177303. lajstromszámú szabadalom • Berendezés bináris jelekből álló információk átlagértékének meghatározásánál az információ tartalom optimális kiértékelésére, előnyösen EEG jelek feldolgozására
3 177303 4 A mérőjelek digitális alakban történő feldolgozásának különösen számitógépes adatfeldolgozásnál van nagy jelentősége. pl.: az orvostechnikában a számítógépes feldolgozási! EEG berendezéseknél merül fel a fent említett probléma. Találmányunk célja egy olyan berendezés létrehozása, amelynek segítségével a digitális technika felhasználásával a bináris jelekben rendelkezésre álló információk optimálisan, minimális veszteséggel és minimális redundanciával, ugyanakkor a lehető legkisebb áramköri ráfordítással legyenek kiértékelhetők. Találmányunk szerinti megoldás azon a felismerésünkön alapszik, hogy bár az összegzések számának növekedésével arányosan nő a felhasználható információ, azaz a kiolvasható információ bit száma a bemenő bit számnál minden egyes ismétlés után eggyel nagyobb, azonban az információfajta jellegétől függően egy bizonyos ismétlésszám után a kivehető információ bitjeinek számát értelmetlen növelni, mivel a többi bitek nagy valószínűséggel redundáns értéket hordoznak. A megoldás lényege az, hogy mindig L bitszámú bemenő jelet átlagolunk és ily módon előállítunk a bemenő jelek bitszámánál nagyobb bitszámú összeginformációt. Ezt az összeginformációt tároljuk és ebből a tárolt értékből, ha az összegzésre került információk száma N, akkor a bemenő információk bithosszánál /N számú bittel hosszabb szót és legfeljebb j/Ü számú bittel hosszabb szót olvasunk ki. A találmány tárgya berendezés bináris jelekből álló információk átlagértékének meghatározásánál az információ tartalom optimális kiértékelésére, előnyösen EEG jelek feldolgozására. A berendezésnek párhuzamos kimenetű bemenő regisztere, párhuzamos összegző regisztere, soros tárolója, ismétlési szám választó egysége, továbbá előnyösen párhuzamos közbülső regisztere van. A találmány lényege az, hogy az összegző regiszter kimeneteire a vezérelt választó áramkör adatbemenetei, a vezérelt választó áramkör adatkimenetei pedig közvetlenül, vagy közvetve — közbülső regiszteren keresztül — információ feldolgozó egység vagy digitál — analóg konverter bemeneteire csatlakoznak. Az összegző regiszter bemenetéinek száma kisebb mint kimeneteinek száma, a regiszter helyeinek száma pedig nagyobb mint a kimeneteinek száma. Az összegző regiszter kimeneteinek számával egyezik meg a kapukból és kapucsoportokból felépített, vezérelt választó áramkör adatbemeneteinek és adatkimeneteinek száma. A vezérelt választó áramkör vezérlő bemeneteire az ismétlési szám választó egység kapcsolódik. A találmány szerinti berendezésnél a vezérelt választó áramkör, amelynek Z darab bemenete és Z darab kimenete van, Z—2 darab kapucsoportból — egy kapucsoport egy első ÉS-kapuból és egy második ÉS-kapuból és ezek kimenetére kapcsolódó VAGY kapuból áll —és két darab ÉS-kapuból van felépítve. Az első kapucsoport első ÉS- kapujának egyik bemenetére csatlakozik az első adatbemenet, a második kapucsoport első ÉS-kapujának egyik bemenetéhez csatlakozik a második adatbemenet, a harmadik kapucsoport első ÉS-kapujának egyik bemenetére és az első kapucsoport második ÉS-kapujának egyik bemenetére csatlakozik a harmadik adatbemenet, a negyedik kapucsoport első ÉS-kapujának és a második kapucsoport második ÉS-kapujának egyik bemenetére csatlakozik a negyedik adatbemenet, a Z—2. kapucsoport első ÉS-kapujának és a Z—4. kapucsoport második. ÉS-kapujának egyik bemenetére