Устройство для сжатия информации

Авторы патента:

G08C13 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ , содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, генератор импульсов, первый блок памяти, выход которого соединен с первым вхо .дом блока сравнения, первый и второй ; выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, выход первого ключа соеI дивен с первым входом сумматора и входом первого триггера, выход перi него триггера соединен с первым вхо:дом третьего ключа и вторыми входами первого и второго ключей, выход втоj рого ключа Соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом коммутатора, вторые входы коммутатора подключены к соот-. ветствзтощим выходам первого делителя частоты, выход коммутатора соединен с первым входом регистра и вторым входом третьего ключа, выход третьего ключа соединен с первым входом второго блока памяти, выход которого является выходом устройства, выход регистра соединен с вторым входом второго блока памяти и первым входом вычитателя, выход вычитателя подключен через последовательно соединенные квадратор и усреднитель к второму входу блока сравнения, о т л ичающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, в него введены третий блок памяти, второй делитель частоты, второй триггер, переключатели и счетчик, выход генератора импульсов соединен (Л с первыми входами первого и второго переключателей и через второй делитель - с входом счетчика и вторыми входами первого, второго переключателей и аналого-цифрового преобразователя , выход счетчика соединен через второй триггер с третьим входом « первого переключателя, выход первоfO X) го переключателя соединен с первым входом третьего блока памяти, выход которого соединен с первым входом третьего переключателя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторыми входами третьего блока памяти и третьего переключателя , выход третьего переключателя соединен с вторыми входами вычитате:Ля и регистра, выход первого триггера соединен с третьими входами второго и третьего переключателей, выход второго переключателя соединен с входом первого делителя частоты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС 1УВЛИ К (19) (11) 4(sl) С 08 С 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3680911/24-24 (22) 26.12.83 (46) 28.02.85. Бюл. ¹ 8 (72) Г.Г.Живилов, В.А.Прянишников и Н.N.Ñìåòàíèí (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (53) 621.398(088.8) (56) 1. Ольховский Ю.Б., Новоселов О.Н., Мановцев А.П . Сжатие данных при телеизмерениях. М., "Советское радио", 1971, с. 246, рис. 7.3.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 930333, кл. G 08 С 19/28, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ИНФОРИАЦИИ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, генератор импульсов, первый блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй

; выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, выход первого ключа сое:динен с первым входом сумматора и входом первого триггера, выход пер, вого триггера соединен с первым вхо,дом третьего ключа и вторыми входами первого и второго ключей, выход вто1рого ключа соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом коммутатора, вторые входы коммутатора подключены к соот-. ветствующим выходам первого делителя частоты, выход коммутатора соединен с первым входом регистра и вторым входом третьего ключа, выход третьего ключа соединен с первым входом второго блока памяти, выход которого является выходом устройства, выход регистра соединен с вторым входом второго блока памяти и первым входом вычитателя, выход вычитателя подключен через последовательно соединенные квадратор и усреднитель к второму входу блока сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены третий блок памяти, второй делитель частоты, второй триггер, переключатели и счетчик, выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго переключателей и через второй делитель вЂ” с входом счетчика и вторыми входами первого, второго переключателей и аналого-цифрового преобразователя, выход счетчика соединен через второй триггер с третьим входом первого переключателя, выход первого переключателя соединен с первым входом третьего блока памяти, выход которого соединен с первым входом третьего переключателя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторыми входами третьего блока памяти и третьего переключателя, выход третьего переключателя соединен с вторыми входами вычитателя и регистра, выход первого триггера соединен с третьими входами второго и третьего переключателей, выход второго переключателя соединен с входом первого делителя частоты.

1142855

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах передачи и автоматизированной обработки информации. 5

Известно устройство для сжатия информации, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блоки. памяти и программно-временной блок (1). 10

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие процесса сжатия информации при отсутствии сведений о свойствах исследуемого сигнала. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, первый .блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, выход первого ключа соединен с первым входом сумматора и входом первого триггера, выход первоro триrгера соединен с первым входом третьего ключа и вторыми входами первого и второго ключей, выход второго ключа соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом регистра и вторым входом третьего ключа, выход третьего ключа соединен с первым входом второго блока памяти, выход которого является выходом устройст40 ва, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом вычитателя и вторым входом

45 регистра, выход регистра соединен с вторыми входами второго блока памяти и вычитателя, выход вычитателя подключен через последовательно соединенные квадратор и усреднитель к второму входу блока сравнения, выходы делителя частоты соединены с соответствующими вторыми входами коммутатора f,2).

