Устройство для скользящего интегрально усреднения функций
О Л И С А Н И Е 34l043
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G 06g 7/18
Заявлено 04 111.1970 (№ 1411297/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет—
Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 26Х1.1972
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 681.335.713(088.8) Автор изобретения
Л. А. Верещагин
Институт автоматики
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОЛЬЗЯЩЕГО ИНТЕГРАЛЬНО
УСРЕДНЕНИЯ ФУНКЦИЙ
Из веспны у свройства для скользящего интепраль ного усреднен ия функций, содержавц ие стабилизирова н ный источник питания, выходной интепратор,и по следо вательный уеги стр сдвига, рабочий и. управляющие входы еоторото подключены через частотные арео бразователи соответственно к;выходам источHHKoIB сипи алов под и нтепраль ной, функции и аргумента. Однако эти устрой стра сложены и недостаточ|но на дежны.
Предлаваемое устройство отличается от известных тем, что содержит сумматор состоя|ний meez,, регистра сдвига, вход которого подключен к стабилизированному источнику литания, выход .соединен с индикатором, а упра вляю1щие входы присоединены к выходам ячеек |последовательного регистра сдвига.
Это позволяет упростить процесс изменения интервала усреднения при аналого вой форме предст а вл единия р езульт а та вычислений.
На фиг. 1 приве дена схема устройства; ка фиг. 2 — схема, сумматора состо я ний ячеек последовательного регистра.
Вход 1 текущего значения функции F(X) через частотный преобразователь 2 соединен со входом 8 последовательного регистра 4, образова|нного ячей ка ми 5 с двумя устой чивыми состояниями. Цепь 6 продвигающих и мпульссив регистра 4 через частот ный п реобразователь 7 (или непосредственно) соеди не на со входом 8 текущего з начения аргумента х(/).
Выходы ячеек 5 последов ательн ого. реги стра 4 подключены к сумматору 9 состояния
5 ячеек регистра, соединенному со стабилизированным источником 10 питания, цепью 11 выходного си гнала устрой стра и и ндикатором 12 ,результата скользящего и нтеграль ного усреднения на интервале т.
1р Для изме не ния а нтервала усреднения, зада ваемого ico входа 18 устройства, частотный преобразователь 7 аргумента выполнен с управляеиым коэф фицие нто м преобразования, а icTа|билизирoiBан н ый источник 10 питания
15 выполнен регулируемым.
Сумматор 9 состояний ячеек 5 регистра 4 вьвполнен IB виде под ключен ной IK стабилизированному источнику 10 питания цепи резисторов 14, коммутируемых ключами 15, кото2р,рые управляются ячейками 5 последовательного регистра 4 (резистор 15 — огра ничительный). К резистора м 14 подключены цепь
11 выход ного |сигнала,и индикатор 12.
Для обеспечен|ия скользящего интегрально25 го усреднении я функции при нелинейном HIHтепр ирова нии IIO длине интер вала у среднения сопротивлени я резисторов 14 сумматора 9 состояний ячеек 5 регистра 4 выполнены изменяю щимися IIIO величине соответстBeHIHQ ноЗр меру ячейки регистра в требуемой фун кцио341043
10 нальной за висимости нелинейного IIIQ длине инте рвала интегрального усреднения.
Устройство работает следующим образoiM.
Текущие значения функции F(X), подаваемой на вход 1, и аргумента X(t), поступающего на вход 8, частот ными прео бразо вателями 2 и 7 преобразуются в частопно-модулированные импульсные сигналы. Текущее значение функции F(X) в форме ча стоты импульсов поступает на вход 8 последо вательного регистра 4, образо ва нного ячейками 5 с с двумя устойчивым и .состояниями. В цепь б продвигающих импульса в регистра 4 поступает последовательность импулысов, частота которых .соответствует текущему з начению X(t) аргу|мента. При поступлении на
:вход 8 ре|гистра 4 последовательности импульсов с частотой, пропорциональной F(X), каждый импулыс этой,последовательности записывается в первой ячейке регистра (ячейка из icoicToHiHия «О» переводится в состоя ние
«1») и последователыно переносится в после,дующие ячейки со скоростью (частотой), Icoответствующей частоте,продвигающих импульсов и текущему значению X(t) а ргуме нта. (Частота прод вигаю щих импульсов выбрана, более высокой, чем максимальное з начение частоты, аоответствуюсцей текущему значению функции) .
