Устройство для определения экстремумов функций
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
/ 1й,-7;,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 4120711/24-24(56) Авторское свидетельство СССР Ф 824193, кл. С Об Р 7/04, 1979,Авторское свидетельство СССР М 993249, кл. С Об Р 7/04, 1981, (54) УСТРОЙСТВО Б 1 Я ОПРЕЛЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ ФУНКЦИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при техничес кой реализации устройств для обработ ки цифровых данных и для контроляЦелью изобретения является повышение достоверности определения экстремумов функции путем исключения влияния шумов и помех. Устройство с.одержит регистр 1, комбинационный сумматор 2, реверсивный счетчик 3, Птриггеры 4,5,6, элементы И 7,8, сумматор по модулю два 9, элементы равнозначности 10, 11. Текущий код функции сравнивается на комбинационномсумматоре с предыдущим кодом функциис учетом кода ошибки, который складывается или вычитается из текущегокода функции. Триггер 4 хранит информацию о возрастании или убываниифункции. Переход триггера 4 из одного состояния в другое означаетэкстремум функции. 2 ил,1405046Составитель Е.Иванова Редактор В,Петраш Техред М.Дцдык Корректор А.Тяско Заказ 3106/53 Тираж 704 Подпис ное ВПИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при техническойреализации устройства для обработкицифровых .данных и для контроля,Цель изобретения - повышение достоверности определения локальных и,глобальных экстремумов функции исключением влияния шумов и помех, ОНа фиг. 1 представлена блок-схема;устройства для определения экстремумов функции, на фиг. 2 - временныедиаграммы сигналов на входе и выходахэлемента задержки. 15Устройство для определения экстремумов функций содержит регистр 1,комбинационный сумматор 2, реверсивный счетчик 3, П-триггеры 4-6, элементы И 7 и 8, сумматор 9 по модулю 20два, элементы 10 и 11 равнозначности,элементы 12 задержки, тактовый вход,кода ошибки.В реверсивном счетчике 3 хранится 25текущий код функции, в регистре 1предыдущий, Поэтому, если функция воз,растает, код, записанный в реверсивном счетчике 3, больше кода, записанного в регистре 1. Если Функция убывает, код, записанный в реверсивном счетчике 3, меньше кода, записанного в регистре 1 (коды сравни,:ваются на прямых выходах).Триггер 4 хранит информацию о возврастании или убывании функции. Если, функция возрастает, то на прямом выходе триггера 4 уровень логической"1", если убывает - уровень логического 0", Переход триггера 4 из одного состояния в другое означаетэкстремум Функции.Если функция возрастает,код ошибки вычитается из кода, записанного вреверсивном счетчике 3. В этом случае 45при превышении текущего кода функции,полученного в результате вычитаниякода ошибки, над предыдущим код, установленный на входах 14 кода функ-,ции, записывается в регистр 1, атриггер 4 сохраняет свое состояние.Если текущий код функции, полученныйв результате вычйтания кода ошибки,меньше предыдущего, то код на входах14 не записывается в регистр 1ложное значение функции, а триггер4 сохраняет свое состояние.Если функция убывает, код ошибкисуммируется с кодом, записанным в реверсивном счетчике 3. В этом случае при превышении предыдущего кода функции над текущим, полученным в результате суммирования кода ошибки, код установленный на входах 14, записывается в регистр 1, а триггер 4 сохраняет свое состояние. В противном случае код, установленный на входах 14, не записывается в регистр 1, а триггер 4 сохраняет свое состояние.Если экстремум функции обнаруживается при переходе от возрастающих значений кода Функции к убывающим, то код ошибки суммируется с кодом, записанным в реверсивном счетчике 3, В этом случае при превышаении предыдущего кода функции над текущим, полученным в результате суммирования с .кодом ошибки, код, установленный на входах 14, записывается в регистр 1, а состояние триггера 4 изменяется на противоположное - экстремум Функции Фиксируется. В противном случае код, установленный на входах 14, не записывается в регистр 1, а состояние триггера 4 не изменяется на противоположное - ложный экстремум.