csatlakozik a Z—2. adatbemenet, a Z—1. adatbemenet a Z— 1. ÉS-kapura és a Z—3. kapucsoport második ÉS-kapujának bemenetére a Z. adatbemenet a Z. ÉS-kapu és a Z—2. kapucsoport második ÉS- kapujának bemenetére csatlakozik, mimellett a kapucsoportok első ÉS-kapuinak másik bemenetei közösítve az első vezérlő bemenetre, a második ÉS-kapuinak másik bemenetei közösítve a második vezérlőbemenetre, a Z—1. ÉS-kapu másik bemenete a harmadik vezérlő bemenetre, a Z. ÉS-kapu másik bemenete pedig a negyedik vezérlő bemenetre kapcsolódik. Az első adatkimenet az első kapucsoport VAGY-kapujának kimenete, a második adatkimenet a második.kapucsoport VAGY-kapujának kimenete, a Z—2. adatkimenet a Z—2. kapucsoport VAGY-kapujának kimenete, a Z—1. adatkimenet a Z—1. ÉS-kapu kimenete, a Z. adatkimenet pedig a Z. ÉS-kapu kimenete. A találmány szerinti megoldást részletesebben az ábrák alapján magyarázzuk, ahol 1. ábra a találmány szerinti berendezés block sémáját, 2. ábra a találmány szerinti vezérelt választó áramkör felépítését ábrázolja. Az 1. ábrán látható, hogy a feldolgozandó információk sorosan érkeznek az 1 bemenő regiszter bemenetére, amelynek párhuzamos kimenetei vannak, ezért egyidejűleg elvégzik a soros-párhuzamos átalakítást is. Az 1 bemenő regiszter mindaddig fogadja a bejövő adatokat, míg a 6 ismétlési szám választó egység le nem tiltja. Az 1 bemenő regiszter kimenetéről a jelek 2 összegző regiszter Be 1, Be 2, ... Be L bemeneteire kerülnek, amely bemenetek száma kisebb, mint az összegző regiszter M regiszter-helyeinek száma. A 2 összegző regiszterből a lecsorduló információk a 3 soros tárolóba kerülnek, illetőleg a 3 soros tárolóból vissza a 2 összegző regiszterbe, azaz az információ a 2 öszszegző regiszterben és a 3 soros tárolóban kering. A 2 öszszegző regiszter Ki 1, Ki 2, ... Ki Z kimenetei a 4 vezérelt választó áramkör A 1, A 2, ... AZ adatbemeneteire csatlakoznak, amely 4 vezérelt választó áramkör B 1, B 2, ... B Z kimenetei az 5 közbülső regiszter bemeneteire és ennek kimenetei a 7 digitál-analóg konverter bemeneteire csatlakoznak. A 7 digitál-analóg konverter helyett az 5 közbülső regiszter más információ feldolgozó egységre is csatlakozhat. A 4 vezérelt választó áramkör B 1 ... kimenetei közvetlenül is csatlakozhatnak az információ feldolgozó egységre, vagy a 7 digitál-analóg konverterre. Az M számú regiszter hellyel rendelkező 2 összegző regiszter kimeneteinek a száma abban az esetben, ha a bemenő jelek bitjeinek száma L és az ismétlések száma N, akkor a kimenetek száma: L + j/FT = SL+jÆ" között van. A kimenetek száma egyébként minden esetben ezen határok között, a megoldandó feladattól függően választandó meg, oly módon, ahogy azt már korábban leírtuk. Természetes, hogy az 5 közbülső regiszter, illetve a 7 digitál-analóg konverter párhuzamos bemenetű, illetve kimenetű, mivel a 4 vezérelt választó áramkör párhuzamos kimenetű. -A 4 vezérelt választó áramkör a, b, c, d, vezérlő bemenetei a 6 ismétlési szám választó egység vezérlő kimeneteihez csatlakoznak: A 6 ismétlési szám választó egység határozza meg egyrészt azt, hogy hány mérést dolgoz fel a berendezés, azaz hogy az 1 bemenő regiszter mennyi darab bitcsoportot ereszt át és ad ki a 2 összegző regiszter felé. A 2. ábra a 4 vezérelt választó áramkör egy lehetséges felépítését ábrázolja. A 4 vezérelt választó áramkör kapucsoportokból, illetve ÉS-kapukból va»felépítve. A KY, K 2,... kapuesőportok alkotják a 4 vezérelt választó áramkör első Zdarab egységéi, míg-a Z—i. és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2