Недостатком этого устройства яв" ляется низкое быстродействие адаптации к параметрам входного сигнала.

Цель изобретения вЂ” повышение быстродействия процесса установления рабочего режима устройства для сжа- тия информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, генератор импульсов, первый блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, выход первого ключа соединен с первым входом сумматора. и входом первого триггера, выход первого триггера соединен с первым входом третьего ключа и вторыми входами первого и второго ключей, выход второго ключа соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом коммутатора, вторые входы коммутатора подключены к соответствующим выходам первого делителя частоты, выход коммутатора соединен с первым входом регистра и вторым входом третьего ключа, выход третьего ключа соединен с первым входом второго блока памяти, выход которого является выходом устройства, выход регистра соединен с вторым входом второго блока памяти и первым входом вычитателя, выход вычитателя подключен через последовательно соединенные квадратор и усреднитель к второму входу блока сравнения, введены третий блок памяти, второй делитель частоты, второй триггер, переключатели и счетчик, выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго переключателей и через второй делитель вЂ” с входом счетчика и вторыми входами первого, второго переключателей и аналого-цифрового преобразователя, выход счетчика соединен через второй триггер с третьим входом первого первключателя, выход первого переключателя соединен с первым входом третьего блока памяти, выход . которого соединен с первым входом третьего переключателя, выход ана лого-цифрового преобразователя сое.динен с вторыми входами третьего блока памяти и третьего переключателя. выход третьего переключателя

1142855 4 соединен с вторыми входами вычитателя и регистра, выход первого триггера соединен с третьими входами второго и третьего переключателей, выход второго переключателя соединен с входом первого делителя частоты.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для сжатия информации содержит аналого-цифровой преобразователь 1, делитель 2 частоты, блок 3 буферной памяти, переключатель 4, триггер 5, переключатель 6, ключи 7-9, регистр 10 сдвига, вычитатель 1 1, переключатель 12, счетчик 13, триггер 14, генератор 15 импульсов, делитель 16 частоты, коммутатор 17, сумматор 18, блок 19 сравнения, блок 20 постоянной памяти, усреднитель 21, квадратор 22 и блок 23 буферной памяти.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства его блоки устанавливаются в исходное состоя. 25 ние. Обрабатываемый сигнал преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 1 и записывается в блок 3 буферной памяти, в дискретные моменты времени с шагом,З задаваемым делителем 2,частоты. Максимально возможная частота запуска аналого-цифрового преобразователя при этом формируется делением на постоянную величину частоты генератора 15 импульсов в делителе 2 частоты. С выхода делителя 2 частоты частота запуска аналого-цифрового преобразователя 1 подается> кроме того, на вход счетчика 13, на вход пере40 ключателя 6 частоты и через переключатель 12 частоты-на вход блока 3 буферной памяти для записи в него ординат несжатого сигнала до заполнения.

Триггером 5 второй переключатель 6 45 устанавливается в положение, при котором на вход делителя 16 частоты поступает частота генератора 15 импульсов. На выходе делителя 16 частоты образуется сетка частот, 50 поступающая на входы коммутатора 17.

Сумматор .18, управляющий коммутато1 ром 17, после установки. блоков устройства в исходное состояние из указанной сетки частот на выходе дели- 55 теля 16 позволяет передать на вход регистра 10 самую высокую частоту.

При записи ординат сигнала в блок 3 буферной памяти информация »а выходе блока 3 отсутствует, так как идеч запись ординат. Информация на выходе блока 3 появляется при считывании ординат сигнала из блока 3. По сигналу переполнения счетчика 13, объем которого равен заданному числу слов блока 3 буферной памяти, переключается триггер 14, устанавливая переключатель 12 в положение, при котором на его выходе появляется высокая частота, формируемая генератором 15 импульсов.

Частота генератора 15 импульсов выбирается значительно более высокой, чем частота запуска аналогоцифрового греобразователя 1. Она ис1 пользуется для вывода результатов аналого-цифрового преобразования (кодов ординат сигнала) из блока 3 буферной памяти после его заполнения. Перед началом процесса сжатия код сумматора 18 соответствует максимальной частоте, равной, например, частоте генератора 15 импульсов, деленной пополам. После установки узлов устройства в исходное состояние триггер 5 открывает ключи 7 и. 8, закрывает ключ 9 и устанавливает переключатель 4 в положение, при котором данные с выхода блока 3 буферной памяти передаются при выводе данных через переключатель 4 на входы вычитателя 11 и регистра 10.

