) | Frequency divider | |
SU1322267A1 (en) | Device for calculatig values of inverse function | |
SU913588A1 (en) | Code-to-frequency difference converter | |
SU822183A2 (en) | Adding device | |
SU1531154A1 (en) | Device for conversion of binary sequence to phase-modulated signal | |
SU1399889A1 (en) | A-d converter | |
SU1197090A2 (en) | Device for determining rank of number | |
SU1128252A1 (en) | Device for computing values of trigonometric functions | |
SU962981A1 (en) | Device for rejecting articles | |
SU1527638A1 (en) | Device for interfacing computer and stereo tape recorder | |
SU1182653A1 (en) | Pulse frequency multiplier | |
SU892449A1 (en) | Probability correlometer | |
JP3523369B2 (en) | Direct digital synthesizer | |
SU1599995A1 (en) | Pulse-code modulated-to-delta-modulated signal converter | |
SU551634A1 (en) | Device for communicating with computer |