Устройство для усреднения дискретных сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет усреднения различной полярности. Устройство содержит блок 1-4 масштабирования, узлы 5,6, масштабирования, сумматор 7, блоки 8,9, пороговых элементов, блоки 10,11 переключателей, переключатель 12,однополупериодные выпрямительные элементы 13,14, источники 16,17 постоянного тока, генератор 18 тактовых импульсов, счетчик 19, ключ 20, элемент И 21, фиксатор 22 уровня. Работа устройства основана на выделении квантованного уровня сигнала с помощью блока пороговых элементов и его соответствующего нормирования в блоке масштабирования на резистивной матрице, причем сигналы разной полярности обрабатываются отдельно, а резисторы матрицы переключаются последовательно. 1 ил.

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5ц 4 G 06 С 7/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4090677/24-24 (22) 02.06.86 (46) 23.04.89. Бюл. N - 15 (72) А. С. Кочетов (53) 681 .3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф!198510, кл. G Об С 7/38, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСРЕДНЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей за счет усреднения различной полярности сигналов. Устройство со держит блоки 1 -4 масштабирования, узлы 5,6 масштабирования, сумматор

7, блоки 8,9 пороговых элементов, блоки 1 О, ll переключателей, переключатель 12, однополупериодные выпрямительные элементы 13, 14 1источ— ники 1 6, 17 постоянного тока, генератор 18 тактовых импульсов, счетчик 19, ключ 20, элемент И 21, фиксатор 22 уровня. Работа устройства основана на выделении квантованного уровня сигнала с помощью блока пороговых элементов и его соответствующего нормирования в блоке масштабирования на резистивной матрице, причем сигналы разной полярности обрабатываются отдельно, а резисторы матрицы переключаются последовательно. 1 ил.

1474688

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет усреднения сигналов различной полярности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блоки 1 -4 мас- !О штабирования, узлы 5 и 6 масштабирования, сумматор 7, блоки 8 и 9 пороговых элементов, блоки 1 0 и 11 переключателей, переключатель 1 2, однополупериодные выпрямительные элемен- !5 ты 13 и 14, вход 15 устройства, источники 16 и 17 постоянного тока, генератор 18 тактовых импульсов, счетчик

1 9, ключ 20, элемент И 21, фиксатор

22 уровня, вход 23 запуска. 20

Блок пороговых элементов содержит регистратор уровней, матрицу узлов запрета.

Устройство работает следующим образом.

При включении генератора 18 в ра,боту вручную или автоматически. в момент поСтупления первого импульса.! в каждый такт М поступают импульсы на один .вход элемента И 21 и на счет 30 ный вход счетчика 1 9. На другой вход элемента И 21 и на входы блоков 8 и 9 через соответствующие диоды 13 и !4 поступают усредняемые дискретные сигналы. При этом возможны три режима работы устройства, когда усредняемый сигнал имеет положительную, отрицательную полярность и равен нулю. Положительные импульсы проходят через элемент 13, а отри- 40 цательные — через элемент 14 на соответствующие входы блоков 8 и 9.

Так как работа блоков 8, 1 0, 1, 3, 5 и 9, ll, 2, 4, 6 аналогична, то рассмотрим работу устройства при.ус- 45 реднении импульсов одной полярности.

Для усредняемого входного дискретного сигнала другой полярности в блоке 9, в отличие от блока 8, сле» дует изменить направление включения 50 элементов 1 3 и 1 4, полярность источ— ника питания и тип транзисторов, l

Входной импульс блока 8 подается на базы ш тРиодов Регистратора m 55 уровнейи на один вход элемента И 21, на другой вход которого подается.

Ф тактовый импульс с выхода генератора

18. Элемент И 21 срабатывает и его выходной сигнал запирает ключ 20.

Элемент И 21 находится во включенном состоянии при наличии или отсутствии на его двух входах импульсных сигналов любой полярности, запирая каждый раз ключ 20. Регистратор m уровней блока 8 фиксирует m включенных ключей, где число соответствует уровню квантования дискретного сигнала и равно основанию принятой системы -исчисления. С помощью треугольной матрицы узлов запрета сигналы, соответствующие низшим уровням,не предь- являются на выходе блока 8 пороговых элементов при предъявлении сигналов с более высоким уровнем.

