Устройство для выделения срединного значения Советский патент 1979 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и измерительной техники и может быть использовано в системах повышенной надежности и точности для измерения и передачи ана логовых сигналов.

Известны устройства для выделения срединного значения ij, которые обес- пе.чивают выделение срединного значения из упорядоченной последовательности входных сигналов. Эти устройства содер жат нечетное число параллельно работак щих каналов, выходы которых объединены и подключены к обшей нагрузке. ,

Из известных устройств для выделе-, ния с эединного значения наиболее по технической сущности к изобре тению является устройство 2, содержащее в каждом канале нелинейного преобразования усилитель, подключенный через ограничитель тока к нагрузке и охваченный обшей отрицательной обратной свя зью.

В таком устройстве усилитель каждого канала может находиться в линейной области при условии

/(.Уфео

гае U я« . - напряжение на входе i -го канала;

БЫХ- С В1.)

-Сив)1/и)к,...,

, напряжбнве на выходе устройства;

К; - коэффнциент усиления разомкнутого усилителя 1 -го канала;

- величина линейной зоны ограничителя тока; 2...- число параллельно работаюп-и

шах каналов. При невыполнении условия (1) усилители в каналах нелинейного преоб эазования насыщены. На практике при К в линейной области работает только ошн канал, а в остальных каналах усилители насыщены. Резким насыщения усилителей не оказывает влияния при преобразойании сигналов постоянного тока, поскольку в любой момент времени имее ся хотя бы ооин усилитель, находящийся Ё линейном режиме. При обработке входных сигналов, изменяющихся во времени {особенно если этисигналы близки друг к другу), 1аслед ствие изменений от частоты и величины входного сигнала и разброса К от усилителя к усилителю, для канала находя щёгося в линейном режиме услрвне (1) обязательно нарущается. Это вькзывает скачкообразное переключение каналов. При этом усилитель, ранее находящийся в линейной области, насыщается и вмест йегю в линейный режим Должен включать ся усилитель другого канала, для которого будет вьшолняться условие (1). Однако последний выходит из режима насыщения с запаздыванием. Разность времён входа усилителя в режим насыще ния и выхода из него приводит к выбросам напряясения на выходе восстанавливающего органа, наличие которых существенно сужает частотную характеристику неискаженной передачи сигнала. Целью изобретения является повышени быстродействия устройства и расширение полосы рабочих частот. Поставленная пель достигается тем, что в устройство для выделения средин- ногб значения, содержащее 2 П + 1 параллельных каналов, каждый из которых соЬтойт из последовательно соединённых входного масщтабного резистора, усилителя и ограничителя тока, вьгход которого подключен к ылходу устройства и через масштабный регистр обратной CBJEEзи соединен со входом усилителя, введен сглаживающий конденсатор, включенный параллельно ограничителю тока. На чертеже, представлена функциональная схема устройства для вьшеления срединного значения. Каждый канал устройства содержит входной масщтабный резистор 1, усилите 2, ограничитель тока 3, масштабный резистор 4 обратной св51зи и сглаживающий конденсатор 5. 7 81 В каждом канале усилитель 2 подклю чен к общей нагрузке через параллельную цепочку (конденсатор 5 - огранич1ятель тока 3). Устройство работает следующим образом. При переключении каналов изменение напряжения на выходе усилителя, находящегося в линейной области, через сглаживающий конденсатор 5 и резистор 4 передается на вход этого усилителя и тем самым затягивается процесс вхо/да усилителя в насыщение. Ппи равёнст ве времен входа усилителя в насыщегае : и выхода из него (что легко может быть достигнуто выборок емкости конденсатора 5) искажейия на выходе устройства полностью устраняются, и полоса рабо чих частот расширяется до полосы частот одиночного усилителя, используемого в его каналах. Использование конденсатора по;зволяет при минимуме затрат (один дополнительный элемент на канал) максимально расширить полосу рабочих частот (до полосы частот применяемых усили гелей) в то время как полоса рабочих частот npOTOTiffla в 2 - 4 разауже полос:ы частот применяемых в нем усилителей. о р м у л а и 3 об р е т е н и я Устройство для выделения сред;нннс го значения, содержищее 2п+ 1 параллель ных каналов, каждьШ из которых состоит из последовательно соединенных входного масштабного резистора, усилрргеля н ограничителя тока, выход которого подключен к выходу устройства и через масштабный резистор обратной связи соединен со входом усилителя, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и расширения полосы рабочих частот, в каждый канал введен сглаживающий конденсатор, вклю ченнь1й параллельно ограничителю тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Е. П., Челпаков И. Б, Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. М., Советское радио, 1975.. 2.Патент Великобритании № 1362378, кл. НКИ Q 4 Q, опубл. 1974, (прототип).

%/2/г/-/