Если экстремум функции обнаруживается при переходе от убывающих значений функции к возрастающим, то код ошибки вычитается из кода, записанного в реверсивном счетчике 3. В этом случае при превышении текущего кода функции, полученного в результате вычитания кода ошибки, над предыдущим, код, установленный на входах 14, записывается в регистр 1, а состояние триггера 4 изменяется на противоположное - Фиксируется экстремум функции. В противном случае - не записывается (ложный экстремум), а состояние триггера 4 не изменяется,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггер 4 находится в состоянии логическои "1", т,е, на прямом выходе триггера 4 уровень логической "1", триггеры 5 и 6 находятся в произвольном состоянии, регистр 1 и реверсивный счетчик 3 находятся в состоянии логического "0" Поэтому группа инверсных выходов регистра 1 находится в состоянии логической "1", Этот уровень поступает на группу входов комбинационного сумматора 2, на вход переноса которого поступает уровень логической "1" с прямого выхода первого триггера 4.рой вход которого поступает импульс свыхода второго элемента 12 задержки(фиг. 2 в). Импульс с выхода элемента И 7 поступает на синхровход регистра 1, и код, установленный на входах 14, записывается в регистр 1, спрямого выхода которого поступает навыход устройства,Одновременно импульс с выхода второго элемента 12 задержки, поступающий на синхровход третьего триггера6, устанавливает этот триггер в состояние логического "О", который поступает, с прямого выхода на первыйвход элемента И 8, на третий вход последнего поступает импульс с выходатретьего элемента 12 задержки (фиг.2 г). На выходе элемента И 8 сохраняется уровень логического "О", поступающий на синхровход триггера 4, последний сохраняет состояние логической "1", которая с прямого выходатриггера 4 поступает на выход устройства. Первый цикл анализа закончен.После первого цикла анализа навыходе переноса комбинационного сумматора 2 остается уровень логическойНа входах 14 устанавливаетсяследующий код. Начинается следующийцикл анализа, Код, установленный навходах 14, импульсом с входа 13 (фиг,2 а) записывается в реверсивный счетчик 3. Текущий код, записанный в реверсивном счетчике 3, больше предыдущего кода, записанного в регистре 1,с группы инверсных выходов которогокод поступает на группу входов комбинационного сумматора 2. Поэтому навыходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логической " 1", Следовательно, на выходесумматора 9 по модулю два сохраняетсяуровень логического "О", который за-.писывается импульсом с выхода первогоэлемента 12 задержки (фиг. 2 б) втриггер 5. На выходе элемента 11 равнозначности устанавливается уровень логического "О", который поступает на вход разрешения счета реверсивного счетчика 3, Поэтому код ошибки, поступающий с входа 15 кода ошибки в момент времени ; (Фиг. 2) на счетный вход реверсивного счетчика 3, вычитается из кода, записанного в реверсивном счетчике 3. В этом случае возможны следующие два варианта,з 140504Следовательно, на выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливается уровень логической "1",На входах 14 установлен код. Начи-нается цикл анализа,Импульс, который поступает с тактового входа 13 устройства на синхровход реверсивного счетчика 3, записывается код, установленный на входах 1014, в реверсивный счетчик З.Текущеезначение кода больше предыдущего значения, Функция возрастает. Поэтому навыходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логической "1, который поступает на первыйвход сумматора 9 по модулю два, навторой вход которого поступает уровень логической "1" с прямого выходатриггера 4, На выходе сумматора 9 по 20модулю два устанавливается уровеньлогического "О", который поступаетна П-входы триггеров 5 и 6. Импульсс первого элемента 12 задержки (фиг.2 б), поступающий на синхровход 25триггера 5, устанавливает его в состояние логического "О".