Устройство для определения заданной порядковой статистики

.03,87, Бюл,ециальное конслительной тетики АН ЭССРИ,Волгин1.3(088.8)льбо Е,П., Челпакосигналов на основ(21) 3 (22) О (46) 2 У 11 структорск хники Инст 3киберне (72) Л, (53) 68 (56) Ги работка И.Г. О орядофиг ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ченного выбоРа, И.: Советское радио,1975, с. 15,Авторское свидетельство СССРУ 591869, кл. С Об С 7/12, 1973.(54) УСТРОЙСТВО Д 1 И ОПРЕДЕПЕНИЯ ЗАДАННОЙ ПОРЯДКОВОЙ СТАТИСТИКИ(57) Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано для ранжирования аналоговых сигналов в порядке их возрастания илн убывания, для воспроизведения функцийупорядоченного выбора, для выделениямаксимального или минимального напряжения из совокупности сигналов, длявоспроизведения функции медианы нечетного числа сигналов, для управления в системах массового обслуживания с приоритетом и др. Цель изобретения - повьппение разрешающей способности. Устройство содержит первыйи второй 2 источники задающих напряжений, Х аналоговых релейных элементов 3, Н-входовой сумматор 4, операционный усилитель 5. М-входовой сумматор 4 содержит операционный усилитель 6, резистор обратной связи 7,входные масштабные резисторы 8, Каждый аналоговый релейный элемент содержит компаратор (дифференциальный доперационный усилитель), подключенныйвыходом к управляющему входу переключателя, Достижение поставленной целиобеспечено благодаря введению в уст- С,ройство М аналоговых релейных элементов и новой схеме их подключенияк остальным элементам устройства.3 ил,+ КБ ) а;1(х.- КБ 2 а. 1(х -г)+ 1: г)У где К - коэффициент усиления усилителя 5а - весовой коэффициент по -мувходу сумматора 4.В частном случае при Е = Е - К коэффициенты а = а - а , где К , 1; , , 1, естьМсоответственно сопротивления резистор 88 , Ь,.В зависимости от установки отношения О /О напряжений источников 12и 2 устройство будет выделять первую, вторую,или 11-ю статистику вариационного ряда х х .хЖф лф(КВ частности, при нечетном М = 2 п+ +1 и Ц = -О устройство выделяет медиану х. вариационного ряда. ПривБ =- О устройство выделяет наименьшии член г = ппп(х , х ,, х ) вариационного ряда, при О = О - наибольший член г = гпах(х , х2 х ) вариационного ряда, т.е. воспрокизводит функции амплитудного селектирования.Ь общем случае для выделения х -го .члена вариационного ряда нап(еряжения Б и Б выбираются исходя1 Яиз выполнения условий1 Ь )(И)Ь, (1-1)Б (Х+1)Б, где 1 - номер выделяемой порядковойстатистики (1 = 1,2Х).При Б, = Ь устройство осуществ ляет операцию осреднения нескольких сигналов г = (х + х ++ х)/Ь.Задающие сигналы О, и Ь могут быть выходными напряжениями цифроаналоговых преобразователей (тогда элементы 1 и 2 являются цифроаналоговыми преобразователями напряжения).В этом случае возможно кодовое управление изменением отношения Б,/Опо заданной программе, т,е,50 55 использовано для ранжирования сигналов в порядке их возрастания или убывания, для выделения максимальногоили минимального сигнала из совокупности сигналов, для воспроизведенияфункции медианы, для упорядоченноговыбора непрерывных и многозначныхпеременных, для управления в систе- Омах массового обслуживания с приорететом, для вычисления среднего значения нескольких сигналов и др,Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства,На фиг. 1 и 2 представлены схемысоответственно первого и второго вариантов устройства, на фиг. 3 - схема амплитудного селектора. 20Устройство для определения заданной порядковой статистики (фиг, 1и 2) содержит первый и второй источники 1 и 2 задающих напряжений, Ианалоговых релейных элементов 3, - 2513. (Реляторов И.), Х-входовой сумматор 4, операционный усилитель 5,М-входовой сумматор 4 (фиг. 1) содержит операционный усилитель 6, резистор 7 обратной связи, входные масштабные резисторы 8, - 8. В вариантесхемы устройства на фиг, 2 сумматор4 выполняет функции суммирования токов, а масштабные резисторы 8, - 8и 8 - 8 перенесены во входные цепйирелейных элементов 3 - 3 , каждыйиз которых содержит компаратор (дифференциальный операционный усилитель) 9, подключенный выходом к управляющему входу переключателя 10. 40Работа устройства для первоговарианта (фиг. 1),осуществляетсяследующим образом.Входные сигналы х , х ,хподаются на соответствующие втоРые 45(неинвертирующие) входы компараторов 9Выход устройства (выход операционного усилителя 5) соединен с первыми (инвертирующими) входами компараторов 9.Выходные напряжения амплитудных селекторов (реляторов) определяются выражениему, = 11,1(х,. - г) + Б 1(х; - г), где Б и 11 - соответственно напря Яжения источников 1 и 2,(1 при х, г1(х г) =1(О при х сг есть единичная функция, 1(х, - г)- 1 - 1(х - г) .Выходное напряжение устройстваСоставитель А.МасловТехред И,Попович Корр Редактор тор М,Шароши нко Заказ 892/5 Тираж 673 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш1 итета СССР ткрытий кая набписно 4 5 енно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,роизво 3 12987 осуществляется автоматическое выделение всего массива порядковых статистик. Другим преимуществом использования цифроаналоговых преобразователей 1 и 2 является возможность соп 5 ряжения устройства с цифровыми вычислительными системами и цифровыми системами управления технологическими процессами.В схеме фиг, 2 второго варианта 10 устройства использован И-входовой сумматор 4, построенный на операционном усилителе 6, охваченном через резистор 7 отрицательной обратной связью. К первым и вторым информацион ным входам переключателей 10 подключены масштабные резисторы 8 - 8 и11 й 8 - 8 . Источник 1 подключен к другим выводам резисторов 8 - 8 ис 11,ф точник 2 - к выводам резисторов 08 нДля второго варинта выделение заданной порядковой статистики осуществляется выбором соответствующих значений масштабных резисторов по за данным отношениям 1. /1. токов 1.,в ,г и Т = в , в , протекающих соответ 1 г 1ственно через первый и второй информационные входы переключателей 10 30 79амплитудных селекторов (К и Кгсопротивление масштабных резисторов8, и 8.,где 1 = 1,2,3 Ц. Формула изобретенияУстройство для определения заданной порядковой статистики, содержащее первый и второй источники задающих напряжений, операционный усилитель и И-входовой сумматор, подключенный выходом к входу операционногоусилителя, выход которого являетсявыходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно содержит И аналоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющему входу переключателя, выходы переключателей соединены с соответствующими входами Х-входового сумматора, информационныевходы переключателей соединены с выходами соответственно первого и второго источников задающих напряжений,первые входы компараторов объединеныи подключены к выходу операционногоусилителя, вторые входы компараторовявляются информационными входами устройства,