Электрическая цепь каждого ш-го выходного сигнала блока 8 подключена к одной обмотке соответствующего переключателя, например шагового искателя, блока 10, другие обмотки которых соединены выходом счетчика 19 для приведения блока 10 в исходное состояние каждый такт

n усреднения.

Под действием одного из m выходных сигналов блока 8 срабатывает соответствующий m-й переключающий элемент блока 1 О, сдвоенные контакты которого коммутируют резистивные цепи блоков 1 и 3.

Приращения номиналов всех резисторов блоков 3-6 одинаковы и соответствуют низшему уровню квантования усредняемого дискретного сигнала. Номиналы всех резисторов блока 1 соответственно. равны номиналам ре;зисторов блока 2. Все номиналы рЕзис торов блоков 1 и 2 попарно разные и сгруппированы по числу переключающих элементов .в m групп (разрядов) по и-1 резисторов в каждом разряде.

Приращение сопротивления каждого резистора в каждом разряде равно соответствующему номеру уровня квантования. В низшем разряде приращение номиналов резисторов блока 1 (2) равно приращению номиналов резисторов блока 3 и узла 6. Номиналы первых резисторов в каждомш-м разряде соответственно равны уровням m квантования. Последующие по порядку резисторы в каждом ш-м разряде увеличивают свой номинал на величину соответствующего приращения. Такой выбор сопротивлений резисторов 1(2) и 3(4) обеспечивает вычисление алгеб раического среднего результата N без

1474688 затрат какого-либо машинного времени на выполнение обычных вычислительных операций и м

Пт ° к

N—

1 О Т =1 и

g к,.

Если усредняемый дискретный сигнал имеет нулевое значение, то ни один из блоков 8, 1 0, 1, 3 и 9, 11, 2, 4 не работает. В этом режиме элемент И 21 не срабатывает. Ключ 20 разблокируется и переключатель 12 переключает узлы 5 и 6 на одно положение вперед. Так как номиналы резисторов узлов 5 и 6 соответственно

/ равны номиналам резисторов младших разрядов блоков 1 и 2, то увеличение сопротивления прямой цепи сумматора 7 вызывает соответствующее необходимое в этом режиме работы устройства уменьшение среднего результата на его выходе.

По истечении и тактов работы генератора 18 счетчик 1 9 переполняется.

Выходной импульс переполнения счетчика 19 приводит схему устройства ,в исходное состояние.. При длительной работе устройства необходимо синхронизировать включение генератора 18 с периодом поступления усредняемых дискретных сигналов.

Формула изобретения

Устройство для усреднения дискретных сигналов, содержащее сумматор, два блока масштабирования, два узла 4О масштабирования, причем выход сумматора соединен с информационными входами первого и второго блоков масштабирования, выходы первого и второго блоков масштабирования соеди- 45 иены соответственно с первым и вторым входами сумматора, управляющие входы группы первого и второго блоков масштабирования соединены с выходами первой группы соответствующих блоков переключателей, выходы второй группы первого и второго блоков переключателей соединены с управляющими входами группы соответственнб третьего и четвертого блоков масштабирования, информационные входы первого и второго блоков масштабирования соединены соответственно с третьим и четвертым входами сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет усреднения сигналов различной полярности, в него введены два блока пороговых элементов, элемент И, генератор тактовых импульсов, элемент памяти, счетчик, ключ, переключатель, два однополупериодных выпрямительных элемента, причем выходы третьего и четвертого блоков масштабирования соединены соответственно с информационными входами первого и второго узлов масштабирования, управляющие входы которых. соединены с выходом переключателя, выходы первого и второго узлов масштабирования соединены соответственно с шиной положи- тельного потенциала и шиной отрицательного потенциала, вход переключателя соединен с выходом ключа, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с шиной потенциала питания и выходом элемента И, первый вход которого соединен с входом первого и выходом второго однополупериодных выпрямительных элементов и является информационным входом устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И и счетным входом счетчика, выход переполнения которого соединен с входами установ-, ки в начальное положение счетчика, переключателя, первого и второго блоков переключателей и входом управления записью и считывания элемента памяти, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход является выходом устройства, информационные входы группы первого и второго переключателей соединены с выходами группы соответствующих блоков пороговых элементов, входы первого и второго блоков пороговых элементов соединены соответственно с выходом первого и входом второго однополупериодных выпрямительных -элементов .