Способ сжатия данных телеизмерений и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к телеметрии и может найти применение при сжатии данных виброизмерений. Целью изобретения являются расширение функциональных возможностей путем повышения коэффициента сжатия данных при нестационарных и сложных периодических процессах. Для этого выбирают из поступивших данных последовательный ряд данных телеизмерений параметра, выделяют экстремальные значения измерений, выбирают через пробный период экстремальные данные, обеспечивая их последующее приемлемое сжатие путем подбора пробного периода, выделяют в качестве выходных экстремальные данные одного или нескольких пробных периодов, необходимые для восстановления телеметрируемого процесса на приемной стороне. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к телеметрии и может найти применение при сжатии данных виброизмерений.

Широко известны способы сжатия данных телеизмерений, основанные на вычислении данных о характере изменений параметров и использовании их для получения аппроксимирующих данных, имеющих меньший по сравнению с исходными объем.

Известны способы сжатия путем аппроксимации полиномами нулевой и первой степеней в ходе экстраполяции или интерполяции [1] Известны способы сжатия, основанные на вычислении приращений значений измерений, разновидностью которых является, например, способ сжатия при передаче телеметрической информации: приращения суммируют в пределах заданной величины [2] Перечисленные выше способы позволяют обеспечить высокую точность при восстановлении сжатых данных, однако, не обеспечивают высокий коэффициент сжатия данных высокодинамических процессов, какими являются, например, вибрации.

Известен способ сжатия, основанный на выделении экстремальных данных измерений, обеспечивающий необходимую точность [3] Недостаток этого способа в слабой адаптации к периодическим колебательным процессам, что не позволяет получить большой коэффициент сжатия.

Известны способы сжатия, основанные на вычислении амплитуды и частоты сигналов с датчиков. Один из них, наиболее близкий к заявленному, заключается в назначении пробного периода, выбора данных измерений параметра на интервале обработки через пробный период, вычислении среднего арифметического из значений, получении путем перебора пробных периодов суммарной кривой, наиболее близкой к гармонической компоненте, определении ее амплитуды и повторении действий для получения данных других гармонических составляющих [4] Недостаток способа (прототипа) состоит в отсутствии адаптации к нестационарным (как по математическому ожиданию, так и по дисперсии) колебательным процессам.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей, заключающихся в улучшении адаптации к колебательным процессам. Здесь под адаптацией понимается использование особенностей телеметрируемых колебательных процессов для обеспечения большего коэффициента сжатия и высокой точности.

На фиг.1 изображены эпюры сигналов, характеризующие действие способа. В качестве примера выбран телеметрируемый колебательный процесс, создаваемый двумя источниками, нестационарный по математическому ожиданию и дисперсии.

Цель достигается выполнением следующих действий (фиг.1).

1. Выбирают из поступивших данных последовательный ряд данных телеизмерений n-го параметра (фиг.1а).

2. Выделяют экстремальные значения измерений (фиг.1б).

3. Выбирают из последовательного ряда экстремальных данных параметра i-ую группу данных через j-й пробный период.

4. Cжимают данные, выбранные по пункту 3. В приведенном примере данные сжимают путем аппроксимации полиномом первого порядка (фиг.1, пунктирные линии).

5. Анализируют эффективность сжатия. Возможные результаты анализа a) неприемлемая переходят к выполнению пункта 3; j=j+1, i=i; б) приемлемая, i≠k (k номер последней группы данных) переходят к выполнению пункта 3: j=j, i=i+1; в) приемлемая, i=k (фиг.1б, пунктирные линии) переходят к выполнению пункта 6.

6. Выбирают из каждой группы часть данных, являющуюся выходными данными и необходимую для восстановления (фиг.1в).

7. Переходят к выполнению пункта 1:
n=n+1.

