SU732963A1 - Устройство дл формировани многоканальных телеметрических сообщений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области передачи информации и может быть использовано , в частности в адаптивных многоканальных цифровых телеметрических системах дл  увеличени  технической скорости передачи сообщений. Известно устройство дл  минимизации размеров многоканальных телеметрических кадров передачи информации ,, содержащее коммутаторы каналов, блок сокращени  избыточности, формирователи кадров и блоки анализа. В этих устройствах минимизаци  размеров кадров достигаетс  за счет исключеьи  из кадров избыточных информационных кодов, за счет минимизации служебных (адресных) сообщений за счет, минимизации длины информационного слова (передачи приращений существенных выборок ). Кроме того, минимизаци  длины информационного слова может производитьс  за счет рационального кодировани , в основу которого положены статистические |методы. Однако в последнем случае длина Минимизированных информационных слов непосто нна и требуютс  дополнительные меры дл  их разделени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  формировани  многоканальных телеметрических сообщений, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого подключены ко входам устройства , выходы синхронизатора.соединены соответственно с синхронизирующими входами коммутатора каналов, блока сокращени  избыточности, элемента запрета, блока кодировани  интервалов времени, блока кодировани  измеренного отсчета, блока кодировани  числа избыточнь)х отсчетов и формировател  полного телеметрического кадра. Выход коммутатора каналов соединен со входом блока сокращени  избыточности , выход которого подключен ко входам блока кодаровани  интервалов времени , блока кодировани  измеренного отсчета , элемента запрета, элемента задержзш и первому входу счетчика, ко второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы элемента запрета элемента задержки. Выход счетчика соединен со входом блока кодировани  Числа избыточных отсчетов, выход блока кодировани  интервалов времени подключен к первому входу формировател  полного телеметрическотч ) кадра 2.

Поскольку сигналы отсчетов по J каиалам представл ют совокуттость случайных величин, то максимальна  длина кода чис )о ла избыточных отсчетов в известном устройстве должна выбиратьс  равной to Kog (щ 1), чтобы соз ранит| достоверность передаваемой информации на стационарных временных интервалах контролируемых па- 5 раметров. Однако, при активизации, параметров в старших разр дах кодов числа избыточньтх отсчетов расположены нули, т.е. . длина кода неоптймальна. Такое же поло-, жение наблюдаетс  и с информационными 20 кодами, если значение иэбь1Точного отсчета расположено в 1гажник уровн х кванто- .вани . Кроме того, при расположении измеренного отсчета 6 верхних уровн х квантовани  соотве1х;твугощий ему двоичный 25 код в старших разр дах содержит подо д тущие едшйды. Така  структурна  одно-; родность также не  вл етс  оптимальной с точки зрени  длины кода. Таким обра- г зом, наличие в старших разр дах инфор- : JQ мационных кодов и кодов числа избыточных отсчетов подр д идущих или единиц; при определенных услови х  вл етс  предпосылкой дл  минимизации длин кодов, а, следовательно и телеметрических кадров в целом.;

Минимизаци  информационных кодов и кодов числа избыточных отсчетов при их ; структурной однородности технически легко реализуетс , если исходный код с од- i нородной структурой преобразовать в ДВО-: ичный код, состо щий из символа приме- ннмости алгоритма {двоична  единица); символа подр д идущих ;авоичных символов . в начале исходного кода; кода числа подр д идущих двоичных символов в Начале исходного кода и оставшейс  части кода, расположенной за однородной структурой.

При этом длина преобразованного кода должна быть меньше длины исходного. В противном случае в линию св зи выдаетс  полное исходное слово, в начале которого следует символ неприменимскзти алгоритма (двоичный нуль). Наличие указанных част й в преобразованном слове даже при не- регул рности его длины позвол ет одно ,значно восстановить исходное слово на приемной стороне без дополнительшлх раз ,делительных символов между словами.

1 Целью изобретени   вл етс  повышение информативности устройства путем уменьшени  размеров телеметрических кадров за счет рационального кодировани  исходных двоичных слов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предложенное устройство введены элементы И, ИЛИ и НЕ, дополнительный счетчик, первый и второй блоки анализа и регистр исходного слова. Выходы блока кодировани  числа избыточных отсчетов и блока кодировани  измеренных отсчетов подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами регистра исходного слова и эле 1ента И, выход которого и первый выход регистра исходного слова подключены ко входам второго элемента ИЛИ, соединенного , со вторым входом формировател  поного телеметрического кадра. Выход блок сокращени  избыточности через элемент НЕ и непосредственно подключен к первому и второму входам первого блока анализа , один выход которого соединен со вторым входом элемента И, другой - с первыми входами дополнительного счетчика , второго блока анализа к со вторым входом регистра исходного слова, второй выход которого подключен ко вторым входам дополнительного счетчика и второго блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьими входами формировател  полного телеметрического кадра и дополните льного счетчика. Выходы последнего соединены соответственно с четвертым входом формировател  телеметрического кадра и с третьим входом первого блока анализа, третий .выход которого подключен к п то .му входу формировател  полного кафа. Выход синхронизатора соединен с синхронизирующим входом регистра исходного слова.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  формировани  многоканальных телеметрических сообщений.

