Устройство для сокращения избыточности данных

 

УСТРОЙСТВО ЛЛЯ СС: РАЩБНИЯ ИЗНэ ТОЧНОСТИ ДАННЫХ, содержащее арифметический бяок, перейй внфор мвиионнЬ1й вход KOTopwo соединен с информационным входом устройства, инф мационный и управпякщий выхошл соединены соозюетственно с информашюн ным и переьш управляющим входами бу ферного накопитепя, втор управлякшшй вход которого подключе н к считывающему входу устройства, информационный выходк выходу устройства, выход состояния к входу индикатора переполнения, запоминакший блок контрольных величин, адресный вход которого соединен с адресным входом устройства, выход - с вторым инф(%|а1ш шшлм входом ари(|№11втнческого блока, второй информационный которого ПОДКЛЮЧИ к инфО1я« а1шо1то МУ входу запомвнакжоего барка контрольш 1х величин о г л и ч ею ш е е с я s«M что, с целью повышения лстроаейстяая передачи данных, в него введены реверсивный счепик, двигафраторы элементы И, делитель частоты, вход которого соеданен со считывакядим входом устройства, выход - с первым входом пер вого элемента .И, выход которого под- КЛЮЧИ к вычитакяцему входу р юрсивкого счетчика, выход рева жвнрго счетчнка пстлючен к входам первого и втор яч дешифраторов и к управляющему вхо (Л ду 1ф етическетч} блока, уп| а дхя1С1тай ШХОД которого соединен с первым вхо-дш второго эяемен га И« второй вхсш которого подключен к выходу первого дешифратора, третий вход - к выходу кшшкатора переполнения, выход - к суммяру юшему входу реверсивного счетчяка выход второго дешифратора соединен с вто-: (ffbOA входом первого элемента И. ЩЯ ю О9 00 S1 К1

„„Я0„„1023377 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(д) G 08 С 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:;",.::; ..." .,. i;.:. i

C©

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3385532/18-24 (22) 18.01.82 (46) 15.06.83. Бюл, Ию 22 (72) Л. Х. адаскин (53 ) 62 1.389 (088.8 ). (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 840914, кл, G 06 Р 15/00, 1981 °

2. Воздушно-космическая телеметрии.

Под реп» К. Н. Трофимова, М., Воениздат, 1968, с. 199-207, рис. 4.16 (прототип), (54) (57) УСТРОЙСЧВО ДЛЯ СС:<РАЩЕ

НИЯ ИЗБ!ТОЧНОСТИ ЙАННЫХ, содержащее арифметический блок, первый информационный вход которого соединен с информационным входом устройства, первый информационный и управпякиций выходы соединены соответственно с информационным и первым управляющим входами буферного накопителя, второй управпякхций вход которого подключен к считывающему входу устройства, информационный выходк выходу устройства, выход состояшик входу индикатора переполнения, запоминающий 6пок:контрольных величин, ад-. ресный вход которого соединен с адрес г ным входом устройства выход с вто рым информационным входом арифметического блока, второй информационный вы . ход которого подкщочен к информационно му входу запоминающего блока контрольных величин, î w л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия передачи данных, в него введены реверсивный счетчик, дешифраторы, эле менты И, делитель частоты, вход которого соединен со считывакецим входом устройства, выход - с первым входом пер ного элемента .И, выход которого под. ключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика подящючен к входам первого и вто» O роге дешифраторов и к унравляющему входу арифметического .бпока, увравааквай Щ выход которого соединен с первым входом smpore элемента И, второй вход ио С торцго подхлючен к выходу первого де шифратора, третий вход - к выходу индикатора переполнения, выход - к суммиру ющему входу реверсивного счетчика, вы ход второго дешифратора соединен с вто-;

;рым входом первого элемента И.

Ьвйй

102337.7 2 Изобретение относится к техчике пере блок, перыай информационный вкоа котородачи денных и может быть использовано . го соединен с информационным, вхоаом в телеметрических и других информациои-. Устройства, первый информационный и упно-измерительных системах,,в которых равияющий выходы соединены, соответсч - . измерительная йнформация передается fio. венно, с информационным и первым управляющим входами буферного накопителя, Известно устройство для сокрашения втЧРой УПРаалЯюший вхоа котоРого поаизбыточности данных, состоящее из perHCT киючен к считывающему входу ycTPo@CT ра кущей . выборки cyMMB Topa опера тип„. sa, информационный выход - z sMxoffy Уст» ной памяти, элементов И, И НЕ, ИЛИ, ре- Рой тв г . "" гистра числа, буферного каскада, счетчика Дикатора переполнениЯ, запоминаккций заполнения, блока сравнения, у которого блок контрольных величин, адресный вхоа критерий отбора данных (например, макси- которо ® . усцю ст 1 выход

