ЦИФРОВОЕ СГЛАЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1974 года по МПК G06F17/17 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть ионользовано для фильтрации сглаживания и центрирования знаконеременных случайных нроцессов.

Известны цифровые сглаживающие устройства, содержащие цифровой блок сглаживания, соединенный с наканливающим сумматором.

Цель изобретения - расширение функцио гальных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены донолнительный сум.матор, я первых входов младших разрядов которого соединены с выходами нря.мого кода цифрового блока сглаживания, выход нрямого кода знакового разряда которого подключен к входам остальных разрядов дополнительного сумматора, и регистр, выходы которого соединены с п вторыми входами младших разрядов дополнительного сумматора, а входы - с выходами дополнительного сумматора.

Указанные связи и дополнительные блоки позволяют осуществлять сглаживание знакопеременных случайных процессов с передаточной функцией

k. (Р)

. + ZpT -г- +

Предлагае.мое устройство является цифровым сглаживающим устройством третьего поядка с амплитудно-частотной

характеристикой вида

/гз (со)

I/ I + ы«Г5

где Т-интервал сглал ивания. На чертеже представлена блок-схема цифрового сглаживающего устройства, где / -

цифровой блок сглаживания; 2 - накапливающий сумматор, 3 - вход регистра 4; 5 - выходная клемма устройства; 6 - донолнительный су.мматор; 7 - вход; 8 - регистр; 9 - сумматор цифрового блока сглаживания;

10, // и 12 - входные клеммы устройства.

ДоНолнительный сумматор 6 - это двоичный сумматор накапливающего типа емкостью 2 -- .

Входная дискрета х.-, вводится через

я -г 1 е входные клеммы 12, п младших из которых подкл очены соответственно параллельно с выходами инверсного кода регистра 5 к я младшим разрядам сумматора 2, а (л-|- 1)-я клемма параллельно с выходом инверсного кода триггера знака регистра 8 - к входам т старших разрядов и триггера знака сумматора 2. Если входная дискрета X,- б, то в числовые разряды сумматора через п входные клеммы заносится кодовая ко.мбинация в прямом коде, а в знаковый разряд - нуль, если же л:; О, то в знаковый разряд заносится единица, а в чи-словые разряды сумматора 2 - кодовая комбинация в инверсном коде.

Выдача результата осуи1есгвляется через (п + 1)-е выходные клеммы 5, п младших из которых подключены к выходам прямого кода соответствующих разрядов регистра 4, а (л Н- 1)-я клемма - к выходу прямого кода триггера знака регистра 4.

Вход 3 связан с шиной опроса прямого и инверсного кода регистра 4. Вход 7 подключен к шине опроса .прямого и инверсного кодов регистра 8, входная клемма JO - к шине опроса прямого кода сумматора 2 и его триггера знака, а также к шинам сброса регистров 8 и 4, клемма П - к шипам опроса прямых кодов сумматоров 6 и 9.

В исходном положении все элементы устройства находятся в состоянии «нуль. Определение текущей дискреты сглаженного процесса осуществляется за цикл, состоящий из четырех тактов.

Рассмотрим (i + 1)-й цикл работы устройства.

Пусть после завершения i-ro цикла работы устройства в сумматоре 2 зафиксирован код числа

2 (Xi-ai-i) ,

в сумматоре 9 - код числа Nza,, в регистре 8 - код числа а,-, в сумматоре 6 - код числа (где р;-1 - оценка математического ожидания процесса x(t) в (i- 1)-й момент времени), а в регистре 4 - код числа (3/-i . В такте ti через п клемм 12 в числовые разряды сумматора 2 заносится код числа X 1+ , а через (п ч- 1)-ю клемму 12 в сумматор 2 - знак числа Xi+i . Если Xi+i 0, то в сумматор 2 заносится прямой код числа .г,-+1 , если же О, то - инверсный код числа Xi--i . После завершения операции сложения в сумматоре 2 фиксируется код числа

S ( - ) -f Xi+i

В такте /i на вход 3 подается импульс, осуществляющий выдачу числа P/-I из регистра 4 на (п + 1)-ю клемму 5 выхода и перепись числа P/-I , из регистра 4 в сумматор 6. При этом в сумматоре 6 фиксируется код числа

Лз-р/ 1 -Р/ -).

В такте /2 на вход 7 поступает импульс, проводящий перепись кода числа аг i из регистра 3 в сумматор 6 и кода ч-исла - а, i из регистра 8 в сумматоры 2 и 5. При этом в сумматоре 6 фиксируется код числа

,-1-г а -рг-1 ,

а в сумматорах 2 и 5 соответственно коды чисел

S (х,- а / 1) + .sf л 1 - а ( -1 2 (х / - а/ -1)

1 0IM

п /V2U,П; .

в такте /з на клеммы 10 подается командный импульс, осуи1ествляюи1.ий сброс регистров 4 н 8 перепись кода числа

U.-a..,)

из сумматора 2 в сумматор 9. В результате в 15 последнем фиксируется код числа

Л 2а;-м Nzarr 2 (л:,- а, i ) - а,20 В такте /4 иа клеммы // поступает команда переписи кода числа

2(-,-5./-i)-a;

N

I 0

1 а.- +

,

из сумматора 9 в регистр 8 и кода числа

а/-Р/-1

Р; Р;-1+Лз

ИЗ сумматора 6 в регистр 4;

(i + 1)-й цикл работы устройства завершен.

В такте /i последующего (j + 2)-ro цикла на клеммах 5 выхода формируется код р,. . Если ,Р,0, то выдается прямой код числа и на выходе прямого кода знакового разряда регистра 4 импульс не возникает. Если же , то число р,- выдается в инверсном коде, а на выходе знакового разряда регистра 4 появляется импульс.

При последующем цикле анализа процесс определения (i + 2)-и дискреты сглаженного процесса осуществляется в описанной последовательности.

С целью повышения аннаратурной точности вычисления необходимо разрядность узлов увеличивать в сторону младших разрядов.

Предмет изобретения

Цифровое сглаживающее устройство по авт. св. № 377785, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможиостей устройства, оно содержит дополнительный сумматор, п первых входов младших разрядов которого соединены с выходами прямого кода цифрового блока сглаживания, а в.ходы остальныхразрядов подключены квыходу прямого кода знакового разряда цифрового блока сглаживания, и регистр, выходы которого соединены с п вторыми входами младших разрядов дополнительного сумматора, а входы - с соответствующими выходами дополнительиого сумматора.

// W 0 ff

12

0 f/f Л

о