Существенные отличия предложенного способа состоят в том, что подбирают равный периоду телеметрируемого процесса пробный период выбора экстремальных данных для сжатия, что позволяет значительно уменьшить скорость изменения значений сжимаемых данных (для стационарных периодических процессов значения выбранных для сжатия данных одинаковые), вследствие чего повысить коэффициент сжатия. Предварительное выделение экстремальных данных параметра позволяет не только уменьшить информационную избыточность, лишь незначительно снизив точность, но и подготовить данные к последующей обработке, а именно: 1) обеспечивается возможность работы с наиболее стабильными значениями измерений параметров, так как в экстремальных точках скорость изменения значений параметра минимальная; 2) уменьшается отрицательное влияние некоторой апериодичности телеметрируемых процессов, снижающее эффективность сжатия, так как выбор экстремальных значений для сжатия осуществляется по порядковым номерам экстремальных данных, а не по их порядковым номерам в исходном последовательном ряде данных измерений параметра.

При осуществлении способов период колебаний исходного сигнала выделяют путем подбора пробных периодов. Пробный период, при котором обеспечивается эффективное сжатие данных, соответствует периоду колебаний исходного сигнала.

Интервал обработки (сжатия) задается жестко. При этом обычно исходят из двух противоречивых утверждений: 1) если телеметрируемый процесс удачно сочетается с алгоритмом сжатия, то чем длительнее интервал обработки, тем больше коэффициент сжатия; 2) чем больше интервал обработки, тем меньше вероятность совпадения характеристик телеметрируемого процесса в начале и конце этого интервала тем меньше вероятность удачного сочетания телеметрируемого процесса с алгоритмом сжатия. Очевидно при задании интервала обработки учитывают и дополнительные соображения, например, целесообразность увязки с длительностью цикла опроса датчиков.

Если отношения максимального и минимального пробных периодов не меньше двух, текущие пробные периоды назначают в порядке возрастания их значений. В противном случае процесс сжатия окончится, когда пробный период окажется больше периода телеметрируемого процесса в целое число раз, уменьшив во столько же раз коэффициент сжатия. Тогда при отсутствии возможности сжатия последним будет пробный период, обеспечивающий приемлемо эффективное сжатие любой группы данных (например, при аппроксимации полиномом нулевой степени число измерений в таком пробном периоде равно полному объему сжимаемых экстремальных данных параметрам, при аппроксимации полиномом первой степени - половине), что обеспечит неизменность способа и выходной структуры данных.

Оценку эффективности сжатия группы экстремальных данных измерений осуществляют путем сравнения объемов сжатия данных и данных, описывающих аппроксимирующую функцию на интервале интерполяции: при равных объемах - эффективность сжатия приемлемая, а при превышении объема сжатых данных - неприемлемая.

Фиг.1б поясняет процесс формирования групп данных измерений n-го параметра для их последующей обработки. В частности, на фиг.1б проведены горизонтальные пунктирные линии, обозначенные цифрами 1, 2, 3, символизирующие циклы формирования групп данных и пересекающиеся с обозначениями экстремальных данных измерений. Крестиками в точках пересечений обозначены измерения, выбираемые для формирования группы данных в соответствующем цикле формирования. В первом цикле выбирают i-ую группу (в данном случае i=1) через j-й период (j= 1). Из чертежа видно, что выбранные измерения невозможно аппроксимировать полиномом первой степени на интервале обработки, эффективность сжатия классифицируется как неприемлемая, первой цикл заканчивается. Во втором цикле выбирают i-ую группу (i=1) через (j+1)-й период (j=2). Теперь выбранные измерения аппроксимируются полиномом первой степени, эффективность сжатия приемлемая, второй цикл заканчивается. В третьем цикле изменяется номер группы (i=2), а пробный период остается прежним (j=2, т.к. обеспечил приемлемую эффективность сжатия в предыдущем цикле). В третьем цикле, как и во втором, эффективность сжатия приемлемая, цикл заканчивается. И т.д. Из чертежа следует, что последняя группа четвертая (i=k=4).

Разумеется, в практических ситуациях экстремумы не всегда связаны линейно. На фиг.1 приведен пример, иллюстрирующий нестационарный колебательный процесс, подчиняющийся линейному закону, чтобы показать идеальный вариант сжатия данных (максимальное сжатие). При этом для обеспечения максимального сжатия необходимо в составе устройства использовать блок сжатия, реализующий интерполяцию полиномом первой степени.

Сжатые данные используют для последующей оценки эффективности сжатия с целью получения информации о соответствии характера изменения телеметрируемого процесса алгоритму, реализованному в блоке сжатия. Такого соответствия добиваются путем подбора пробных периодов. Факт соответствия говорит о том, что описать данный телеметрируемый процесс возможно, выделив экстремальные значения измерений не всего интервала обработки, а лишь одного или нескольких периодов процесса. Поясним это. Пусть телеметрирует процесс, описываемый формулой:
,
где U_i амплитуда i-й гармонической составляющей;
f_i частота i-й гармонической составляющей;
ϕ_i фаза i-й гармонической составляющей;
N число гармонических составляющих;
K(t) коэффициент, несущий информацию о характере изменения телеметрируемого процесса.

Тогда, реализовав в блоке 7 сжатия алгоритма интерполяции полиномом первой степени, в случае линейного изменения K(t) достаточно выделить лишь два периода экстремальных значений на интервале обработки (например, первый и последний) для обеспечения возможности восстановления исходного сигнала на приемной стороне.

Впрочем, факт соответствия будет иметь место при любом телеметрируемом процессе. В худшем случае (при обеспечении минимального значения коэффициента сжатия устройства) на выход устройства поступят экстремальные значения измерений всего интервала обработки, причем устройство первую половину данных будет воспринимать как первый период, а вторую половину как последний. Разумеется, в этом случае сжатия экстремальных данных не произойдет.

Известны устройства, в которых осуществляют описанные выше способы.

Известен цифровой линейный интерполятор [5]
Известно устройство для определения частот и амплитуд сигналов [6] в котором путем подсчета инверсий выделяются моменты времени экстремальных значений измерений, вычисляется амплитуда колебаний процесса, подсчитывается количество измерений, принадлежащих одному периоду, и осуществляется привязка ко времени.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство сокращения избыточности, содержащее блок выделения экстремальных значений, блок определения математического ожидания максимумов, блок определения математического ожидания минимумов, блок определения приращений максимумов, блок определения приращений минимумов, генератор адреса, нулевой экстраполятор, аналогово-цифровой преобразователь и буферный запоминающий блок [7]
В устройстве выделяются экстремальные значения измерений, вычисляется их математическое ожидание, а также приращения экстремальных значений, являющиеся выходными данными. В случае выхода за допуск разности математических ожиданий максимумов и минимумов на выходе устройства также поступает соответствующий сигнал.

Устройства-аналоги не обеспечивают большой коэффициент сжатия, особенно при нестационарных и сложных периодических процессов.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство дополнительно вводят блок управления, два запоминающих блока, блок оценки эффективности сжатия и блок сжатия данных, входом устройства является первый вход буферного запоминающего блока, выход которого подключен к первому входу блока выделения экстремальных значений, а шины опорных импульсов, кроме того, к первому входу генератора адреса, маркерных импульсов ко второму входу генератора адреса и первому входу блока управления, выход генератора адреса соединен со вторым входом блока выделения экстремальных значений, выход которого соединен с первым входом первого запоминающего блока, а шина опорных импульсов, кроме того, со вторым входом блока управления, третий вход которого объединен с выходом блока оценки эффективности сжатия и первым входом второго запоминающего блока, первый выход блока управления подключен ко вторым входам буферного запоминающего блока и второго запоминающего блока и третьему входу первого запоминающего блока, второй выход блока управления соединен со вторым входом первого запоминающего блока, а шина признаков групп данных с первым входом сжатия данных и с третьим входом второго запоминающего блока, выход первого запоминающего блока подключен к четвертому входу второго запоминающего блока и ко второму входу блока сжатия данных, выход которого соединен со входом блока оценки эффективности сжатия, выход второго запоминающего блока является выходом устройства.