Устройство содержит синхронизатор I, коммутатор каналов 2, блок сокращени  избыточности 3, блок кодировани  измеренного отсчета 4, блок кодировани  интервалов времени 5, элемент запрета 6, счетчик 7, элемент задержки 8, блок кодировани  числа избыточных отсчетов 9, Элемент ИЛИ 10, регистр исходного слова 11, второй блок анализа 12, счетчик 13, первый блок анализа 14, элемент НЕ 15, формирователь полного телеметрического кадра 16, элемент ИЛИ 17 и эле- ,мент И 18. Устройство работает следующим образом . Сигналы синхронизатора 1 управл ют работой коммутатора 2 каналов, с помощью которого на вход блока 3 поочередно поступают аналоговые сигналы ; всех N каналов. Блок 3 выдает существенные отсчеты. С помощью этих отсчетов и син хройигналов блок 4 формирует двоичный код, отображающий значетше измеренной величины существе нного отсчета соответствующего канала. Блок 5 измер ет инте валы между отсчетами и формирует соответствующие измеренным интервалов кодовью комбинапии. Благодар  подаче на запрещающий вход элемента запрета б i сигналов измеренных отсчетов, а на сигнальный вход импульсов канальной частоты , на выходе этого элемента возникае число импульсов, соответствукхцее числу избыточных отсчетов между двум  соседними неизбыточными. Счетчик 7 импульсов подсчитывает количество избыточных .отсчетов между jOByMH соседними измерен ными отсчетами. Считывание показани  счетчика 7 производитс  последующим измеренным отсчетом, а сброс в исходное состо ние производитс  также этими импульсами , но прошедшими через элемент ,8 задержки. В блоке 9 кодируетс  число избыточных отсчетов, снимаемых с выхода счетчика 7. Двоична  кодова  комбина ци  измеренного отсчета соответствующего канала или. код числа избыточных отсчетов с блока 4 и 9 соответственно через элемент 10 ИЛИ переписываютс  в регистр 11 исходного слова. В блоке 12 производитс  анализ начального символа слова, наход щегос  в регистре II. В за висимости от начального символа (О или I) в счетчике 13 производитс  подсчет подр д идущих одинаковых двоичных символов (нулей или единиц), выдаваемых последовательно с регистра 11 по разрешению соответствующего сигнала, вырабатываемого блоком 12. Если очередной символ исходного слова не соответствует первоначальному, сигнал с выхода блока 12 останавливает счетчик 13. Код числа одинаковых начальных символов поступает в блок 14 анализа, где осуществл етс  анализ применимости алгоритма рациональ ного кодировани  исходного слова, в котором производитс  проверка выполнени  услови  .-t.e-v2. илип-vnЛ2 1 с,тt ( где - длина кодовой комбинации измеренного отсчета; к - длина кода числа одинаковых начальных символов в кодовой комбинации измерешюго отсчета „ число символов в кодовой комбинации измеренного отсчета, расположенных за начальной группой одинаковых символов; п - длина кода максимального ч-исла избыточных отсчетов; п - длина кода числа одинаковых начальных символов в коде максимального числа избыточных отсчетов , П2 - число символов в коде максимального числа избыточных отсчетов, расположенных за начальной группой,; одинаковых символов; 2 - число две- вчных символов, предназначенных дл  |содировани  применимости алгоритма н двоичного символа в начальное . грунпе.). Выбор первого услови  в блока ,14 производитс  сигналом, снимаемым непосредственно с выхода i блока 3, а Бы-t бор второго - сигнадов с выхода элемента 15 НЕ. Если соответствующее условие выполн етс , то в формирователе 16 попного телеметрического капра - сигнал применимости алгоритма рационального кодировани  исходного слова (двоична  единица). В этом случае выдаетс  также унравл юншй сзагнал в регистр Ц, блок 12 и счетчик 13, под воздействием которого с их выходов в блсж 16 выдаютс  оставша с  часть исходного слова через второй элемент 17 ИЛИ, один двоичный символ О или 1), соответствуютций символ начальной группы одинаковых символов в начальной группе соответственно. При невыполнении услови  с выхода €лока 14 в блок 16 выдаетс  сигнал непртмеримости (двоичный О), а также сигнал, открывающий элемент 18 И дл  поступлени  с выхода элемента 10 ИЛИ в блок 16 через элемент 17 ИЛИ полного исходного слова. С выхода блока 5 код времени оступает также на вход блока 16, с выода которого полный телеметрический кадр выдаетс  в канал св за / Введение новых элементов - элементов. ИЛИ, регистра исходного слова, блока анализа начального символа, счетчика начальной группы одинаковых символов, блока анализа применимости алгоритма, а также элементов И и НЕ в предлагаемое устройство позвол ет уменьшить размер телеметрического кадра за счет рационального кодировани  исходного слова, соответствующего максимальным и.ли минимальным числам (величины существенного отсчета или количества избыточных

отсчетов между существенными в каждом кадре передачи).

