Устройство для определения экстремума

80111896 СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ,РЕСПУБЛИК А Н 605 02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО рного селек. П-триггеорого селекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Орджоникидзе(54) (57) 1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЭКСТРЕМУМА, содержащее 2 П, по числуразрядов кода, представляющего входной сигнал, Р-триггеров, два элементаИ-НЕ и выходной элемент И-НЕ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения конструкции и повышения надежности работы, в него введены два селектора-мультиплексора,1 счетчик, В 8-триггер й два инвертора,причем Э-входы 0-триггеров подключенысоответственно к входам петора-мультиплексора, выходыров подключены.к входам вт1 тора мультиплексора, управляющие входы селекторов-мультиплексоров подключены к соответствующим выходам счетчика, прямой выход второго селектора-мультиплексора и инверсный выход первого селектора-мультиплексора подключены к входам первого:элемента И-НЕ выход которого через первый инвертор подключен (при определении максимума) к первому входу выходного элемента И"НЕ инверсный выход второго селектора- мультиплексора и прямой выход первого селектора-мультиплексора подключены к входам второго элемента И-НЕ, выход которого через второй инвертор подключен к 8- входууВ 8-триггера, прямой выход В 8-триггера подключенк второму входу выходного элемента И-НЕ, В-вход В 8-триггера и С-входы Р-триггеров подключены к выходу старшего разряда, счетчика. С:2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения минимума, выход второго инвертора подключен к первому входу 3 йюй выходного элемента И-НЕ, а выход первого инвертора - к 8-входу В 8 триггера.СЮИзобретение относится к автоматическому регулированию и может бытьиспользовано в системах экстремально.го регулирования, поиск экстремумав которых осуществляется на основеинформации о знаке приращения функциипоказателя качества, выраженной, вчастности, в дискретной форме.Известно устройство дискретногодействия для определения экстремумав шаговом. цифровом экстремальном регуляторе, содержащее О-триггеры,элементы И-НЕ и выходной элементИ-НЕ 11 .Однако данное устройство имеет узкие функциональные возможности,так как не позволяет испольэоватьаналого-цифровые преобразователи(АЦП) на входе устройства с различным представлением выходной информацииг в двоично-десятичном коде 203-4-2-1 и двоично-параллельном коде.Наиболее близким к предлагаемойявляется устройство, содержащееО-триггеры, элементы И-НЕ и выходной 25элемент И-НЕ 2.Это устройство позволяет определять максимум и минимум входного сигнала, представленного, например, вдвоично-десятнчйом коде 8-4-2-1.Устройство хорошо сопрягается с АЦП,30 .так как и устройство и АЦП работаютв одинаковом коде. Возможноиспользование в качестве АЦП цифровыхвольметров, имеющих, как правило,выход измеряемого . напряжения в двоично-десятичном коде, при этом нетнеобходимости использовать дешифратор десятичного кода в циклический,Однако наличие большого количества элементов, обусловленное наличием поразрядной схемы сравнения,Ьоставленной из элементов И-НЕ, усложняет конструкцию н уменьшает надежность работы.Цель изобретения - упрощение.конструкции и повышение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения экстремума, содержащее 2 п, по числу разрядов кода, представляющего входной сигнал, О-триггеров, два элемента И-НЕ и выходной элемент И-НЕ, введены два селектора-мультиплексора, счетчик, ВБ-триггер и два инвертора, причем О-входы О-триггеров подключены соответственно к входам первого селектора-мультиплексора, выходы О-триггеров подключены к входам второго селектора-мультиплексора, управляющие входы селекторов-мультиплексоров60 подключены соответственнок выходам счетчика, прямой выход второго селектора мультиплексора и инверсный выход первого селектора-мультиплексора под ключен к входам первого элемента 65 И-НЕ, выход которого через первый инвертор подключен к первому входу выходного элемента И-НЕ, инверсный выход второго селектора-мультиплек" сора и прямой выход первого селектора-мультиплексора подключены к вхо дам второго элемента И-НЕ, выход которого через второй инвертор подключен к Я-входу ВБ-триггера, прямой выход ВЯ-триггера подключен к второму входу выходного элемента И-НЕ, В-вход ВЯ-триггера и С-входы О-триггеров подключены к выходу старшего разряда счетчика.Кроме того, выход второго инвертора подключен к первому входу выходного элемента И-НЕ, а выход первого инвертора к Я-входу ВЯ-триггераВведение в устройство для определения экстремума двух селекторовмультнплексорсв, счетчика и ВБ-триггера позволяет заменить многоразрядную схему сравнения на одноразрядную и тем самым сократить количество логических элементов.На фиг.1 изображена схема устройства для определения экстремума; на фиг.2 - диаграмма импульсов управления, поступающих на вход уст" ройства определения экстремума и АЦПУстройство содержит О-триггеры 1, первый 2 и второй 3 элементы И-НЕ, выходной элемент И-НЕ 4, первый 5 и . второй б селекторы-мультиплексоры, счетчик 7, ВЯ-триггер 8, а также первый 9 и второй 10 инверторы.Устройство определения экстремума,работает следующим Образом.Схема, приведенная на фиг,1, соответствует случаю определения максимума входного сигнала.При движении в направлении максимума запомненный сигнал меньше текущего значения на выходе АЦП. Для этого случая можно записатьЬ Ьгде в п - запомненная информация на выходе О-триггеров.Проверка этого условия производится с помощью блоков 2, 3, 9 и 10. Для этого при .помощи селекторов- . мультиплексоров 5 б по сигналам тактовых импульсов, управляющих счет. чиком 7, подключенчым к управляющим входам селекторов-мультиплексоров 5, б, к входам блоков 2 и 3 последовательно подключается начиная со старшего разряда текущая и запомненная информация.Когда вв на выходе инвертора 9 появляется сигйал, равный единице, который через выходной элементИ-НЕ 4 на второй вход которого подан сиг- нал равный единице с выхода ВЯ-триггера, проходит на выход. Когда Ь Ь, на выходе инвертора 10 появляетсясигнал равный единице, Этот сигналпоступает на Я-вход ВБ-триггера, Навыходе ВЬ-триггера сигнал равен нулю,который запрещает прохождение на выход сигналов сравнения промежуточныхразрядов,Если необходимо определить минимумвходного сигнала, выходы инверторов .9 и 10 меняются местами.Для правильной работы устройстванеобходима подача тактовых импульсов, соответствующих диаграмме, приведенной на фиг.2. По заднему фронту импульса., приходящего на С-входы0-триггеров, происходит запись текущей информации с выхода АЦП,По переднему фронту импульсайриходящего на вход АЦП, происходит.смена текущей информации, пережний Фронт импульса на входе АЦП сдвинутотносительно тактовых импульсов, поступающего на вход устройства.Для реализации 8-разрядного устройства базовый объект 2 должен содержать 11 корпусов интегральныхмикросхем в средней степени интеграции, например, широко применяемо 133или 155 серии. Из них 2 корпуса, содержащих по четыре Р-триггеров 8корпусов содержащих по три трехвходовые схемы И-НЕ и 1 корпус, содержащий 8-ходовый элемент И-НЕ.Предлагаемое устройство содер"жит 8 корпусовИэ них 2 корпуса 15 О-триггеров, 2 корпуса селекторовмультиплексоров, 2 корпуса, содержащие элемент И-НЕ и 2 корпуса, содержащие счетчик и ВЯ-триггер.1118964 51/34 . Тираж 841 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иэобретений в открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб