А Я404091М. Кл. G 06! 15/34УДК 681.3(088.8)Авторыметрологии им. Д. И. Менделеева Советский патент 1973 года по МПК G06F17/17 

1

Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам.

Известные цифровые сглаживающие устройства, содержащие цифровые блоки сглаживания первого и второго порядков, блок управления и логические элементы «И, «ИЛИ, обладают недостаточными функциональными возможностями.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что выход п-то цифрового блока сглаживания второго порядка соединен с первым входом первой группы элементов «И и управляющим входом цифрового блока сглаживания первого порядка, выход которого подключен к первому входу второй группы элементов «И, выход которой соединен с первым входом группы элементов «ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу первой грунны элементов «И, второй вход которой соединен с одним из установочных выходов блока управления, другой установочный выход которого подключен ко второму входу второй группы элементов «И.

С помощью блока управления выходные клеммы устройства могут подключаться либо к выходам п-то блока сглаживания второго порядка, либо к выходам блока сглаживания первого порядка. Иервый случай соответствует сглаживанию N 2n-ro порядка, а второй-

(2п-{-1)-то порядка. Для Достижения аппроксимации по Баттерворту N-ro порядка параметры f-ro блока сглаживания второго порядка должны быть выбраны следующими:

Т,,, 2Гв1пЩ± ,

2N

Г2,,5Гсо8ес +

2N

(i 0,l,

п-1), где Т

требуемый интервал сглаживания. Иараметр сглаживающего звена первого порядка должен быть равен Т.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Входные клеммы 1 устройства подключены ко входам нервого из последовательно соединенных между собой цифровых блоков 2 сглаживания второго порядка. Выход последнего п-го блока 2 второго порядка подключен ко входам цифрового блока 3 сглаживания первого порядка, а также ко входам группы элементов «И 4. Выход блока 3 сглаживания порядка подключен ко входу грунны элементов «И 5. Выходы группы элементов «И 4 и 5 через группу элементов «ИЛИ 6 подключены к выходным клеммам 7 устройства. Управляющие входы групп элементов «И 4 и 5 подключены соответственно к выходам 8

и 9 блока 10 управления. Блоки 2 содержат два накапливающих сумматора 11 и 12 и один регистр 13, причем входами блока ЯВЛЯЮ1СЯ входы сумматора 11, а выходами - выходы прямого кода регистра 13. Выходы прямого кода сумматора 11 подключены ко входам сумматора 12, а выходы, прямого кода сумматора 12 - ко входам регистра 13. Выходы инверсного кода регистра 13 подключены ко входам сумматоров 11 и 12. Блок 3 сглаживания первого порядка состоит из накапливающего сумматора 14 и регистра 15. Входами блока 3 являются входы сумматора 14, а выходами - выходы прямого кода регистра 15. Выходы прямого кода сумматора 14 подключены ко входам регистра 15, выходы инверсного кода которого связаны со входами сумматора 14. Выход 16 блока 10 управления подключен к шинам опроса сумматоров 12 и 14; выход 17 - к шинам опроса сумматоров 11 и к шинам сброса регистров 13 и 15; выход 18 - к шинам опроса инверсного кода регистров 13 и 15; выход 19 - к шинам опроса указанных регистров. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы устройства с номощью блока 10 управления осуществляется выбор режима. Если на выходе 8 присутствует кодовая единица, а на выходе 9 - кодовый нуль, то группа элементов «И 4 открыта, а группа «И 5 закрыта. Этот режим соответствует четному порядку сглаживания. Нечетный порядок устанавливается нодачей кодового нуля на клемму 8 и кодовой единицы на клемму 9. Каждый цикл работы устройства осуществляется посредством серии из четырех тактовых импульсов ti, /2, 3, и, вырабатываемых с помощью блока 10 управления соответственно на его выходах 19, 18, 16, 17. В такте t на входные клеммы 1 устройства поступает очередная дискрета сглаживаемого процесса. Одновременно на клемме 19 возникает импульс, осуществляющий перепись сглаженных в прошедшем цикле ординат из предыдущего блока в последующий и выдачу полностью сглаженной ординаты из последнего блока на выходные клеммы 7. В такте tz на клемме 18 возникает импульс, производящий опрос инверсных кодов регистров 13 и 15, в результате чего осуществляется действие отрицательной обратной связи в каждом блоке. В такте i/s па клемме 17 возникает нмнульс, осуществляющий сброс регистров 13 и 15, а также перепись промежуточных результатов вычислений из сумматоров И в сумматоры 12. В такте t на клемме 16 возникает имнульс, осуществляющий перепись чисел из сумматоров 12 и 14 в регистры 13 и 15 соответственно. При этом в регистрах 13 всех блоков 2, кроме л-го, окажутся записанными ординаты частично сглаженного процесса, а в регистре 13 л-го блока 2 и в регистре 15 блока 3 - полностью сглаженные ординаты соответственно при четном () и нечетном (/V 2«+l) порядках сглаживания. Цикл работы устройства на этом завершается. Сглаженная в этом цикле ордината будет подана на выход устройства в такте tj, следующего цикла, либо через группу элементов «И 4, либо через «И 5 - в зависимости от выбранного режима. Устройство производит обработку ординат входного процесса последовательно в каждом блоке, нричем, если первый блок производит обработку i-ой ординаты, то второй блок - (t--1)-ой, и т. д., а л-ый блок обрабатывает (t-п.-j-1)-ую ординату. Предмет изобретения Цифровое сглаживающее устройство, содержащее цифровой блок сглаживания первого порядка, п последовательно соединенных цифровых блоков сглаживания второго порядка, блок управления, нервая группа выходов которого соединена со входами цифровых блоков сглаживания второго и первого порядков, две группы элементов «И и группа элементов «ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем выход п-го цифрового блока сглаживания второго порядка соединен с первым входом первой группы элементов «И и управляющим входом цифрового блока сглаживания первого порядка, выход которого подключен к первому входу второй группы элементов «И, выход которой соединен с первым входом группы элементов «ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу первой группы элементов «И, второй вход которой соединен с одним из установочных выходов блока управления, другой установочный выход которого подключен ко второму входу второй группы элементов «И.