Уровень логического "О" с прямого выхода триггера 5 поступает на пер-вый вход элемента 11 равнозначности, 30на второй вход которого поступаетуровень логической "1" с прямого выхода триггера 4. Поэтому на выходеэлемента 11 равнозначности устанавливается уровень логического "О", который поступает на вход разрешениясчета реверсивного счетчика 3, Поэтому код ошибки, поступающий с входа15 в момент(фиг, 2) на счетныйвход реверсивного счетчика 3, вычитается из кода, записанного в реверсивном счетчике 3, Так как регистр1 установлен в состояние логическогоО, то значение кода реверсивногосчетчика 3 больше кода регистра 1, 45Поэтому на выходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логической "1".Таким образом, на входах сумматора 9 по модулю два сохраняется уро- цвень логической "1", а на выходе -уровень логического ".О", поступающийна первый вход элемента 10 равнозначности, на второй вход которого поступает уровень логического "О" с прямо- ббго выхода триггера 5. На выходе элемента равнозначности устанавливаетсяуровень логической "1", поступающийна первый вход элемента И 7, на вто 1405046Вариант 1, Текущее значение кода больше предыдущего. Устройство работает как описано выше. После окончания цикла анализа на выходе перено 5 са комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логической "1", триггер 4 сохраняет уровень логической "1" на прямом выходеВариант 2, Текущее значение кода 1 О меньше предыдущего - ложный экстре-. мум, Поэтому на выходе переноса комбинационного сумматора 2 происходит переход от уровня логической "1" к уровню логического "0", Следователь но, на выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на первый вход элемента 10 равнозначности 10, на второй вход которого поступает уро вень логического 0" с прямого выхода триггера 5, На выходе элемента 10 равнозначности устанавливается уровень логического "0" поступающий на первый вход элемента И 7, на второй вход которого поступает импульс с выхода второго элемента 12 задержки (фиг, 2 в), который не поступит на синхровход регистра 1. Следователь-но, регистр 1 сохраняет код, записанный в предыдущем цикле анализа,Одновременно импульс с выходавторого элемента 12 задержки, поступающий на синхровход триггера б, устанавливает этот триггер в состояние логической " 1", так как на Л-вход ; этого триггера поступает уровень ло гической "1" с выхода сумматора 9 по модулю два. Уровень логической "1" с прямого выхода триггера б поступа- д 0 ет на первый вход элемента И 8, на второй вход которого поступает уровень логического "0 с прямого выхода триггера 5. Импульс с выхода третьего элемента 12 задержки (фиг. 2 г) посту пает на третий вход элемента И 8, на выходе которого сохраняется уровень логического "0", поступающий на синхровход первого триггера 4 и сохраняющий состояние последнего, Таким об разом, после окончания цикла анализа на выходе переноса комбинационного сумматора 2 - уровень логического "0", а на прямом выходе триггера 4 уровень логической "1". На выходаъ 14 устанавливается следующее значение кода, который импульсом с входа 13 записывается в реверсивный счетчик 3 Начинается следующий цикл анализа, Текущий код меньше предыдущего Функция от возрастания переходит к убыванию - экстремум функции.На выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливается уро- . вень логического "0", на прямом выходе триггера 4 сохраняется логическая "1", Поэтому на выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на вход "Данные" триггера 5, на синхровход которого поступает импульс с выхода первого элемента 12 задержки (фиг. 2 б), который устанавливает триггер 5 в состояние логической "1".Уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5 поступает на первый вход элемента 11 равнозначности на второй вход которого поступает уровень логической " 1" с прямого выхоца триггера 4. Поэтому на выходе элемента 11 равнозначности устанавливается уровень логической " 1", который поступает на вход разрешения счета реверсивного счетчика 3, и код ошибки, поступающий с входа 15 на счетный вход реверсивного счетчика 3, складывается с кодом реверсивного счетчика 3.В этом случае возможны следующие два варианта.Вариант 3, Текущий код меньше предыдущего. На выходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логического "0", на прямых выходах триггеров 4 и 5 - уровень логической "1".