Причем блок управления содержит блок постоянной памяти, вентиль, три линии задержки, три двоичных счетчика, схему НЕ-ИЛИ, схему сравнения, схему ИЛИ, ключ, RS-триггер, генератор импульсов, причем первый вход блока управления через первую линию задержки подключен к первому входу RS-триггера, выход генератора импульсов соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом RS-триггера, второй вход блока управления соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, третий вход блока управления подключен к первому входу схемы ИЛИ и счетному входу второго двоичного счетчика, первый выход блока управления объединен с установочными входами первого и второго счетчиков, со вторыми входами схемы ИЛИ и RS-триггера и с выходом схемы сравнения через вторую линию задержки, выход схемы ИЛИ соединен с установочными входом третьего двоичного счетчика, выход ключа подключен к счетному входу третьего двоичного счетчика и через третью линию задержки к управляющему входу вентиля, к информационному входу которого подключены выходные шины всех счетчиков, выходные шины первого счетчика, кроме того, соединены со входами схемой НЕ-ИЛИ и схемы сравнения, а выходные шины третьего счетчика, со входами схемы сравнения, выход схемы НЕ-ИЛИ подключен к одной из входных шин схемы сравнения, разряды первого сравниваемого кода которой поступают с выходных шин первого счетчика и схемы НЕ-ИЛИ, а разряды второго сравниваемого кода с выходных шин третьего счетчика и шины, уровень постоянного напряжения на которой воспринимается схемой как разряд весом "0", выходные шины вентиля подключены ко входу блока постоянной памяти, выход которого является вторым выходом блока управления.

На фиг.2 изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит буферный запоминающий блок 1, генератор 2 адреса, блок 3 выделения экстремальных значений, блок 4 управления, запоминающие блоки 5 и 8, блок 6 оценки эффективности сжатия и блок 7 сжатия данных.

Входом устройства является первый вход буферного запоминающего блока 1, выход которого подключен к первому входу блока 3 выделения экстремальных значений, а шины опорных импульсов, кроме того, к первому входу генератора 2 адреса, маркерных импульсов ко второму входу генератора 2 адреса и первому входу блока 4 управления. Выход генератора 2 адреса соединен со вторым входом блока 3, выход которого соединен с первым входом первого запоминающего блока 5, а шина опорных импульсов, кроме того, со вторым входом блока 4, третий вход которого объединен с выходом блока 6 оценки эффективности сжатия и первым входом второго запоминающего блока 8. Первый выход блока 4 подключен ко вторым входам блоков 1 и 8 и третьему входу блока 5. Второй выход блока 4 соединен со вторым входом блока 5, а шина признаков групп данных с первым входом блока 7 сжатия данных и с третьим входом блока 8. Выход блока 5 подключен к четвертому входу блока 8 и ко второму входу блока 7, выход которого соединен со входом блока 6. Выход блока 8 является выходом устройства.

На фиг.3 приведена структурная схема блока 4 управления.

Блок 4 управления содержит линии задержки 9, 14, 21, RS-триггер 10, генератор 11, импульсов, ключ 12, схему ИЛИ 13, двоичные счетчики 15, 18, 19, схему НЕ-ИЛИ 16, схему сравнения 17, вентиль 20 и блок 22 постоянной памяти.