r1 второй информационный выход которого

При нестационарных характеристиках подключен к инфермащионному входу запоансамбля обрабатываемых сигналов в та» данных из за перегрузки буферного кас- котоРого соединен со считывающим входом устройства, выход - с первым входом перНаибее близким к предаему по жо måìåíòa И. выход «ToPãî под и технической сущноси является устройст» чен к вычитакипемУ ьходу РевеРсивного

25 во дия сокрашения избыточности данных, советчика, выход которого подключен ко содержащее подключенный к входу устрой- вхОдам первого и втоРого дешифРаторов и ства арифметический блок, первый выход к, Управляккцему входу арифметического которого соединен со входом запоминаю- блокаю УПРавлжипий выход котОРого соедищего биока контрольных величин, выход нен с пеРвым вхоаом втоРого элемента И запоминающего бпока контрольных Вели- второй вход котоРого подключен к выхо30 чин подключен к первому входу арифмети ДУ пеРвого дешифратора, тРетий вход - К . ческого блока, второй вход которого сое- выхоау инаикатора переполнениЯ, выхоадинен со вхоаом буферного накопителя,. к суммирующему входу РевеРсивного сче1 первый выход которого соеаинен с выхо- щка, выход второго дешифратора соединен дом Устройства, второй выход - с индика 35 co sTopbiM sxoAoM первого sfeMBHTB И. тором переполнения, выкоп которого сое» веденные элементы включены в цепь

Вв ен

Обратной связи между буферным накопите иинен î.âòîðûì вхоаом арифметическо„е (2 1 лем и УпРавлиющим вхоаом аРифметического блока

max о,ибок в этом устройстве уменьща- 40 нениЯ, запоминающим блоком контРоиьных ется за счет адаптивного выбора точнос,величин и арифметическим блоком Они обти препставления сигналов, обрабатывае- РазУют контУР адаптивного Управлении то*жмых арифметическим блоком, в завися-, постыл представления обрабатываемых мости от текущего наполнения буферного сигналов, обеспечивающий постоянство нанакопителя. Однако в периоды повышенной нагрузки по мере снижения точног величина нагруэки гарантиРУккпаЯ задан тн увеиичивается средняя длина очереди ные значении средней задержки пеРедачи сообщений s фбуферном накопителе oRN данных и ВеРОЯтностн их потерьр Обеспе дающих передачи в линию связи. Вслед- чивается выбоРом коэффициента деления ствие этого возрастает задержка ffepeaa» 50 делителЯ частоть чи данных, что ухуашает характеристн- На чертеже представлено ffpelNaFaeMoe кн информационно.,измерительныХ систем ус р йс во, м °

Ыеиь изобретения - повышение быстро устройство содержиг арифметический действия устройства в периоды повышен- блок 1, буферный напоинитель 2, эапомииой нагрузки щи сохранении Малой веро- 55 нающий блок 3 контрольных веиичин инятиости их потерь. дикатор 4 переполнения, реверсивныи .счетПоставленная цель достигается тем,,чик 5, элемент 6 И, элемент 7 И, дещиф.. что в устройство дия сокрашения избыточ- ратор 8, дешифратор 9, депитель 10 час-: ности данных, содержащее арифметический тоты, информационный 11, адресный 12, 377

3 1023 считывающий 13 входы и .abtxoA 14 усе ройс тва.

Устройство производит адаптивное та будирование измерительных сигналов, по;ступзз шик от нескопьких источников (дат» 5

;чиков), основанное на. контроле погреп ности их прибцижения полиномами заданного вида, и преобразэание получающе-гося при .этом нерегулярного потока дан-ных в регулярный. Точность табулирова - 0 ния выбирается автоматически.

Устройство работает следующим образом °

На информационный вход 11 устройстsa подаются цифровые отсчеты измеря тель-15 иых сигналов, которые поступают на первый вход арифметического блока l. Номер измерительного сигнала, которому принадлежит текущий цифровой отсчет, подается на адресный вход 12 устройства и посту- 20 пает на адресный вход запоминающего блока 3 контрольйых величин. В арифметическом блоке 1 на основании поступивше- . го цифрового отсчета и информации, хранящейся в заноминающем блоке 3 конт- 25

- рольных величин, вычисляется текущее значение погрешности аппроксимации обрабатываемого сигнала полиномом заданного вида, которое сравнивается с ее допустимой величиной. Например, при аппроксимации измерительных сигналов .экс траполяционными .попииомами нулевой. . степени поступивший цифровой отсчет.