Передача данных на входы блоков 10 и 11 начинается после переключения триггера 14. С этого момента начинается сжатие ординат, запомненных в блоке 3, с высокой тактовой частотой. !

Для осуществления сжатия ординат сигнала определяются разности между предыдущей и последующей существенными ординатами. Для определения этих разностей на первом цикле усреднения в регистр 10 с коммутатора 17 подается вдвое более низкая частота по отношению к частоте вывода данных из блока 3. Следовательно, в регистр 10 из блока 3 последовательно записываются коды каждой второй ординаты сигнала. Эти коды по-. ступают на вход вычитателя 11, на другой вход которого поступают коды всех ординат сигнала. Разности между кодами ординат из вычитателя 11 поступают в квадратор 22 и усреднитель 21. Полученное действительное

1142855 значение среднеквадратической погреш ности от сжатия информации о на

2 выходе устреднителя 21 сравнивается в блоке 19 сравнения с заданной погрешностью с">, хранимой в бло5 ке 20 памяти. При d < с блок 19

Ф 2 равнения передает через ключ 7

I в сумматор 18 сигнал, разрешая переключение выхода коммутатора 17 на более низкую частоту, поступаю10 щую от делителя 16 частоты. На этом .заканчивается первый цикл усреднения квадратов разностей кодов между существенными ординатами и начинается следующий цикл. В следующем цикле более низкая частота, управляющая регистром 10, позволяет, например, еще вдвое уменьшить кОличество кодов ординат, записываемых в регистр 10.

При этом частота вывода кодов ординат из блока 3 сохраняется, как и на предыдущем цикле значительно более высокой, чем максимальная частота аналого-цифрового преобразования.

Объем блока 3 буферной памяти опре25 деляет объем усреднения усреднителя 21. Он выбирается из условия максимального быстродействия аналогоцифрового преобразователя 1 и интервала корреляции входного сигнала.

Интервал усреднения пропорционален величине интервала корреляции сигнала и обратно пропорционален заданной погрешности от сжатия сигнала.

В прототипе циклы усреднения 35 следуют с частотой аналого-цифрового преобразования, что снижает быстродействие известного устройств. На последующих циклах усреднения квадратов разностей кодов ординат сигна- 40

4 ьЕ ла сравниваются величины d и о, а код сумматора 18 корректируется.

Циклы усреднения квадратов разностей, получающихся со все более увеличивающимся шагом, следуют друг 45 за другом до тех пор, пока при Д условии с", - с выхода блока 19 сравнения не поступит сигнал через ключ 8 на вычитающий вход сумматора 18 и на вход триггера 5. Код сумматора 18 уменьшается на единицу, следовательно, возрастает частота, коммутируемая с выхода делителя 16 частоты на управление регистром 10.

Такое изменение частоты управления регистром 10 необходимо для того, чтобы выполнялось неравенство d < при сжатии ординат сигнала.

При переключении триггера 5 его сигналом открывается ключ 9 и закрываются ключи 7 и 8, переключатель 4 устанавливается в положение, при котором коды аналого-цифрового преобразователя 1, минуя блок 3 буферной памяти, записываются в регистр 10, а переключатель 6 подключает к своему выходу частоту запуска аналого-щюфрового преобразователя 1, которая поступает с выхода делителя 2 частоты. Замена тактовой частоты, поступающей на вход делителя 16 частоты, позволяет при дальнейшей работе устройства осуществлять сжатие ординат сигнала с частотой, пропорциональной частоте аналого-цифрового преобразования, на которой были записаны несжатые ординаты сигнала в блок 3 буферной памяти, и по которым были определены с высокой скоростью (на высокой тактовой частоте генератора импульсов) .параметры сжатия выходного сигнала. Из регистра 16 коды сжатых ординат поступают в блок 23 памяти. Блок 23 фиксирует ординаты сжатого сигнала с заданной среднеквадратической погрешностью при соотношении и о . Сжатая информация снимается с выхода блока 23 памяти.