Первый вход блока 4 через первую линию задержки 9 подключен к первому входу RS-триггера 10. Выход генератора 11 импульсов соединен с информационным входом ключа 12, управляющий вход которого соединен с выходом RS-триггера 10. Второй вход блока 4 соединен со счетным входом первого счетчика 15. Третий вход блока 4 подключен к первому входу схемы ИЛИ 13 и счетному входу второго счетчика 18. Первый выход блока 4 объединен с установочными входами счетчиков 15 и 18, со вторыми входами схемы ИЛИ 13 и RS-триггера 10 и с выходом схемы сравнения 17 через вторую линию задержки 14. Выход схемы ИЛИ 13 соединен с установочным входом третьего счетчика 19. Выход ключа 12 подключен к счетному входу счетчика 19 и через третью линию задержки 21 к управляющему входу вентиля 20, к информационному входу которого подключены выходные шины счетчиков 15, 18 и 19. Кроме того, выходные шины счетчика 15 соединены со входами схемы НЕ-ИЛИ 16 и схемы сравнения 17, а выходные шины счетчика 19 со входами схемы сравнения 17. Выход схемы НЕ-ИЛИ 16 подключен к одной из входной шин схемы сравнения 17, разряды первого сравниваемого кода которой поступают с выходных шин счетчика 15 и схемы НЕ-ИЛИ 16, а разряды второго сравниваемого кода с выходных шин счетчика 19 и шины, уровень постоянного напряжения на которой воспринимается схемой как разряд весом "0". Выходные шины вентиля подключены ко входу блока постоянной памяти, выход которого является вторым выходом блока 4 управления.

Существенные отличия предлагаемого устройства состоят в том, что в нем выделяют экстремальные данные не всех периодов, а такого количества и таких номеров, по которым можно восстановить с высокой точностью исходный процесс на интервале обработки, причем, в алгоритме сжатия данных блока сжатия заложены возможности восстановления. Например, интерполятор первого порядка позволяет сжимать данные телеизмерений нестационарных процессов, нестационарность которых подчиняется линейному закону. (В принципе, в блоке сжатия могут быть реализованы и другие алгоритмы сжатия, например, основанные на вычислении приращений значений измерений и т.д.).

Структуру данных устройства поясняют фиг.4а-д. На фиг.4а структура данных на выходе буферного запоминающего блока 1. Оп опорный импульс (признак слова), М маркерный импульс (признак последнего слова n-го параметра в блоке данных, подвергаемых сжатию). На фиг.4б структура данных на выходе блока 3 выделения экстремальных значений. На фиг.4в структура данных на втором выходе блока 4 управления. ПГ признаки группы, могут быть реализованы в виде разрядов весом "1" под первым и последним словами данных группы. На фиг.4г общая структура данных, образуемая данными на третьем и четвертом входах запоминающего блока 8. На фиг.4д структура данных на входе блока 22 постоянной памяти, входящего в состав блока 4 управления.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

На вход устройства поступают данные телеизмерений и заносятся в буферный запоминающий блок 1, режим работы которого рассчитан на непрерывное поступление данных. С выхода блока 1 на первый вход блока 3 выделения экстремальных значений поступает последовательно ряд данных первого параметра. В генераторе 2 адреса формируются данные о порядковых номерах измерений параметра путем подсчета опорных импульсов в течение периода следования маркерных импульсов. Сформированные адресные данные с выхода генератора 2 адреса поступают на второй вход блока 3. Блок 3 выделения экстремальных значений осуществляет выделение текущих экстремальных значений измерений. Аналогичные блоки широко применяют в различных устройствах (например, в устройстве для сокращения избыточности информации по а.с. N 557404, использованном автором в качестве прототипа; другой пример устройство для передачи экстремальных значений функции по а.с. N 285549). Экстремальные данные с выхода блока 3 поступают на первый вход запоминающего блока 5, заносятся в ячейки памяти, номера которых соответствуют текущим номерам экстремальных данных. Число поступивших в блок 5 экстремальных данных вычисляются в блоке 4 управления подсчетом опорных импульсов, поступающих на второй вход блока 4 с выхода блока 3. После поступления с выхода блока 1 на первый вход блока 4 маркерного импульса, сигнализирующего об окончании вывода данных параметра из блока 1, блок 4 переводится в режим выдачи адресных данных с его второго выхода на второй вход блока 5. Значение адресного данного соответствует номеру ячейки памяти блока 5, из которой данные поступают на второй вход блока 7 сжатия и четвертый вход запоминающего блока 8, дополняемые признаками группы, поступающими по отдельной шине со второго входа блока 4 на первый вход блока 7 и третий вход блока 8. Блоку 7 признаки группы несут информацию о границах интервала сжатия, а в блоке 8 они используются в качестве опорных импульсов (т. е. в блоке 8 запоминаются лишь слова, "подкрашенные" признаком группы). Сжатые данные с выхода блока 7 поступают на вход блока 6 оценки эффективности сжатия данных, в котором осуществляется оценка эффективности сжатия путем сравнения объема сжатой группы экстремальных данных параметра с допустимым. В качестве блока сжатия 7 может использоваться, например, интерполятор первого порядка.

