Вычислительное устройство для первичной обработки сигналов Советский патент 1985 года по МПК G06G7/12 

00 00 СП

00 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для ранжировки сигналов в по рядке возрастания или убывания их амплитуд. По основному авт. св. № 591869 известно В1(числительное устройство для- первичной обработки сигналов, содержащее группу сумматоров, первые входы которых являются входами устройства, а вторые входы и выходы подключены, соответственно к выходу инвертора и к входам соответствующих релейных элементов, выходы которых подсоединены к первым входам дополнительной группы сумматоров , выходы которых подсоединены к входу сумматора, последовательно соединенного с операционным усилителем, выход которЬго соединен с входом инвертора и одновременно являетс выходом устройства,.и последовательно включенные генератор тактовых им1пульсов и генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к вторым входам дополнительной группы сумматоров . I Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позволяе присвоить каждому входному сигналу порядковый номер, соответствующий ег величине, что ограничивает возможнос ти практического применения устройст ва при статистической обработке сигна лов и не позволяет использовать его в системах массового обслуживания с приоритетами. Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей устройства за счёт ранжирования вход ньк сигналов по величине. Цель Достигается тем, что устрой во содержит дифференцирующий элемент счетчик, группу детекторов нуля, группу триггеров, группу блоков ключей и группу цифровых индикаторов при этом выход операционного усилите ля через дифференцирующий элемент соединен со. счетным входом счетчика выход генератора тактовых импульсов . с входом .сброса счетчика и с нулевыми входами триггеров группы, выходы сумматоров группы через соответствующие детекторы нуля группы соедине ны с единичными входами соответствующих триггеров группы, инверсные выхо ды которых соединены с управляюищми входами соответствующих блоков клю чей группы, выход счетчика через блоки, ключей группы соединен с входами соответствующих цифровых индикаторов группы. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит группу сумматоров 1, .группу релейных элементов 2, дополнительную группу сумматоров 3, сумматор 4, операционной усилитель 5, инве:ртор 6, генератор 7 тактовых импульсов, дифференцирующий элемент 8, генератор 9 пилообразного напряжения, счетчик 10, группу детекторов 11 нуля, группу триггеров 12, группу блоков 13 ключей, группу цифровых индикаторов 14. Первые входы сумматоров 1 являются входами устройства. Вых:од операционного усилителя 5 является выходом устройства. Выходы цифровых индикаторов 14 являются дополнительными выходами устройства. Устройство работает следующим образом. Генератор 7 вырабатывает тактовые импульсы, запускающие генератор 9 и выставляющие в исходное состояние счетчик 10 и триггеры 12. По этим импульсам генератор 9 вырабатывает в каждом такте линейно возрастающее напряжение, поступающее на вторые входы сумматоров 3. В счетчик 10 записьшается 1. Триггеры 12 устанавливаются в О. Сигналы с инверсных выходов триггеров 12, соответствующие логической единице, поступают на управляющие входы блоков 13 ключей, которые открываются, и единица с выхода счетчика 10 записывается во все цифровые индикаторы 14. На первые входы сумматоров 1 подаются сигналы, подлежащие ранжировке. На вторые входы сумматоров 1 поступают сигналы с инвертора 6. Суммарные сигналы с выхода сумматоров 1 поступают на входы релейных элементов 2 и на входы детекторов 11 нуля. Релейные элементы 2 преобразуют эти сигналы в равные по величине сигналы, имеющие ту же полярность, что и сигналы на их входах. На выходах сумматоров 3 получают сигнал u(t) и + и + где и - сигнал положительной полярности, поступающий с релей3ного элемента 2 на первый вход сумматора 3; начальное напряжение на выходе генератора 9; приращение напряжения на выходе генератора 9 в е,цини цу времени; время. . Если на первые входы сумматоров 3 поступает с релейных элементов 2 сигнал отрицательной полярности U, то на выходах сумматоров 3 получают сигнал U(t) и + Ufl + U(t). Сигналы U.