Устройство для интегрирования функции гаусса

Своз Советских Социалистических 1 веснубникЗаявяено 16;04,76 (21) 2348069/18-24рисоедииением заявки И Йааатввммъб мвимт Свевта Вннатвеа ССВ дваам мэвбрвтвммм а вткрытмм(4 б) Ката опубликования оп яетеиь13 ДК 681,335 (088.8) санин 12.03.78(У 2) Авторм .изобретения М,асыров, Т, Г, Шамсиев и А,71) Заавите нститут кибернетики с вычислительным центром Академии наук УЗССР": 54 УС ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ФУНКЦИИАУССА невысоИзобретение относится к области вычис лительиой техники и может найти применение при машинной обработке информации, получаемой с установок физико-химического анализа, когда обрабатываемые сигналы имеют вид роликов известной формы, например функции Гаусса, . Известно устройство, предназначенноедля интегрирования промежуточной облвс Оти между двумя пиками сигналов и содержашее реверсивный счетчик, управляемыйчерез ключ, преобразователь напряжения вчастоту, детектор экстремума и схему коррекаии нулевой линии 1,15Его недостатками являются невозможность вычисления истинной плошади, огра,ниченной одним из пиков исследуемой фунВпии, в также сложность схемь 1,Йаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для1интегрирования ;функции Гаусса, содержащее блок фиксации эКстремума и счетчик,ко входу которого подключен первый управляе мый ключ 21, 26 Недостатком устройства являетсяквя точность интегрирования,Цель изобретения заключается в повыщении точности работы устройства,Эта цель достигается тем что в предложенное устройство введены следяший аналого-цифровой преобразователь (АЦП), входкоторого соединен с входом устройствачерез первый масщтабируюший резистор, втакже через цепь, состояшую из второгомасщтвбируюшего резистора и второго управляемого ключа, регистр,преобразователь кода и частоту импульсов н элемент задержки.Выход следящего АЦП связан с входомрегистра, выход которого подключен квходу преобразователя кода в частоту импульсов, Шины сложения и вычитанияследящего АЦП подключены к соответствуюшим входам блока фиксации экстремума,первый выход которого соединен с управляюшимн входами второго управляемогоключа и регистра, Второй выход блока фиксации экстремума подключен к блокирующемвходу следящего АЦП и через элемент задержки к управляюдему входу первого управляемого ключа, .вход которого соединенс выходом преобразователя кода в частотуим пульсов,На чертеже представлена структурнаясхема устройства, бОно содержит следящий АЦП 1, второйуправляемый ключ 2, блок 3 фиксации экстремума, элемент задержки 4, регистр5,. цреобраэователь 6 кода в частоту импульсов, первый управляемый ключ 7 счет- Очик 8, первый 9 и второй 10 резисторы.Устройство работает следующим образом,. В исходном состоянии счетчик 8 и преобразователь 6 обнулены, ключи 2 и 7 ра 5эомкнуты, Исследуемая непрерывная электрическая функция О х через резистор 9 поступает на вход АЦП 1, на выходе которогов реальном масштабе времени получаетсядвоичный код исследуемой непрерывной ве- Мличины.При достижении экстремального значения блок 3 фиксации экстремума вырабатывает сигнал, переписывающий экстремальное значение в регистр 5, одновременно ффзамыкается ключ 2, подключающий резистор1 О к входу АЦП 1. Это соответствуетувеличению масштаба функции таким образом, что значение функции при среднеквадратнческом отклонении (У оказываетсяиа уровне зафиксированного экстремума,Почти одновременно с появлением сигнала на первом выходе на втором выходеблока Э появляется сигнал, который блокирует шййу сложения АЦП 1 итем самымпрекращает слежение АЦП 1 эа входнымдигнЫом. Одновременно этот сигнал черезэлемент задержки 4 (задержка обусловленавременем, требующимся для замыкания клк.ча 2 и аереписьвания экстремального зна 40чения с выхода АЦП 1 в регистр 5) открывает ключ 7 и разрешает поступление всчетчик 8 импульсов с преобразователя 6,частота следования которых пропорциональ 45на записанному в регистре 5 числу,Подсчет импульсов в счетчике 8 продолжается до тех пор, пока появляющийсяимпульс на шйне вычитания (это соответствует вторичному моменту достижения первоначального экстремального значения входного сигнала, т,е, до увеличения масштабафункции не снимает блокировку с шины сложения, что соответствует фиксации полущирины пика 6Поскольку в случае Гауссовой кривой имеет место соотношение .где Ь - максимальное значение функции,(у - отношение на уровне 0,6827 13 то для получения истинного значения плошади достаточно взять с коэффициентом .5,014 значение, накопленное в счетчике 8,Формула изобретенияУстройство для интегрирования функцииГаусса, содержащее блок фиксации экстремума и счетчик, ко входу которого подключен первый управляемый ключ, о т л ич а ю.ш е е. с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введеныследящий. аналого-цифровой преобразователь,вход которого соединен с входом устройства через первый масштабируюций резистор,а также через цепь, состоящую из второгомасштабируюшего резистора и второгоуправляемого ключа, регистр, преобразователь кода в частоту импульсов и элементзадержки при этом выход следящего аналого-цифрового преобразователя связан свходом регистра, выход которого подключенк входу преобразователя кода в частотуимпульсов; шины сложения и вычитанияследящего аналого-цифрового преобразователя подключены к соответствующим входам блока фиксации экстремума, первыйвыход которого соединен с управляющимивходами второго управляемого ключа и регистра; второй выход блока фиксации экстремума подключен к блокирующему входуследящего аналого-цифрового преобразователя и через элемент задержки к управляющему входу первого управляемого ключавход которого соединен с выходом преобразователя кода в частоту импульсов,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США3.798429,кл, 235-183, 1974.2, Патент США3801806,кл, 235-1 83, 1 975.Редактор хина авитель Г; Осиповед К. Гаврон Корректор Н. ЯцемирскаТираж 826 Подписное Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 лиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4