Цифровое усредняющее устройство
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
, Республии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к а 255 1984/18(22)Заяв о 06. 12,77 присоединением заяв Гееударстееииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авториизобретения ое конструкторское бюро "Виб объединения йВибропр 7 ) Заявитель Спе иб оизводственног УСРЕИНЯЮЩЕЕ УСТРОИС ФРОВ 52Изобретение относится к вычислитель-;, Поставленная цель достигается тем, ной технике и может быть применено для что в цифровое усредняющее устройство статических, исследований случайных введены первый и второй реверсивные процессов в низкочастотной области. счетчики, блок сравнения и элемент И.иевестно устройство 11 пля усрепне- первый вылов блока упрввлення попклы 5ния случайного процесса, содержащее чен к первым входам элемента И, нааналого-цифровой преобразователь (АБП), капливающего сумматора, ко входу уставычитатель, триггер, реверсивный ковки в нуль триггера и к счетному вхстсчетчик, сумматор - вычитатель с триг- ду счетчика замеров, выход которого гером знака, блок управления, блок пе- соединен со вторым входом накапливаюшерезаписи и регистр, го сумматора, третий вход которогообъединен с информационным входом перНаиболее близким по технической сущ- вого реверсивного счетчика и подключен ности к изобретению является цифровое ко второму выходу блока управления, усредняющее устройство 2, содержа н вход которого соединен с выходом блока щее накапливающий сумматор, счетчиксравнения, первый вход которого подклюзамеров, нуль - орган, триггер, блок чен к выходу накапливающего сумматора. управления, блок памяти и генератор им- Второй вход блока сравнения объединен пульсов. со входом нуль-органа и подключен кНедостатками таких устройств являют- у 0 выходу второго реверсивного счетчика, ,ся сложность и низкая точность работы. первый вход которого является входомЦельто изобретения является повыше- устройства. Выход нуль-органа соединен ние точности работы и упрощение устрой- со входом установки в единицу триггера, ства. выход которого подключен к управляю 5). л.3 74 щим входам первого и второго реверсивных счетчиков. Второй вход второго, реверсивного счетчика подключен к выходу элемента И, вгорой вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика и является выходом устройстве.Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит накапливающий сумматор 1, счетчик замеров 2, триг:гер 3, блок 4 управления, первый и второй реверсивные счетчихи 5, 6, блок 7 сравнения, элемент И 8, нуль-орган 9,Устройство реалйзует рекуррентный алгоритм, не содержащий деления10 15 гера 3, т,е. счетчики 6 и 5 переключаются в режим суммирования. Поэтомуоставшаяся часть импульсов от входного значения Х нсуммируется счетчиком 6 .и фиксируется кек положительная разность.После этого блох 4 управления начипает вырабатывать тактовые импульсы,которые поступают на тактовый вход 6546 4не меняется, вследствие чего на его выходе остается тот же потенциал, определяющий режим вычитания. Если А(Х,то при вычитании содержимое счетчика 6 в какой - то момент времени уменьшится до нуля. Этот момент регистрируется нуль-органом 9, переключающимтриггерЗ в единичное состояние и меняющим, таким образом, потенциал на выходе триг(1)А К -Ян н- нУстройство работает следующим образом.В исходном положении все устройства находятся В нулевом состоянии кроме счетчика 5, в старшем разряде которогоКзаписывается единица, т.е. - , число 2 равное половинному значений-диапазона входных чисел. Тах как в первом счетчике всегда находится текущее среднее значение потока входных чисел, то данное число можно рассматривать в качестве Ао . Оно никоим образом не влияет на последующий результат и утрачивается после первого же усреднения, но его введение целесообразно.1(аждый цикл усреднения начинается с появлением начального импульса на выходе блока 4 управления, Этот импульс увеличивает содержимое счетчика 2 замеров на единицу, "сбрасывает" в нуль сумматор 1 и триггер 3 и замыкает элемент И 8 на время своей длительности. В результате содержимое счетчика 5 записывается в счетчик 6. Нулевое состояние триггера 3 определяет режим вычитания для счетчиков 5 и 6, По окончанииначального импульсе на вход устройства подается, пачка импульсовв количестве, пропорциональноМ текущему значению входного сигнала Хн . Эти импульсы вычитаются в счетчике 6 из кода среднего значения предыдущих поступлений, т.е. из А - 1, в соьтветствии с правой частью первого выраже-.ния алгоритме ( 1) .