С выхода переноса комбинационного сумматора 2 на первый вход сумматора 9 по модулю два поступает уровень логического "0", на второй вход которого поступает уровень логической "1", с прямого выхода триггера 4,На выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на вход элемента 10 равнозначности, на второй вход которого поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5, На выходе элемента 10 равнозначности устанавливается уровень логической "1", поступающий на первый вход элемента И 7 на второй вход которого поступает импульс с выхода второго элемента 12 задержки (фиг. 2 в) . С выхода элемента И 7 импульс поступает на14050 синхровход регистра 1, и код, уста- ,новленный на входах 14, записываетсяв регистр 1, с прямого выхода которого поступает на выход устройства..5Одновременно импульс с выхода вто.рого элемента 12 задержки, поступающий на синхровход триггера б, устанавливает этот триггер в состояниелогической 11111, так как на В-вход 10этого триггера поступает уровень логической "1" с выхода сумматора 9 помодулю дваС прямого выхода триггера 6 уровень логической 11111 поступает на пер 15вый вход элемента И 8, на второйвход которого поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5. На третий вход элемента И 8поступает импульс с выхода третьего 20элемента 12 задержки (фиг, 2 г). Импульс с выхода элемента И 8 йоступает на синхровход триггера 4, на0-вход которого поступает уровеньлогического "0"Поэтому триггер 4 25изменяет состояние с уровня логической "1" на уровень логического "0",Таким образом, фиксируется экстремумфункции.Цикл анализа закончен, На выходе 30переноса комбинационного сумматора2 сохраняется уровень логического "0"1триггер 4 устанавливается в состояние логического "0".Вариант 4. Текущий код больше пре- З 5дьдущего. Функция продолжает возрастать. В этом случае на выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливается уровень логической "1",на прямых выходах триггеров 4 и 5сохраняется уровень логической "1".С выхода переноса комбинационногосумматора 2 поступает уровень логической " 1" на первый вход сумматора 9 помодулю два, на второй вход котоРого 45поступает уровень логической "1" спрямого выхода триггера 4,На выходе сумматора 9 по модулюдва устанавливается уровень логического "0", который поступает на первый вход элемента 10 равнозначности.На второй вход этого элемента поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5, На выходе элемента равнозначности устанавливаетсяуровень логического "0", поступающий на первый вход элемента И 7, навторой вход которого поступает импульс с выхода второго элемента 12 за 46 8держки (фиг. 2 в) . На выходе элементаИ 7 устанавливается уровень логического "0", который поступает на синхровход регистра 1, в последнем сохраняется код, записанный ранее.Одновременно импульс с выхода второго элемента 12 задержки, поступающий на синхровход триггера 6, устанавливает этот триггер в состояниелогического "О", так как на -входэтого триггера поступает уровень логического "0" с выхода сумматора 9по модулю два. С прямого выхода триггера 6 уровень логического "0" поступает на первый вход элемента И 8, натретий вход которого поступает им-.пульс (фиг. 2 г) с выхода третьегоэлемента 12 задержки. На выходе элемента И 8 устанавливается уровеньлогического "0", который поступаетна синхровход .триггера 4. Поэтомутриггер 4 не изменяет своего состояния, и на прямом выходе сохраняетсяуровень логической "1". Следовательно, экстремум отсутствует, а функция.возрастает.Цикл анализа закончен. На выходепереноса комбинационного сумматора 2и на прямом выходе триггера 4 - уровень логической " 1",На входах 14 устанавливается следующее значение кода, которое импульсом с входа 13 сигналов записываетсяв реверсивный счетчик 3, Импульс свхода 13 поступает на синхровход реверсивного счетчика,Начинается следующий цикл анализа. Текущий код, записанный в ревер-сивном счетчике 3, меньше предыдущегозаписанного в регистре 1, В этом случае;возможны слецуйщие два варианта.