В случае неудачно выбранного пробного периода эффективность сжатия группы данных неприемлемая, из блока 6 на третий вход блока 4 и первый вход блока 8 поступает команда, изменяющая программу выдачи адресов блока 4 на второй его выход в соответствии со значением нового пробного периода и стирающая накопленные в блоке 8 данные. Если программа выдачи блоком 4 адресов не изменяется командой с выхода блока 6, то при совпадении выданным блоком 4 на второй вход блока 5 адресов с числом запомненных блоком 5 данных с первого выхода блока 4 на вторые входы блоков 1 и 8 и третий вход блока 5 поступает команда, разрешающая вывод данных из блоков 1 и 8 и стирание накопленных в блоке 5 данных.

Блок 4 управления работает следующим образом.

При занесении в память блока 5 экстремальных данных опорные импульсы, сопровождающие данные, поступают на второй вход блока 4 и на счетный вход счетчика 15, устанавливая его состояние в соответствии с числом введенных в память экстремальных данных. Поступивший на первый вход блока 4 в момент вывода из блока 1 последнего слова данных параметра маркерный импульс задерживается линией задержки 9 и поступает на первый вход RS-триггера 10, инициируя появление сигнала на его выходе, которым открывается ключ 12. Линия задержки 9 обеспечивает открытие ключа 12 по окончанию занесения всех данных параметра в память блока 5. Через открытый ключ 12 с выхода генератора 11 импульсов импульсы следуют на счетный вход счетчика 19 и через линию задержки 21 на управляющий вход вентиля 20. Линия задержки 21 задерживает импульсы на часть периода их следования, обеспечивает формирование сигнала на выходе вентиля 20 во время устойчивого состояния счетчика 19. Поступивший на третий вход блока 4 сигнал (с выхода блока 6 о неприемлемом сжатии группы данных) следует на счетный вход счетчика 18, изменяя его состояние на единицу, и через схему ИЛИ 13 на установочный вход счетчика 19, обнуляя его. Состояние счетчика 19 соответствует номеру пробного периода. Слова на входе блока 22 постоянной памяти (фиг.4д) содержат данные состояний счетчиков 15, 18, 19, несущих информацию соответственно о числе экстремальных данных параметра в памяти блока 5, о номере пробного периода и о текущем номере выводимого из блока 5 данного. Блок 22 устроен таким образом, что каждому значению входного слова блока 22 соответствует определенное значение выходного слова, содержащее адрес выводимого из памяти блока 5 данного и разряд признака группы (фиг. 4в). Данные с выхода блока 22 поступают на второй выход блока 4.

Если пробный период подобран удачно, то состояние счетчика 19 изменяется монотонно до тех пор, пока состояние счетчиков 15 и 19 не станут одинаковыми, после чего с выхода схемы сравнения 17 через линию задержки 14 поступает сигнал на установочные входы счетчиков 15, 18 и (через схему ИЛИ 13) 19, на второй вход RS-триггера 10 и первый выход блока 4. Счетчики 15, 18 и 19 обнуляются; RS-триггер 10 меняет свое состояние, ключ 12 запирается и следование импульсов с выхода генератора 11 через него прекращается; с выхода схемы НЕ-ИЛИ 16 на вход схемы сравнения 17 поступает сигнал, снимающий сигнал с ее выхода (т.е. один разряд первого сравниваемого кода равен "1", остальные "0", а все разряды второго сравниваемого кода равны "0"). Длительность команды на первом выходе блока 4 определяется временем задержки линии задержки 14.

