SU450220A1 - Устройство дл сжати информации многоканальной телеметрии - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к телемеханике и может найти применение в многоканальных синхронных системах с временным разделением .

Известны устройства дл  сжати  многоканальных сообщений, содержащие хронизатор, коммутатор каналов, ключи коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, анализатор и буферный запоминающий блок, предназначенные дл  устранени  избыточности, котора  обусловлена лишь наличием автокоррел ционных св зей между выборками в сообщени х, передаваемых по каждому отдельному каналу .

Цель изобретени  заключаетс  в том, чтобы повысить эффективность (в смысле сокращени  избыточности) обработки данных многоканальной телеметрии за счет учета не только автокоррел ционных св зей в сообщени х каждого канала, нои взаимокоррел ционных св зей,обусловленных взаимным вли нием сообщений различных каналов.

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в устройство введены генератор Уолша и формирователь коэффициентов Уолша, в который вход т ключи и сумматор, причем входы генератора ортогональных функций Уолща подключены к соответствующим (Л/+1) выходам коммутатора каналов, начина  со второго , а выходы генератора Уолша - к первым

2

входам ключей формировател  коэффициентов Уолща; ко вторым входам их подключены соответствующие выходы канального аналогового запоминающего блока, выходы ключей

формировател  коэффициентов Уолща соединены с входами сумматора, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател .

На чертеже представлена функциональна 

блок-схема предлагаемого устройства, содержащего временной хронизатор 1, коммутатор каналов 2, блок ключей 3 коммутатора, канальный аналоговый запоминающий блок 4, генератор 5 ортогональных дискретных функций Уолща , формирователь 6 коэффициентов Уолша, состо щий из преобразующих ключей 7 и сумматора 8, аналого-цифровой преобразователь 9, анализатор 10 и буферный запоминающий блок И.

Принцип работы устройства основан на разложении входного многоканального сообщени  в момент времени t-, (t, - момент дискретизации входных сообщений) в р д по ортогональным функци м Уолща с целью устранени 

коррел ционных св зей, существующих в этот момент между сообщени ми в различных каналах телеметрической системы, и последующем анализе коэффициентов разложени  на статическую независимость в смежные моменты времени tt-i и t.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии мгновенные значени  коэффициентов Уолша, вычисленные в предыдущем (v-1)-м кадре, хран тс  в анализаторе 10. Коммутатор каналов 2 установлен в исходное состо ние, нри котором все ключи 3 коммутатора закрыты, а канальные аналоговые запоминающие блоки 4 и генератор 5 ортогональных дискретных функций Уолшта сброшены на нуль.

В момент времени v очередной имнульс временного хронизатора 1 переводит коммутатор каналов 2 в состо ние, когда на нервом его выходе образуетс  сигнал, отнирающий одновременно все ключи 3 ко.ммутатора. За врем  действи  этого сигнала входные сообщени  через открытые ключи 3 воздействуют на соответствующие входы канальных аналоговых запоминающих блоков 4, с выходов которых эти запомненные значени  подвод тс  к первым входам преобразующих ключей 7 формировател  6 коэффициентов Уолша. Последующие импульсы временного хронизатора 1, начина  со второго до ()-го включительно (пор док счета ведетс  с момента времени ,), используютс  дл  формировани  ортогональных дискретных функций Уолша и соответственно коэффициентов Уолша v-ro кадра. Так как работа устройства во все эти моменты времени одинакова, то имеет смысл проследить формирование и преобразование лишь одного коэффициента Уолша. Итак (1+1)-й импульс временного хронизатора 1, равный 1, 2, ..., N, устанавливает коммутатор 2 в (/+1)-е состо ние. При этом с ()-ro выхода коммутатора на соответствующий вход генератора 5 функций Уолша подаетс  команда, по которой на Л выходах генератора 5 образуетс  комбинаци  импульсов, соответ .ствующа  г-й ортогональной функции Уолша. Эти импульсы, воздейству  на вторые входы преобразующих ключей 7, открывают их, и мгновенные значени  входных сообщений с выходов канальных аналоговых запоминающих блоков 4 с соответствующими знаками (плюс или минус) одновременно подаютс  на входы сумматора 8, на выходе которого формируетс  мгновенное значение t-ro коэффициента Уолша, подаваемого затем на вход преобразовател  аналог-цифра 9. Кодова  комбинаци  этого коэффициента с выхода преобразовател  9 поступает на вход анализатора 10. Анализатор производит сравнение t-x коэффициентов Уолша в двух смежных кадрах: V и (v-1), и если разность этих коэффициентов больше наперед заданного числа (дискретного уровн  подпора) Д, то кодова  комбинаци  этого коэффициента и его адрес по команде с временного хронизатора 1 переписываютс  из анализатора 10 в буферный запоминающий блок 11. В том случае, если разность этих значений меньще величины V, то поступившее значение коэффициента Уолща стираетс  и

потому в канал св зи не посылаетс .

После анализа N-ro коэффициента временной хронизатор 1 возвращает коммутатор 2 в исходное состо ние, а канальные аналоговые запоминающие блоки 4 и генератор 5 ортогональных дискретных функций Уолша сбрасываютс  на нуль. Устройство готово к следующему (v-f 1)-му циклу работы.

Таким образом, предлагаемое устройство сжати  данных при одной и той же ошибке

восстановлени  исходных сообщений обеспечивает значительное увеличение коэффициента сжати  за счет обработки не самих сообщений , а коэффициентов их ортогонального разложени  в р д по функци м Уолша. Эффективность сжати  тем больше, чем больше взаимосв зь между компонентами исходного многоканального сообщени  при прочих равных услови х.

Предмет изобретени , .

Устройство дл  сжати  информации, многоканальной телеметрии, содержащее аналогоцифровой преобразователь, выход которого подключен к первому входу анализатора, второй вход которого св зан с первым выходом временного хронизатора, второй и третий выходы которого -- с первыми входами аналогоцифрового преобразовател  и буферного запоминающего блока, вход которого соединен с

выходом анализатора, первый управл ющий выход временного хронизатора подключен к управл ющему входу блока ключей через коммутатор каналов, второй управл ющий выход временного хронизатора св зан с управл ющим входом канального аналогового запоминающего блока, входы которого соединены с одноименными выходами блока ключей, Л входов которого соединены со входом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и эффективности работы устройства, в него введены генератор Уолша и формирователь коэффициентов Уолша , состо щий из ключей и сумматора, причем входы генератора Уолша подключены к

соответствующим (yV-f 1) выходам коммутатора каналов, начина  со второго, а выходы генератора Уолша - с первыми входами ключей формировател  коэффициентов Уолша, ко вторым входам подключены соответствующие

выходы канального аналогового запоминающего блока, выходы ключей формировател  коэффициентов Уолша к входам сумматора, выход которого подключен к входу аналогоцифрового преобразовател .

/V -