Вариант 5. Исходным состоянием данного цикла анализа является конецпредыдущего цикла анализа, описанного в варианте 3. В этом случае функция продолжает убьвать, на выходе переноса комбинационного сумматора 211 11сохраняется уровень логического 0триггер 4 сохраняет состояние логич еског о " 0" . Уровень логического " 0 "с выхода переноса комбинационногосуммат ора 2 поступает на первый входсумматора 9 по модулю два , на второйвход которого поступает уровень логич еског о " О" с прямого выхода три г г ера 4 , На выходе сумматора 9 и о модулю два устанавливается уровень логич еского " 0".Импульс с выхода первого элемента12 задержки (фиг, 2 б) поступает насинхровход триггера 5 устанавливаетэтот триггер в состояние логического"О", так как на Р-вход триггера поступает уровень логического О" с вы-.хода сумматора 9 по модулю два,Уровень логического "О" с прямоговыхода триггера 5 поступает на первый 10вход элемента 11 равнозначности, навторой вход которого поступает уро-вень логического "О" с прямого выходатриггера 4. На выходе элемента 11равнозначности устанавливается уровень логической "1", поступающий навход разрешения счета реверсивногосчетчика 3, на счетный вход содержимого которого в момент времени(фиг. 2) поступает код ошибки с входа 15. Код ошибки складывается с кодом реверсивного счетчика 3, В этомслучае также возможны два варианта.Вариант 5 а. Текущее значение кодаменьше предыдушего - функция продолжает убывать, на выходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логического "О", триггеры4 и 5 сохраняют состояние логического"О". 30Уровень логического "О" с выходасумматора 9 по модулю два поступаетна первый вход элемента 10 равнозначности, на второй вход которого поступает уровень логического "О" с пря- З 5ого выхода триггера 5, Поэтому навыходе элемента 10 равнозначности усанавливается уровень логической1", поступающий на первый вход эле -Мента И 7, на второй вход которого 40Поступает импульс с выхода элемента12 задержки (фиг, 2 в). Импульс с выхода элемента И 7 поступает на синхровход регистра 1 изаписывает.код,установленный на .входах 14, в регистр 451.Импульс с выхода второго элемента12 задержки также поступает на стробирующий вход триггера 6 и устанавПивает его в состояние логического 50О", так как на Э-вход триггера поступает уровень логического "О" с выХода сумматора 9 по модулю два.Уровень логического "О" с прямого выхода триггера 6 поступает напервый вход элемента И 8, на третийход которого поступает импульс свыхода третьего элемента задержки.На выходе элемента И 8 устанавливается уровень логического "О", которыйпоступает на синхровход триггера 4,поэтому последний сохраняет состояниелогического "О".Цикл анализа закончен. На выходепереноса комбинационного сумматора2 - уровень логического О, триггер4 находится в состоянии логического"О"Вариант 5 б. Текущее значение кодабольше предыдущего - ложный экстремум, На выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливаетсяуровень логической "1", триггеры 4и 5 сохраняют состояние логическогоОУровень логической "1" с выходапереноса комбинационного сумматора 2поступает на первый вход сумматора 9 по модулю два, на второйвход которого поступает уровеньлогического "О" с прямого выходатриггера 4, На выходе сумматора 9 по модулю два устанавливавается уровень логической "1",поступающий на первый вход элемента 10равнозначности, на второй вход которого поступает уровень логического"О" с прямого выхода триггера 5, Навыходе элемента 10 равнозначности устанавливается уровень логического"О", поступающий на первый вход элемента И 7, на второй вход которогопоступает импульс с входа второгоэлемента 12 задержки (фиг. 2 в) . Навыходе элемента И 7 устанавливаетсяуровень логического "О", который поступает на синхровход регистра 1,поэтому в последнем сохраняется код,Одновременно импульс с выхода второго элемента 12 задержки поступаетна синхровход триггера 6 и устанавливает этот триггер в состояние логической " 1", так как на вход "Данные" этого триггера поступает уровень логической "1" с выхода сумматора 9 по модулю два,С прямого выхода триггера 5 уровень,погического "О" .