А„е-го измерительного сигнала сравнивается в.арифметическом блоке 1 с ipa. яящимся по адресу 1 в запоМинающем 35 блоке 3,контсвьных величин последним, переданным в буферный накопитель 2 отсчетом В1 этого- сигнала. Если разнесть значений А ° и Н1 не выходит за допу4тв- 40 мые нределы .х Е, то. А. отбрасывается, а. эначение B- исйольэуется двя следующего сравнения. В противном случае, когда- A . 4 В.-Е или А„. 7 8 +Е, отсчет

- А в качестве очередного табличного значения 1 го измерительного сигнала ..передается в.буферный накопитель 2, а

i качестве контровьной величины записывается по адресу 1 в запоминающий блок.3. Под воздействием сигнала, сфор. мированного на управлякхцем выходе арифметического бвока 1, производится запись нового табличного значения в буфер ный накопитель 2.

Буферный накопитель 2 согласует во времени обмен данными между арифметическими блоком 1 и потребителем информации (иапример, передатчиком канала связи), подключаемым к выходу 14 уст4 ройства. Чтение данных as буферного накопителя 2 производится при поступлении на считывающий вход 13 устройства внешнего тактового сигнала, формируемого потребителем информации, Автоматический выбор точности табулирования осуществляется путем адаптивной подстройки apeaeaos Е допусков в арифметическом блоке 1. Мгновенное значение E определяется подаваемым на управцякиций .вход этого блока содержимым .

9 реверсивного счетчика S..Ípè этом

Е YACC где N» 1 -постоянный масштаб ный множитель. для упрощения техннчес кой реализации удобно, в частности, принять A2 "(H = О, 1, 2...,), посколь- ку умножение на такой множитель peawзуется сдвигом кода на И разрядов вправо при передаче его на управляюцщй вход арифметического бцока 1. Изменение содержимого реверсивного счетчика

5 происходит при постуцленяи сигналов на его входя. Сигнал на суммирующем входе увеличивает, а иа вычитакщем : уменьшает содержимое этого счетчика на ел ницу. Формирование сигнвыв, подаваемых на суммирующий вход, - проиэвецит . ся в моменты записи данных в буферный накопитець 2, если его наполнение (чис ло занятых ячеек памяти) цревышает уста- новленный цорог. Степень наполнения сравнивается с ус тая овлениым порогом индикатором 4 цереповнения, который управляет прохождением сигнала записи через элемент 6 И на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. ХЬшифратор 9 запрещает прохождение этого сигнала, ес ; ли все разряды реверсивного счетчика 8 имеют состояние единица. Сигналы, поступающие на вычи тающий вход, формируются делителем 10 частоты, который подключен к считывающему входу 13 устройства, Лешифратор З запрещает прохождение этих сигналов через элемент 7 И, если все разряды реверсивного счетчика 5 имеют состояние ноль.

В процессе подстройки величина E стре-, мится принять такое значение, при кото-, ром обеспечивается равенство средних . частот поступления сигналов на суммиру» ющий и вычитающий входы реверсивного счетчика 5. Этим достигается aocroiwство нагрузки буферного накопителя 2 при возможных изменениях полосы честнот„ обрабатываемых измерительных сигналов

Для получения требуемой нагрузки га» рантирующей заданные значени» средней задержки передачи данных и вероятностй их потерь, - величину порога наполнения

1023377 Ф

Составитель М. Никуленков

Редактор Н. Горват Техред М.Тенер Корректор, А, Повх

Заказ 4218/36 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал fllM Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и коэффициент дсщения K делителя 10 частоты нужно виоирать из соотношения . g Р К-", где Р - вероятность превыше ния порога наполнения при требуемой нагрузке g.

Вследствие стабилизааии г ..грузки буферного накопителя быстродействие (средняя величина эапержки) передачи данных в предлагаемом устройстве на зависит от

10 аадаптявно выбираемой точности табулироsaws- Это выгодно отличает его Or известного устройства, в которсм по мере уменьшения точности табулирования сред няя величина задержки увеличивается» В силу указанного обстоятельства предпага емое устройство характеризуется меньшей величиной задерж я передачи данных, что улучшает технические показатели информационно-измерительных систем