Устройство для усреднения дискретных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (11) ТЕНИ НИ ЕТЕПЬСТВ А ВТОРСКОМУ(57) Изобретение лительной техник тносится к вычисзобрете возмож Цельнальн ние функц за счет у ас реднен в. Ус асшта овани л ност ойство соирования, сумматор ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР 4090677/24-2402.06.8623 .04.89, Вюл. ВА.С.Кочетов681 .3(088,8)Авторское свидете8510, кл. С Об С 7УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСНЫХ СИГНАЛОВ полярности сигнало, держит блоки 1-4 м узлы 5,6 масштабир 7, блоки 8,9 пороговых элементов,блоки 10, 1 переключателей, переключатель 12, однополупериодные выпрямительные элементы 13, 14 1 источники 1 6, 17 постоянного тока, генератор 18 тактовых импульсов, счетчик 19, ключ 20, элемент И 21, фиксатор 22 уровня. Работа устройстваоснована на выделении квантованногоуровня сигнала с помощью блока пороговых элементов и его соответствующего нормирования в блоке масштабирования на резистивной матрице,причем сигналы разной полярности обрабатываются отдельно, а резисторыматрицы переключаются последовательно. 1 ил.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 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. 20Блок 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 8и 9 через соответствующие диоды 13 и 14 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 цательные - через элемент 14 на соответствующие входы блоков 8 и 9. Так как работа блоков 8, 1 О, 1, 3, 5 и 9, 11, 2, 4, 6 аналогична, то рассмотрим работу устройствапри ус 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 источника питания и тип транзисторов,15 Входной импульс блока 8 подается на базы ш триодов регистратора ш уровнейи на один вход элемента И 21, на другой вход которого подается.ттактовый импульс с выхода генератора 18. Элемент И 21 срабатывает и его выходной сигнал запирает ключ 20.Элемент И 21 находится во включенномсостоянии при наличии или отсутствии на его двух входах импульсных сигналов любой полярности, запирая каждый раз ключ 20. Регистратор ш уровней блока 8 фиксирует ш включенныхключей, где число соответствуетуровню квантования дискретного сигнала и равно основанию принятой системыисчисления. С помощью треугольнойматрицы узлов запрета сигналы, соответствующие низшим уровням,не предь-являются на выходе блока 8 пороговыхэлементов при предъявлении сигналовс более высоким уровнем.Электрическая цепь каждого ш-говыходного сигнала блока 8 подключена к одной обмотке соответствующего переключателя, например шагового искателя, блока 10, другие обмотки которых соединены выходомсчетчика 19 для приведения блока 10в исходное состояние каждый тактп усреднения.Под действием одного изш выходных сигналов блока 8 срабатываетсоответствующий ш-й переключающийэлемент 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 блокови 2 попарно разные и сгруппированы по числу переключающих элементов .в ш групп (разрядов)по ирезисторов в каждом разряде. Приращение сопротивления каждого резистора в каждом разряде равно соответствующему номеру уровня квантования. В низшем разряде приращениеноминалов резисторов блока 1 (2) равно приращению номиналов резисторов блока 3 и узла 6. Номиналы первых резисторов в каждомш-м разряде соответственно равны уровням ш 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 М беззатрат какого-либо машинного времени на выполнение обычных вычислительных операциймПтк;,И -Если усредняемый дискретный сигнал имеет нулевое значение, то ни один из блоков 8, 1 О, 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.25По истечении и тактов работы генератора 18 счетчик 1 9 переполняется. Выходной импульс переполнения счетчика 19 приводит схему устройства ЗО ,в исходное состояние При длительной работе устройства необходимо синхронизировать включение генератора 18 с периодом поступления усредняемых дискретных сигналов.35 Формула изобретенияУстройство для усреднения дискретных сигналов, содержащее сумматор, два блока масштабирования, два узла 4 О масштабирования, причем выход сумматора соединен с информационными входами первого и второго блоков масштабирования, выходы первого и второго блоков масштабирования соеди 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 соответственно 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 управляющийвходы 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 элементапамяти, 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 .