поступает на второй вход элемента И 8, на третий вход которого поступает импульс с входа третьего элемента 12 задержки (фиг, 2 г), На выходе элемента И 8 сохраняется уровень логического "О", который поступает на стробирующий вход, триггера 5, Поэтому триггер сохраняет состояние логического "О", 1405046 12Цикл анализа закончен. На выходепереноса комбинационного сумматора2 сохраняется уровень логической "1",Вариант 6. Исходным состояниемданного цикла анализа является конецпредыдущего цикла анализа, описанного в варианте 4 . В данном цикле анализа возможен экстремум, так как возрастание функции в предыдущем цикле 10анализа (вариант 4) сменяется убыванием в данном цикле. Так как функцияубывает, то на выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливается уровень логического "0", а 15триггер 4 сохраняет уровень логической "1".Уровень логического "0" с выходапереноса комбинационного сумматора2 поступает на первый вход сумматора 9 по модулю два, на второй входкоторого поступает уровень логической"1" с прямого выхода триггера 4. Навыходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической 25"1", который поступает на 0-входтриггера 5. Импульс с выхода первогоэлемента 12 задержки (фиг. 2 б) поступает на стробирующий вход триггера 5)и устанавливает этот триггер,в состоя.30ние логической "1".Уровень логической " 1" с прямоговыхода триггера 5 поступает на первыйвход элемента 11 равнозначности, навторой вход которого поступает уровень логической " 1" с прямого выходатриггера 4. На выходе элемента 11равнозначности устанавливается уровень логической "1", поступающий навход разрешения счета реверсивного 40счетчика 3, на счетный вход которогос момента времени С (фиг, 1) поступает код с входа 15. Код ошибки скла-.дывается с содержимым реверсивногосчетчика 3, В этом случае также возможны два варианта,Вариант ба. Текущее значение кодаменьше предыдущего. - экстремум функции, так как ее возрастание сменяется убыванием. На выходе переносакомбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логического "0", триггеры 4 и 5 сохраняют уровень логической "1",Уровень логического "0" с выходапереноса комбинационного сумматора2 поступает на первый вход сумматора 9 по модулю два, на второй вход которого поступает уровень логической"1" с прямого выхода триггера 5. На выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на первый вход элемента 10 равнозначности, на второй вход которого поступает уровень логической " 1" с прямого выхода триггера 5. На выходе элемента 10 равнозначности устанавливается уровень логической " 1", поступающий на первый вход элемента И 7, на второй вход которого поступает импульс с выхода второго элемента 12 задержки (фиг2 в), С выхода элемента И 7 импульс поступает на синхровход регистра 1 и записывается в этот регистр код, установленный на входах 14.Одновременно с выхода второго элемента 12 задержки импульс поступает на синхровход триггера 6 и устанавливает этот триггер в состояние логической "1", так как на П-вход триггера 6 поступает уровень логической "1" с выхода сумматора 9 по модулю два.Уровень логической "1" с прямого выхода триггера 6 поступает на первый вход элемента И 8, на второй вход которого поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5, На третий вход элемента И 8 поступает импульс с выхода третьего элемента 12 задержки (фиг. 2 г). С выхода элемента И 8 импульс поступает на синхровход триггера 4 и устанавливает этот триггер в состояние логического "0", так как на Р-вход этого триггера с выхода переноса комбинационного сумматора 2 поступает уровень логического "0".Таким образом, триггер 4 изменяет состояние с уровня логической "1" на уровень логического "0", Этим фиксируется экстремум.Цикл анализа закончен. На выходе переноса комбинационного сумматора 2 сохраняется уровень логического "0", на прямом выходе первого триггера 4 также уровень логического "0".Вариант 6 б. Текущее значение кода больше предыдущего, Устройство работает, как описано в варианте 4.Цикл анализа заканчивается и начинается новый цикл..На входах 14 устанавливается следующее значение кода, Устройство работает,.как описано выше. При этом текущий код больше предыдущего.В этом случае возможны четыре варианта.Вариант 7. В случае когда исходным состоянием для данного цикла ана лиза является конец цикла анализа, описанного в вариента 5 а убывание функции сменяется возрастанием. Поэтому возможен экстремум. Устройство в этом случае работает следующим 10 образом.На выходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливается уровень логической "1", триггер 4 сохраняет состояние логического "0". С выхода 15 переноса комбинационного сумматора 2 уровень логической "1" поступает на первый вход сумматора 9 по модулю два, на второй вход которого поступает уровень логического "0" с прямого 20 выхода триггера 4, На выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на Р-вход триггера 5, на синхровход которого поступает импульс с выхода первого элемента 12 задержки (фиг, 2 б) и устанавливает этот триггер в состояние логической "1", которая с прямого выхода поступает на первый вход элемента 11 равнозначности, на 30 второй вход которого поступает уровень логического "О" с прямого выхода триггера 4, На выходе элемента 11 равнозначности устанавливается уровень логического "0", который поступает на вход разрешЕния счета реверсивного счетчика 3. Поэтому код ошибки, поступающий с входа 15 в момент(Фиг. 2) на счетный вход реверсивного счетчика 3, вычитается из кода 40 реверсивного счетчика 3. В этом случае возможны два варианта.Вариант 7 а. Текущий код больше предыдущего, В этом случае на выходе пеРеноса комбинационного сумматора 4 б 2 сохраняется уровень логической "1", а на прямом выходе триггера 4 - уровень логического "0", поступающий на второй вход сумматора 9 по модулю два, на первый вход которого поступа ет уровень логической "1" с выхода переноса комбинационного сумматора 2, На выходе сумматора 9 по модулю два устанавливается уровень логической "1", поступающий на первый вход элемента 10 равнозначности, на второй вход которого посгупает уровень логической "1" с прямого выходе триггера 5. На выхода первого элемента 10 равнозначности устанавливаетсяуровень логической "1", поступающийна первый вход элемента И 7, на второй вход которого поступает импульсс выхода второго элемента 12 задерж -ки (фиг. 2 в), Импульс с выхода элемента И 7 поступает на синхровходрегистра 1 и записывает в этот регистркод, установленный на входах 14. Спрямого выхода регистра 1 код поступает на выход устройства.Одновременно импульс с выхода второго элемента 12 задержки поступаетна синхровход третьего триггера 6 иустанавливает его в состояние логической "1", так как на вход "Данные"этого триггера поступает уровень логической "1" с выхода переноса комбинационного сумматора 2Уровень логической "1" с прямоговыхода триггера 6 поступает на первый вход элемента И 8, на второй входкоторого поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5,На третий вход элемента И 8 поступа-.ет импульс с выхода третьего элемента12 задержки (фиг. 2 г) . Импульс свыхода элемента И 8 поступает на синхровход триггера 4 и изменяет егосостояние с уровня логического "О"на уровень логической "1", .так какна В-вход этого триггера поступаетуровень логической " 1" с выхода пе -реноса комбинационного сумматора 2.Таким образом, экстремум зафиксирован.Вариант 7 б, Текущий код меньшепредыдущего - функция продолжает убывать, экстремум отсутствует,Так как Функция убывает, то навыходе переноса комбинационного сумматора 2 устанавливает уровень логического "0", а триггер 4 сохраняетсостояние логического "0". Поэтомуна выходе сумматора 9 по модулю дваустанавливается уровень логического0, поступающий на первый вход элемента 10 равнозначности, на второйвход которого поступает уровень логической "1" с прямого выхода триггера 5, На выходе элемента 10 равнозначности устанавливается уровеньлогического "0", поступающий на первый вход элемента И 7, на второй входкоторого поступает импульс с выходавторого элемента 12 задержки (фиг,2 в), На выходе элемента И 7 устанавливается уровень логического "О", который поступает на синхровход регист14050 30 из об р ет ения50 Формула ра 1. Поэтому в регистр 1 не записывается код, установленный на входах14, а сохраняется ранее записанныйкод, который с прямого выхода регист 5ра 1 поступает на выход устройства.