П ри поступлении lB регистр 4 последовательности импульсов с частотой, соответствующей вход ной функции, осуществляется интегрирование текущего значения F(X), а при выходе указа нных импульсов из регистра 4 (после прохождения всех его ячеек) осуществляется интегрирование текущего значения функции F(x — т), пде т — и нтервал усреднения, и реализуется вычитание текущих значений первого и iBTolploI и нтепрало в, лричем получаемой разности интегралов соот ветствует количество ячеек 5 регистра 4, находящихся в каждый, момент IBpBMeiHH в,возбужде нном состоя ни и (в состоянии «1»).
Сумматор 9 состояний ячеек 5 регистра преобразует количество возбужденных ячеек в а налоговый сипнал с делением за счет масштаба на пряження источника 10 питания сумматора указа иной разности интегралов на интервал усреднения.
В сумматоре 9 состояния ячееек регистра нормально закрытые ключи 15, шунтирующие р езиспоры 14, подключенные чер ез orp аничительный резистор 1б к источнику 10, размыкаются при переходе в возбужденное состояние соответствую щей ячейки 5 регистра 4.
Оннмаемое в цепь 11 выходного .сигнала на индикатор 12 напряжение U(t) с резисторов
14, не шунтированных в да ичный iMQMBHT в ремени ключами 15, cooTiBp Tствует текущему количеству им пульсов, находящихся IB реги.стре 4, и устройством реализуются указанные математические преобразования: по скользя15 го
60 щему интегральному усреднению функции на задаíHoM интервале.
В .случае усреднения функции F(t) временного aipIyMeiHTa частотный преобразователь 7 исключается, а на вход и:в цепь б прод вигаюших им пульсов подается последовательность импульсов постоянной частоты. При этом при изменении интервала усреднения непосредстве нно в про цесисе интегрального скользящего усреднения функции одновременно приме1няется посредством сипнала со входа 18 коэффициента:преоб разо вания частот ного преобразователя 7 аргумента и напряжения стабилизированного источника 10 питания сумматора 9 состоя ний ячеек регистра,.
Пр и !реал из гци и,скользящего интегр ального усреднения функции при:нелинейном и нтегрирова нии по для не интервала усреднения
«вес» каждой из «1» по мере их продвижения по регистру изменяется в результате выполнeiHH5I величин со противлений резистоpoiB 14 не ра вными, а изменяющимися соответственно IHOMepy ячейки регистра .в требуемой функциональной зависимости,нелинейного по длине и иге рвала усреднения. Соответственно изменяется при продвижении каждой «1» по регистру масштаб напряжения, соответствую щего этой «1» и суммируемого B сумматоре.9, т. е. реализуется нелинейное (в соответствии с зада и ной зависимостью) интегрирование функции по длине скользящего интервала у.ср еднения.
Благодаря представлению результата скользящего интегрального усреднения в виде,дискретно изменяющегося а налогового сигнала .существен|но облегчается представление результата,вычислений в форме кода и в виде показаний цифрового и|ндикатора.
Предмет изобретения
Устройство. для скользящего интегр альнопо усреднения функций, содержащее стабилизированный источник питания, выходной,интегратор и последователыный регистр сдвига, рабочий и управляющие, входы которого подключены через частотные преобразо ва тели
cooTBeTcTseHiHo,к выходам источника в сипналов подинтегральной функции и аргумента, отличиюи1ееся тем, что, с целью уп ро щения процесса изменения интер вала усреднения при аналоповой форме представления результата вычислений, оно содержит сумматор состоя|ний ячеек регистра сдвига, вход которого подключен к стабилпзиро ва нному источнику питания,,выход которого соединен с индикатором, а управляющие входы присоединены к выходам ячеек последовательного регистра сдвига.
341043
1Риг.1
Д !41
Корректор Л. Бадылама
Редактор Е. Гончар
Заказ 1928!14 Изд. № 810 Тпрахк 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4!5
Типография, пр. Сапунова, 2
4«
Составитель А. Маслов
Техред Т. Ускова
