Устройство для определения экстремумов функций

21 Аворы изобретеии инин и В. Н Белоли Куйбышевский политехнически им. В. В. Куйбышева витель5 М ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ ФУНКЦИЙ10 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. зовано при разработке специализированной вычислительной и измеритель" ной аппаратуры, предназначенной для анализа случайных процессов.Известно устройство для определения переходов и экстремумов функций, содержащее первый И -разрядный запоминающий регистр, первую группу из элементов И и первый элемент ИЛИ, причем единичные выходы первого И-разрядного запоминающего регистра соединвны с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к первому входу устройства, второй И-разрядный запоминающий регистр, вторую группу иэ И(и -1) элементов И, второй элемент ИЛИ и триггер, причем выходы элементов И первой группы соединены с единичными входами соответствующих разрядов второго И-разрядного запоминающего регистра, нулевые входы которых подключены к второму входу устройства, единичные выходы второго И-раэрядного запоминающего регистра соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к единичным выходам соответствующих разрядов перво" го И -разредного запоминающего регистра, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ выход второго элемент.а ИЛИ подключен к единичному входу триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера 1.Недостатком этого устройства является сложность аппаратурной реалиэации.Наиболее близким к предлагаемому по техническому решенявляется устройство для определения экстрему мов функций, содержащее регистр текущего значения, вход которого подключен к вь 1 ходу сумматора, первый вход3 90 389которого является входом устройства,выход регистра текущего значениясоединен со вторым входом сумматораи с информациионным входом коммутатора, выход которого подключен ковходу регистра экстремального значения Г 2)Недостатками известного устройстваявляется сложность аппаратурной реализации и малое быстродействие. 10Цель изобретения - упрощениеустройства и повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что устройство для определения экстре.15мумов функций содержит блок умножения и триггер, при этом счетный входтриггера объединен с управляющим входом коммутатора и подключен к выходублока умножения, первый вход которого является входом устройства, второй вход блока умножения соединен свыходом триггера.На чертеже представлена блок-схема устройства. г 5Устройство содержит сумматор 1,регистр 2 текущего значения, коммутатор 3, регистр 4 экстремальногозначения, блок 5 умножения ( знаков),триггер 6.30ОУстройство работает следующим образом.Перед началом работы в.регистр 2текущего значения и регистр 4 экстремального значения заносится началь- З 5ное значение функции Ф , На первыйвход сумматора 1, являющимся входомустройства, поступает приращениефункции Ь Ф=ф -фо, которое суммируется с начальным значением функции ф , 40поступающим с выхода регистра 2 текущего значения. Сигнал О, соответствующий знаку приращения, поступаетна первый вход блока 5, На,второйвход блока 5 поступает сигнал О с 45выхода триггера 6. Сигнал Ос выхода блока 5 умножения поступает науправляющий вход коммутатора 3 исчетный вход триггера 6 в случае равенства сигналов О= 0. При этом происходит срабатывание коммутатора 3 и триггера 6. При возрастании (убывании) функции приращение Дфоимеет по. ложительный (отрицательный ) знак.При равенстве сигналов 0,1 и Она 55 выходе блока 5 появляется сигнал Оз, который поступает на счетный вход . триггера 6 и переключает его в про 64тивоположное состояние. Таким образом, триггер 6 в первом цикле работы принимает состояние, противоположное знаку приращения, и сигнал О исчезает, коммутатор 3 закрывается. На выходе сумматора 1 образуется следующее текущее значение функции 1, которое поступает на вход регистра 2 текущего значения и далее на информационный вход коммутатора 3.На этом заканчивается первый цикл работы устройства. С приходом следующего приращения начинается второй цикл и т,д, до смены знака приращения, При смене знака приращения функции Дф, т,е, при прохождении функции через экстремум, возникает равенство сигналов 01=0, и на управляющий вход коммутатора 3 и счетный вход триггера 6 поступает сигнал О., который разрешает передачу текущего значения функциииз регистра 2 текущего значения в регистр 4 экстремального значения и переключает триггер 6 в противоположное состояние. Затем образуется следующее текущее значение функции ф,;+ 1 на. выходе сумматора 1, которое поступает на вход регистра 2 текущего значения и далее на информационный вход коммутатора 3. Так как сигнал О отсутствует, то значение функции + в регистр 4 экстремального значейия не заносится. И так далее до следующей смены знака приращения функции Ьф, т.е. до следующего экстремума. При этом в в регистре 4 экстремального значения фиксируется очередной экстремум функ ции. Цикл работы устройства состоит всего из одной итерации. Поэтому быстродействие предлагаемого устройства больше по сравнению с известным приблизительно в 2 раза,Использование блока 5 умножения и триггера б позволило упростить устройство за счет того, что анализируется знак приращения, в то время как в известном устройстве анализи-руются все разряды приращения функции. Этим же обусловлено быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным.Применение изобретения позволяет определять среднее число экстремумов случайного процесса, которое исполь" зуется для получения корреляционных и, спектральных характеристик процес"5 903896 6 са. Кроме того, использование пред= чения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, лагаемого устройства возможно в спе- что, с целью упрощения устройства циализированных вычислительных и повышения быстродействия, устрой- устройствах-интеграторах. ство содержит блок умножения и триггер, при этом счетный вход триггераобъединен с управляющим входом комФормула изобретения мутатора и подключен к выходу блокаумножения, первый вход которого явУстройство для определения экстре- ляется входом устройства, второй мумов Функций, содержащее регистр в вход блока умножения соединен с вытекущего значения, вход которого ходом триггера. подключен к выходу сумматора, первый Источники информации, вход которого является входом устрой- принятые во внимание при экспертизе . ства, выход регистра текущего значе. Авторское свидетельство СССР ния соединен со вторым входом сумма 11 690488, кл. 006 г 15/36, 1978. тора и с информационным входом ком. Авторское свидетельство СССР мутатора, выход которого подключен Р 402001, кл. 006 Р 15/36, 1978, ко входу регистра экстремального зна- прототип).Госуд осква филиал ППП "Пат р ктор В. Иванова аз 125/32ВНИИПИпо110 Я,Сост а вит ельТехоеа И. РТираж 31рственного кизобретенийЖ-Я Раушснт", г. Ужго Л. Гри гор ьяейвес митета ССС и открыти кая наб. ЧтенцКорректор.О.Подписное йктная, 4