Предложенное устройство позволяет сократить время автоматического выбора частоты выдачи существенных ординат сигнала с постоянным временным масштабом при сжатии. в зависимости от величины заданной среднеквадратической погрешности от сжатия °

Составитель M.Íèêóëåíêoâ

Редактор С.Тимохина Техред С.Легеэа Корректор Е.Сирохман

Заказ 741/43 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул,Проектная, 4

Устройство преобразования перемещений в код // 1130892

Преобразователь угла поворота вала в напряжение // 1130891

Преобразователь угла поворота вала в код // 1129636

Преобразователь перемещения в код // 1129635

Преобразователь перемещения в код // 1128279

Преобразователь выходных сигналов сельсина в число импульсов // 1128278

Преобразователь угла поворота вала в код // 1128277

Преобразователь угол-код // 1126990

Преобразователь угла поворота вала в код // 1126989

Устройство в системе операционного контроля // 2341827

Система охранной сигнализации "роса" // 2069055

Преобразователь угла поворота вала в код // 1150638

Преобразователь угол-фаза-код // 1153335

Пневматическое устройство сигнализации // 1262549

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может найти применение в химической, нефтехимической отраслях промьшшенности

Устройство для контроля кодовой комбинации // 1439597

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи данных с повышенной достоверностью

Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений // 2538293

Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использован в оптико-электронных приборах. Технический результат заключается в повышении уровня рабочего сигнала за счет установки индикаторного диска между источником излучения и конденсором, в результате чего каждая щель поля считывания стала самостоятельным источником излучения, а рабочий сигнал стал суммой сигналов всех щелей. Содержит источник излучения, индикаторный диск, конденсор, подвижный измерительный диск, установленный на поворотной опоре, фотоприемник, электронный блок управления. На индикаторном диске выполнены поля считывания, каждое из которых имеет пространственный сдвиг относительно предыдущего на 1/4 периода кодовой маски измерительного диска. Конденсор установлен между индикаторным и измерительным дисками с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Измерительный диск выполнен гибким и закреплен на поворотной опоре между двух колец, одно из которых упругое, а другое кольцо жесткое. На индикаторном диске выполнено не менее двух полей считывания с щелями разной ширины, наибольшая ширина щели в поле считывания равна щели кодовой маски измерительного диска, а ширина остальных щелей рассчитывается по формуле. 1 ил.

Устройство определения количества активных входов в любых сочетаниях из десяти возможных // 2604347

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах анализа текущего состояния контролируемого объекта для последующего принятия решения по изменению его управляемого статуса. Технический результат заключается в обеспечении учета точного количества активных входов из десяти возможных, активированных от сработавших датчиков контролируемой системы (подсистемы), в любых возможных сочетаниях. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство позволит точно оценивать количество активированных датчиков в контролируемой подсистеме. При этом множество используемых датчиков могут быть представлены датчиками одинаковых или разных типов. При использовании датчиков одинаковых типов допускается возможность их использования с настройкой на разные пороги срабатывания. Точная оценка развития процесса позволяет формировать команды управления подсистемой для успешной ее работы. Используя предлагаемое устройство, можно иметь более детальное представление о состоянии контролируемой подсистемы. Это, в свою очередь, позволит сократить время принятия решения по управлению контролируемой подсистемой до входа ее в предаварийное (аварийное) состояние. 22 ил.

Система и способ удаленного взаимодействия с изделием, имеющим процессор // 2645177

Группа изобретений относится к испытанию и контролю систем управления устройств. Способ удаленного взаимодействия с изделием включает в себя использование программы, загруженной на смартфон пользователя. Устанавливают первый канал беспроводной связи между смартфоном и процессором изделия. Устанавливают второй канал беспроводной связи посредством глобальной сети между смартфоном и центром обслуживания, ответственным за выполнение ремонта и технического обслуживания изделия. Используют второй канала связи для обеспечения возможности передачи команд и информации от центра обслуживания на процессор изделия посредством каналов связи. Выполняют диагностику неисправности изделия и обеспечивают обновление встроенного программного обеспечения для изделия. Каналы связи обеспечивают возможность идентификации центром обслуживания неисправного компонента изделия на основании диагностики изделия. Создают центром обслуживания заявки на заменяющую деталь на основании неисправного компонента. Также заявлены система технического обслуживания оборудования и смартфон, используемый в качестве коммуникационного звена между оборудованием и центром обслуживания. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности устранения неисправности бытовых приборов. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.