Одновременно импульс с выхода второго элемента 12 задержки поступаетна синхровход триггера 6 и устанавливает этот триггер в состояние логического "О", так как на вход "Данные"этого триггера поступает уровень логического "О" с выхода переноса комбинационного сумматора 2,Уровень логического "О" с прямого 15выхода триггера 6 поступает на первыйвход элемента И 8, на третий вход которого поступает импульс с выходатретьего элемента 12 задержки (фиг2 г), На выходе элемента И 8 устанавливается уровень логического "О", который поступает на синхровход первоготриггера 4 и сохраняет состояние это-.го триггера (логический "О" ,Цикл анализа закончен. 25Вариант 8, Исходным состоянием дляданного анализа являются результатыцикла анализа, описанного в варианте56. В этом случае функция продолжает убывать, экстремум отсутствует иустройство работает как описано ввариантах 5 и 5 а.Вариант 9. Исходным состояниемдля данного анализа являются результаты цикла анализа, описанного в варианте ба. В этом случае текущее значе-,ние кода больше предыдущего, убывание функции сменяется возрастанием -экстремум, Поэтому устройство работает как описано в вариантах 7, 7 а 40и 76.Вариант 10, Исходным состояниемдля данного анализа являются результаты цикла анализа, описанного в варианте бб. В этом случае текущее значение кода меньше предыдушего, возрастание функции сменяется на убывание - экстремум. Устройство работает,как описано в вариантах 6, ба и 66,Устройство для определенная экстремумов функций, содержащее комбинационный сумматор, первый Р-триггер, первый элемент задержки и регистр, информационные входы которого являются входами кода функции устройства, прямые выходы разрядов являются выходами устройства,а инверсные 46 16выходы соединены с входами первойгруппы комбинационного сумматора,выход переноса которого соединен с информационным входом первого Р-триггера, выход которого является выходом наличия экстремума устройства иподключен к входу переноса комбинационного сумматора, тактовый входустройства подключен к входу первогоэлемента задержки, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения экстремумов функции исключением влиянияшумов.,и помех, в него введены реверсивный счетчик, второй итретий Ртриггеры, второй и третий элементызадержки, два элемента И, два элемента равнозначности и сумматор по модулю два, первый вход котор ог о и одключен к выходу переноса комбинационногосумматора, а второй вход соединен свыходом первого Э-триггера и первымвходом первого элемента равнозначности, выход которого подключен к входу управления счетом реверсивного. счетчика, счетный вход которого подключен к входу задания кода ошибкиустройства, информационные входы реверсивного счетчика являются входамикода функции устройства, выходы разрядов соединены с входами второй группы комбинационного сумматора, а входуправления записью реверсивного счетчика подключен к тактовому входуустройства, элементы задержки соединены последовательно, при этом выходпервого элемента задержки подключен .к синхровходу второго Р-триггера, информационный вход которого соединенс информационным входом третьего Ртриггера, выходом сумматора по модулю два и первым входом второго элемента равнозначности, выход которогоподключен к первому входу первогоэлемента И, выход которого подключенк входу управления записью регистра,выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента И и синхровходом третьего Р-триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходомвторого Р-триггера и вторыми входамиэлементов равнозначности, выход третьего элемента задержки подключен ктретьему входу второго элемента И,выход которого подключен к синхровходу первого Р-триггера,
СмотретьЗаявка
4120711, 19.06.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2725
ГОЛЕНЕВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, КУЗНЕЦОВ ВИТАЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, СОКОЛОВ ГЕННАДИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 7/04
Метки: функций, экстремумов
Опубликовано: 23.06.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1405046-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-ehkstremumov-funkcijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения экстремумов функций</a>
Предыдущий патент: Устройство отображения информации
Следующий патент: Вычислительное устройство
Случайный патент: Устройство для уплотнения цилин-дрических заготовок из древеси-ны