Устройство для усреднения дискретных сигналов Советский патент 1990 года по МПК G06G7/19 

номинал на величину соответствующе- 1Q интегратор 29 в работу. Конденсатор /о приращения. Такой выбор сопротивлений резисторов блоков i (2) и 3 (4) обеспечивает вычисление алгебраического среднего результата М без

28 начинает заряжаться с постоянной

. - .. -р т

ос

времени Т заряда, равной Т CR где С - емкость конденсатора 28 и ROC - величина сопротивления послезатрат какого-либо машинного времени j§ довательно подключенных резисторов

тта выполнение обычных вычислительных операций п

51 П mRi

„ .

Z:R;

; о Если усредняемый дискретный сигна:; имеет нулевое значение, то ни од из блоков 8,10,1,3 и 9,11,2,4 не работает. В этом режиме элемент И 21 не срабатывает. Ключ 20 разблокируется спустя время о/2, и переключающий элемент 12 переключает блоки 5 и 6 на одно положение впеблока ) (или 2) масштабирования (на фиг.6 эпюры напряжения заряда конденсатора показаны жирной линией). В момент начала заряда конденсатрра

2о 28 включается токовое реле 27, сопротивление обмотки которого пренебр жимо мало. Контактами 33 реле 27 подключает напряжение постоянного тока от источника 16 через контакты

25 32 реле 26 к входу интегратора 29.

Величина заряда интегратора 29 р на времени его интегрирования Т или Т. Интервал времени интегриров ния определяется моментом отключени

интегратор 29 в работу. Конденсатор

28 начинает заряжаться с постоянной

. - .. -р т

ос

времени Т заряда, равной Т CR где С - емкость конденсатора 28 и ROC - величина сопротивления последовательно подключенных резисторов

довательно подключенных резисторов

блока ) (или 2) масштабирования (на фиг.6 эпюры напряжения заряда конденсатора показаны жирной линией). В момент начала заряда конденсатрра

28 включается токовое реле 27, сопротивление обмотки которого пренебрежимо мало. Контактами 33 реле 27 подключает напряжение постоянного тока от источника 16 через контакты

32 реле 26 к входу интегратора 29.

Величина заряда интегратора 29 равна времени его интегрирования Т или Т. Интервал времени интегрирования определяется моментом отключения

Изобретение относится к области вычислительной техники, и может быть использовано в системах передачи данных для уплотнения и криптографирования цифровых сигналов и является усовершенствованием известного устройства по а.с. N 1474688. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления медианы дискретных сигналов. Устройство содержит блоки масштабирования 1 - 4, узлы масштабирования 5, 6, сумматор 7, блоки пороговых элементов 8, 9, блоки переключателей 10, 11, переключатель 12, диоды 13, 14, источники постоянного тока 16, 17, тактовый генератор 18, счетчик 19, ключ 20, элемент И 21, фиксатор уровня 22, схему включения 23, дополнительный фиксатор уровня 24, счетчик 25, релейный элемент 26, токовое реле 27, конденсатор 28, интегратор 29, вычитающий элемент 30. За счет накопления интегратором 29 сигнала в интервале времени заряда дополнительного конденсатора 28, включенного в цепь обратной связи сумматора 7, расширяются функциональные возможности устройства для усреднения дискретных сигналов путем вычисления медианы этих дискретных сигналов. 6 ил.

ред. Так как номиналы резисторов бло- Зо токового реле 27, который в свою ков 5 и 6 соотьегственно равны номи- очередь определяется величиной посналам резисторов младших разрядов блоков 2 и 1, то увеличение сопротивления прямой непи сумматора 7 вызывает соответствующее необходимое в этом режиме работы устройства уменьшение среднего результата на его выходе.

График изменения измеренного среднего значения дискретных сигналов по 4Q выполняет функцию интегратора, так

мере роста величины п показан на фиг.4 жирными ступенчатыми линиями.

По истечении всех п тактов работы генерэт - -ра 18 счетчик 19 переполняется. Вигходной импульс переполнения счетчика 19 приводит схему устройства в исходно состояние. При длительной работе устройства необходимо синхро--низировать включение генератора 18, gg заштрихованными прямоугольниками. например, с ломощью схемы 23 с перио- Если на передающей стороне систедом поступления усредняемых дискретмы связи случайная последовательность дискретных сигналов будет упорядочена так, что разность между ма- 55 тематическим ожиданием М и медианой дискретных сигналов будет заведомо известной величиной Д , то, измеряя эту величину на выходе вычитающего элемента 30, можно принимать на

ных сигналов.

Точность усреднения дискретных сигналов н-i каждом интервале усреднения пЈ определяется всего лишь чувствительностью фиксатора 22 уровня. С увеличением частоты следования усредняемых дискретных сигналов блотоянной времени Т заряда конденсатора 28: и Величина постоянной времени Т зависит от величины суммарного сопротивления R введенных дискретных сигналов с помощью блока 1 (или 2) масштабирования з цепь обратной связи сумматора 7, который в интервале от п-1 до п

как в цепь его обратной связи включается конденсатор 28.

Значение медианы равно половине .(интеграла) функции распределения дискретных сигналов. Максимально возможное значение медианы показано на фиг.6 пунктирной линией. Вычисленные значения медиан для каждого пЈ интервала изображены на фиг.4

мы связи случайная последовательность дискретных сигналов будет упорядочена так, что разность между ма- тематическим ожиданием М и медианой дискретных сигналов будет заведомо известной величиной Д , то, измеряя эту величину на выходе вычитающего элемента 30, можно принимать на

приемной стороне системы связи дополнительную информацию.

После завершения пЈ цикла приема дискретных сигналов выходным сигналом переполнения счетчика 19 обнуляются счетчик 25 и дополнительный фиксатор 24 уровня. Реле 26 возвращается в исходное состояние. Контакты 31 и 32 реле 26 возвращают дополнительную схему тоже в исходное состояние. Формула изобретения

Устройство для усреднения дискрет ных сигналов по авт.св. № 1474688, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления медианы дискретных сигналов, оно дополни- тельно содержит второй.счетчик, реленый элемент с двумя переключателями, два конденсатора, токовое реле с замыкающим контактом, интегратор, дополнительный фиксатор уровня, вы- читающий элемент, причем выход переполнения счетчика соединен с входом установки в нулевое состояние второго счетчика и дополнительного фиксатора уровня, выход которого соеди- нен с входом вычитаемого вычитающего

врее

П

Р

ФФ ФР -Ф

3

-4

i,

-Т--1--1

t-j-- -j- y« i

0

0 5 0

элемента и является выходом мецианы дискретных сигналов устройства, вход уменьшаемого вычитающего элемента соединен с выходом фиксатора уровня, а выход является дополнительным выходом устройства, выход тактового генератора соединен со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом релейного элемента, второй вход которого соединен с входом нулевого потенциала устройства, выход сумматора соединен с размыкающим контактом первого переключателя релейного элемента и через первый конденсатор-и токовое реле - с переключающим контактом периого переключателя релейного элемента, замыкающий контакт которого соединен с пятым входом сумматора, источник питания постоянного тока соединен через замыкающие контакты токового реле с замыкающим контактом второго переключателя релейного элемента, выход интегратора соединен с входом дополнительного фиксатора уровня, с размыкающим контактом второго переключателя релейного элемента, через конденсатор - с переключающим контактом второго пер «ключателя релейного элемента и с входом интегратора.

Фиге

a f