Формупаизобретени 

Устройство дл  формировани  многока напьных тепеметрических сообщений, содержащее коммутатор каналов, информации онные входы которого подключены ко входам устройства, выходы синхронизатора соединены соответственно с синхронизирующими входами коммутатора каналов, блока сок|)ащеш1  избыточности, элемента запрета , блока кодировани  интервалов времени блока кодировани  измеренного отсчёта, блока кодировани  числа избыточнь1Х отсчетов и формировател  полного телеметрического кадра, выход коммутатора каналов соединен с входом блока сокращени  избыточности, выход которого подклклен ко входам блока кодировани  интервалов времени, блока кодировани  измеренного отсчета, элемента запрета, элемента задержки и к первому входу счетчика, ко второму и третьему .входам которого подключены соответственно выходы элемента запрета и элемента ;задержки, выход счетчика соединен со входом блока кодировани  числа избыточных отсчетов, выход блока кодировани  интервалов времени подключен к первому входу формировател  полного телеметрического кадра, отличающее с  тем, что, с целью повышени  информативности устройства, в него введены элементы И, ИЛИ и НЕ, дополнительный счетчик, первый и второй блоки анализа и регистр исходного слова , выходы блока кодировани  числа избыточных отсчетов и блока, кодировани  измеренных отсчетов подключены ко входам первого элемента ИЛ1-1, выход которого соединен с первыми входами регистра исходного слова и элемента И, выход которого и первый выход регистра исходного слова подключены ко входам второго элемента ИЛИ, соединенного со вторым входом формировател  полного телеметрического кадра, выходы блока сокращени  избыточности через элемент НЕ и непосредственно подключены к первому и второму входам первого блока анализа, один выход которого соединен со вторым входом элемента И, другой выход - с первыми входами дополнительного счетчика, второго бпока и анализа со вторым входо ;регистра исходного слова, второй выход которого подключен ко вторым входам дополнительного счетчика и второго блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьими входйми формировател  полного телеметрического кадра и дополнительного счетчика , выходы которого соединены соответ ,ственно с четвертым входом формировател  телеметрического кадра и с третьим .входом первого блока анализа, третий выход которого подключен к п тому входу формировател  полного телеметрического кадра, выход синхронизатора соединен с синхронизирующим входом регистра исходного слова.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3743765, к л. 178-6, опублик, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 428439, кл, Q 08 .С 19/28, 10.04.73 (прототип).

Входы i Ф

Claims (1)

1. формулаизобретения

   Устройство для формирования многока·, нальных телеметрических сообщений, содержащее коммутатор каналов, информации онные входы которого подключены ко входам устройства, выходы синхронизатора соединены соответственно с синхронизирующими входами коммутатора каналов, блока сокращения избыточности, элемента запрета, блока кодирования интервалов времени, ₁₅ блока кодирования измеренного^отсчета, блока кодирования числа избыточных отсчетов и формирователя полного Телеметрического кадра, выход коммутатора каналов соединен с входом блока сокращения ₂о избыточности, выход которого подключен ко входам блока кодирования интервалов времени, блока кодирования измеренного отсчета, элемента запрета, элемента задержки и к первому входу счетчика, ко 25 второму и третьему' входам которого подключены соответственно выходы элемента запрета и элемента задержки, выход счетчика соединен со входом блока кодирования числа избыточных отсчетов, выход з₀ блока кодирования интервалов времени подключен к первому входу формирователя полного телеметрического кадра, отличающее с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в- ₃₅ него введены элементы И, ИЛИ и НЕ, дополнительный счетчик, первый и второй блоки анализа и регистр исходного слова, выхода блока кодирования числа избыточных отсчетов и блока, кодирования из- до меренных отсчетов подключены ко входам первого элемента И ЛИ, выход которого соединен с первыми входами регистра исходного слова и элемента И, выход ко₅ торого и первый выход регистра исходного слова подключены ко входам второго элемента ИЛИ, соединенного со вторым входом формирователя полного телеметрического кадра, выходы блока сокращения д избыточности через элемент НЕ и непосредственно подключены к первому и второму входам первого блока анализа, один выход которого соединен со вторым входом элемента И, другой выход - с первыми входами дополнительного счетчика, второго блока и анализа со вторым входом регистра исходного слова, второй выход которого подключен ко вторым входам дополнительного счетчика и второго блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьими входами формирователя полного телеметрического кадра и дополнительного счетчика, выходы которого соединены соответственно с четвертым входом формирователя телеметрического кадра и с третьим входом первого блока анализа, третий выход которого подключен к пятому входу формирователя полного телеметрического кадра, выход синхронизатора соединен с синхронизирующим входом регистра исходного слова.

   Источники информации, принятые во внимание при экспертизе