Таким образом, при первом усреднении они вычитаются из А о Если 1 ЪХ ,то в счетчике 6 фиксируется отрицательная разность, и состояние триггера 345 ГНа этом цикл усреднения заканчивается,50С наступлением нового цикле появляется начальный импульс на выходе блока 4, который увеличивеег ход номеразамера до (ъ+1), "сбрасывает в нульсумматор 1 и триггер 3 и разрешает 55запись в счетчик 6 через элемент И 8кода ен с выхода счетчика 5, В дальнейшем цикл работы устройства повторяется,20 25 30 35 40 сумматора 1. В результате в сумматоре происходит накопление кода номера замера, т.е, код замерасуммируется сам с собой столько раз, сколько будет выработано тактовых импульсов, Накопленная сумма непрерывно сравнивается с разностью, зафиксированной в счетчике 6. Ках только эти величины сравняются, или же сумма превысит разность, блок 7 сравнения вырабатывает запрет на шину 13 блока 4 управления. В этот момент накопленная сумма будет равна. о в соответствии с левой частью первого равенства алгоритма (1 ), где ономер замера, а , - чисел тактовых импульсов, выработанных блоком 4 управления.Поскольку тактовые импульсы одновременно поступают и на счетный вход счетчика 5, то они либо вычитаются из кода 1 н ; находящегося в счетчике 5, либо прибавляются к этому коду в зависимости от потенциала на выходе триггера З,как было указано выше (если в счетчике 6 была зафиксирована отрицательная разность, то тактовые импульсы в счетчике 5 вычитаются из кода А и - наобоН рот). Таким образом, счетчик 5 реализует второе равенство алгоритма ( 1).5 7465Выше было отмечено, что для первого усреднения в счетчик 5 записываетсячисло, равное 2" . Так как для первого цикла= 1, то2 -А =А5и-л о. т.е. как и положено после первого усреднения.То же получилось бы и в случае А =О15Е =А-х=-хо л лфА = А-Я, =-Е =Хл о л л лК однако, в случае Х=Х - 2 числол Глох К ,тактовых импульсов Я л равнялось бы 2 в то время как в первом случае (т.е. при Ао -2 " ) никогда не превысит половины этого числа, а именноЕ= А -Х = 2" "-2"- 2" "л о лСледовательно, целесообразность введения Ао - 2 "заканчивается в тем, чтовремя первого цикла усреднения сокращается вполовину.Каждый последующий цикл усреднения ";.короче предыдущего, так как значение ко-ЗОда замера монотонно нарастает, а фиксированная разность в счетчике 6 имеет при этом тенденцию к уменьшению.Введение двух реверсивных счетчиков,элемента И и блока сравнения позволилозначительно упростить устройство и повысить точность опенки среднего значения случайных процессов.формула изобретенияЦифровое усредняющее устройство, 40 содержащее накапливающий сумматор,46 6счетчик замеров, нуль-орган, триггер,блок управления, блок памяти и генератор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиработы и упрощения устройства, в неговведены первый и второй реверсивныесчетчики, блок сравнения и элемент И,при этом первый выход блока управления подключен к первым входам элемента И, накапливающего сумматора,ко входу установки в нуль триггера и ксчетному входу счетчика замеров, выходкоторого соединен со вторым входомнакапливающего сумматора, третий входкоторого объединен с информационнымвходом первого реверсивного счетчикаи подключен ко второму выходу блокауправления, вход которого соединен свыходом блока сравнения, первый входкоторого подключен к выходу накапливающего сумматора, второй вход блокасравнения объединен со входом нульоргана и подключен к выходу второгореверсивного счетчика, первый вход которого является входом устройства, выход нуль-органа соединен со входомустановки в единицу триггера, выходкоторого подключен к управляющим входам первого и второго реверсивныхсчетчиков, второй вход второго рейерсивного счетчика подключен к выходуэлемента И, второй вход которого соединен с выходом первого реверсивногосчетчика и является выходом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР428388,кл. Я 06 В 15/36, 1972.2. Авторское свидетельство СССР466512 ф кл. С 06 Г 15/36 е 1974
СмотретьЗаявка
2551984, 06.12.1977
СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ВИБРОПРИБОР" ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "ВИБРОПРИБОР"
ГУСЕВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, ОРЛОВ БОРИС ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 17/18
Метки: усредняющее, цифровое
Опубликовано: 05.07.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-746546-cifrovoe-usrednyayushhee-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровое усредняющее устройство</a>
Предыдущий патент: Анализатор функций распределения экстремумов
Следующий патент: Многоканальный анализатор импульсов с последовательным обращением к разрядам числа
Случайный патент: Способ получения хлорида тетраалкиламмония