Блок 4 готов к работе с данными очередного параметра.

Таким образом, предложенные способ и устройство его осуществления обеспечивают большой коэффициент сжатия и высокую точность при телеметрировании высокодинамичных колебательных процессов, в том числе и нестационарных.

Формула изобретения

1. Способ сжатия данных теплоизмерений, заключающийся в том, что формируют из исходного аналогового сигнала, соответствующего измеряемому параметру, дискретный сигнал с заданной частотой дискретизации, который преобразуют в последовательность импульсов, амплитуда которых соответствует существенным отсчетам измеряемого параметра, отличающийся тем, что из преобразованной последовательности импульсов существующих отсчетов выделяют отсчеты, соответствующие экстремумам исходного аналогового сигнала, из которых формируют подпоследовательности импульсов, амплитуды которых соответствуют заданному закону изменения амплитуды, после чего из каждой последовательности выделяют импульсы, амплитуды которых являются существенными отсчетами для данной подпоследовательности, осуществляют контроль количества выделенных существенных отсчетов и при их превышении заданной величины осуществляют формирование последовательностей импульсов для последующей передачи.

2. Устройство для сжатия данных телеизмерений, содержащее блок выделения экстремальных значений, генератор адреса и буферный блок памяти, отличающееся тем, что в него введены блоки памяти, блок сравнения, формирователь существенных отсчетов и узел управления, первый вход буферного блока памяти является входом устройства, выход соединен с первым входом блока выделения экстремальных значений, шина опорных импульсов соединена с первым входом генератора адреса, шина маркерных импульсов с вторым входом генератора адреса и подключена к первому входу узла управления, выход генератора адреса соединен с вторым входом блока выделения экстремальных значений, выход которого соединен с первым входом первого блока памяти, шина опорных импульсов с вторым входом узла управления, третий вход которого объединен с первым входом второго блока памяти и подключен к выходу блока сравнения, первый выход узла управления подключен к вторым входам буферного блока памяти, второго блока памяти и второму входу первого блока памяти, второй выход узла управления соединен с третьим входом первого блока памяти, шина признаков группы данных с первым входом формирователя существенных отсчетов и третьим входом второго блока памяти, выход первого блока памяти подключен к четвертому входу второго блока памяти, к второму входу формирователя существенных отсчетов, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход второго блока памяти является выходом устройства.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что узел управления содержит блок постоянной памяти, переключатель, элементы задержки, двоичные счетчики, элемент НЕ ИЛИ, элемент сравнения, элемент ИЛИ, ключ, RS-триггер, генератор импульсов, вход первого элемента задержки является первым входом узла, выход подсоединен к первому входу RS-триггера, выход генератора импульсов соединен с входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом RS-триггера, счетный вход первого двоичного счетчика является вторым входом узла, первый вход элемента ИЛИ и счетный вход второго двоичного счетчика являются третьим входом узла, выход второго элемента задержки соединен с вторыми входами элемента ИЛИ, RS-триггера и с установочными входами первого и второго двоичного счетчиков и с первым выходом узла, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом третьего двоичного счетчика, выход ключа подключен к счетному входу третьего двоичного счетчика и через третий элемент задержки соединен с управляющим входом переключателя, к информационным входам которого подключены выходные шины двоичных счетчиков, выходные шины первого и третьего двоичных счетчиков соединены с входами элемента сравнения, выходные шины первого двоичного счетчика через элемент НЕ ИЛИ соединены с соответствующим входом элемента сравнения, задающий вход которого является входом логического "0", выходные шины переключателя соединены с входом блока постоянной памяти, выход которого является вторым выходом узла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4