(t) и U(t) эквивалентны сигналам на выходах асимметричных ре лейных элементов с изменяющейся асим метрией релейных характеристик, поэтому, подбирая соотношение на выходе операционного усилителя 5 можно получить любую порядковую статистику. Задавая для генератора 9 U -U и тем самым 0) О,обеспечивают появление на выходе операционно го усилителя 5 первой порядково ста тистики, т.е. наименьшего из сигналов подаваемых на вход устройства. Для того, чтобы устройство выде;ляло N-ю порядковую статистику, т.е наибольший из входных сигналов, необходимо выполнение соотношения U Uo-tUj lU4+Uo+U,T где Т - период тактовых импульсов и развертки генератора 9. Выбирая и,, удовлетворяющее данн му неравенству, обеспечивают появле ние на выходе устройства в конце пе риода развертки генератора 9 N-ой порядковой статистики. I Сигналы U(t) и U(t) с выходов сумматоров 3 поступают на входы сум матора 4, где они суммируются, и су марный сигнал поступает на вход операционного усилителя 5, обладающего очень высоким коэффициентом усилени Сигнал с выхода операционного усили теля поступает на вход инвертора 6 и на вход дифференцирующего элемента 8 Инвертор 6 изменяет полярность поступившего на его вход сигнала на противоположную. Инвертированный сигнал поступает на вторые входы сумматоров 1. 984 . Сигнал на выходе операционного усилителя 5 равен одному из сигналов, подаваемых на вход устройства. Изменяя соотношение в течение тактового периода Т, на выходе операционного усилителя 5 получают последовательность входных сигналов, расположенных в порядке их возрастания, начиная с наименьшего сигнала и кончая aибoльшим. В момент выделения на выходе операционного усилителя очередного сигнала происходит скачкообразное изменение выходного сигнала на величину разности между последующей и предыдущей порядковыми статистиками. При этом на выходе дифференцирующего элемента 8 появляется импульс. Он посту- . пает на вход счетчика-10, увеличивая находящееся в нем число на единицу. Таким образом, счетчик 10 фиксирует ранг сигнала, вьщеленного на выходе операционного усилителя 5. Число, соответствующее рангу выделенного сигнала, в виде параллельного кода поступает с выхода счетчика 10 одновременно на все кодовые входы блоков 13 ключей. При вьщелении очередного входного сигнала на выходе одного из сумматоров 1 появляется нулевой сигнал. При этом на выходе соответствующего детектора 11 нуля появляется импульс. Он устанавливает один из триггеров 12 .в единичное состояние. На инверсном выходе триггера появляется сигнал, соответствующий логическому нулю, который, поступая на управляющий вход блока 13 ключей, запирает его до конца тактового периода. Соответствуюш 1й цифровой индикатор 14 запоминает и индицирует код. ранга вьщеленного в этот момент входного сигнала. Номер индикатора 14 равен номеру входа устройства. Таким образом, предлагаемое устройство не только позволяет сформировать из входных сигналов возрастающий или убьшающий ряд, но и одновременно присваивает каждому входному сигналу порядковый номер в соответст,вии с его рангом в ряду входных сигналов. Это определяет технико-экономический эффект от использования изобретения.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ по авт.св. № 591869, отличающееся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей за счёт ранжирования входных сигналов по величине, устройство содержит дифференцирующий элемент, счетчик, группу детекторов нуля, группу триггеров, группу блоков ключей и группу цифровых индикаторов, при этом выход операционного усилителя через дифференцирующий элемент соединен со счетным входом счетчика, выход генератора тактовых импульсов - с входом сброса счетчика и с нулевыми входами триггеров группы, выходы сумматоров группы через соответствукицие детекторы нуля группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров группы, инверсные выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих блоков ключей группы, выход счетчика через блоки ключей группы соединен с входами соответствукицих л цифровых индикаторов группы.