Устройство для вычисления порядковых статистик

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 504 С 06 Р 15 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕПЬСТВУ ВТОРСНОМУ иту к 984.НИЯ ПОтносится к вычиси может быть исГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕРЯДКОВЫХ СТАТИСТИК(57) Изобретение олительной технике пользовано в системах цифровой обработки сигналов. Цель изобретения -расширение функциональных возможностей за счет определения ранговых порядковых статистик. Для достиженияуказанной цели в устройство введеныгруппа из п блоков постоянной памяти, группа из и компараторов, регистрранга и преобразователь кода, состоящий из шифратора приоритета и дешифратора. Благодаря введенным элементам устройство может вычислять однозначно заданную посредством регистра ранга порядковую статистикув случае, когда имеется несколькоодинаковых по величине чисел. 1 ил.1354 21 О Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения ранговых порядковых статистик. В каждом такте работы устройства выходные сигналы "Больше тех компараторов 3 и запоминающих элементов 4, которые относятся к результатам сравнения -го числа с остальными (п) числами, поступают на адресный вход -го блока 5 постоянной памяти первой группы. Аналогично выходные сигналыМеньше тех компараторов 3 и запоминающих элементов 4, которые относятся к результатам сравнения 1-го числа с остальными ичислами, поступают на адресный вход -го блока 5 второй группы.Все блоки 5 постоянной памяти первой группы программируются таким образом, что на информационном выходе -го блока 5 появляется код количества чисел О;, хранящихся в и регистрах 1, которые меньше по величине от 1-го числа, в зависимости от результатов попарного сравнения посредством соответствующих компараторов 3.Все блоки 5 второй группы программируются таким образом, что на информационном выходе д-го блока 5 постоянной памяти второй группы появляется двоичный код числа (п-Ь,), где Ь; - количество чисел, хранящихся в регистрах 1, которые больше по величине 1-го числа. Выходные коды двух -х блоков 5 первой и второй групп поступают соответственно на первый и второй входы 1-го трехвходового компаратора 7, на третий вход которого одновременно поступает код номера вычисляемой порядковой статистики из регистра 6 ранга, Если устройство вычисляет К-ю порядковую статистику, то при этом х-й трехвходовый компаратор 7 реализует следующую функцию: 1, при аКп-Ь,(1)О, в противном случае,где С; - выходной сигнал -го трехвходового компаратора 7,Таким образом, если С; = 1, то -е число из п чисел, хранящихся в регистрах 1, является К-й порядковой статистикой, в частности при К = - (и+1)/2 является медианой. При наличии равных по величинечисел в регистрах 1 может оказаться,что одновременно имеется несколькосигналов на выходах трехвходовых50 компараторов 7, которые имеют значение "1". В данном случае получается неоднозначность при определении номера того числа, которое является5 К-й порядковой статистикой.Для устранения этой неоднозначности введен шифратор 9, который выбирает одно определенное число из несколько равных по величине чисел, которые все являются (удовлетворяют условию (1 К-й порядковой статистикой.Шифратор 9 работает таким образом, что если на его и входов посту пают одновременно несколько сигналов "1", то первый из этих сигналов остается равным "1", а остальные устанавливаются в 0. Посредством дешифратора 10 двоичный код "1 из и" 20 на выходе шифратора 9 преобразуется в позиционный двоичный код. Этот код номера числа, которое является К-й порядковой статистикой, поступает на управляющий вход мультиплек сора 11, и тогда на его выходе появляется код К-й порядковой статистики и чисел, которые хранятся в регистрах 1.Когда устройство используется для вычисления порядковой статистики последовательности и чисел, которые последовательно поступают на вход устройства, на выходе мультиплексора 11 эта порядковая статистика появля 35 ется только после последовательной записи всех чисел в регистры 1, т.е. после п тактов работы устройства. При реализации ранговой фильтрации. входного сигнала очередной отсчет результата фильтрации появляется после записи нового отсчета в первый регистр 1 и выполнения соответствующих операций сравнения, т.е. в каждом такте работы устройства, В этом случае существует только первичная45 задержка на и тактов, пока первые и отсчетов сигнала не запишутся в регистры 1 и не вычислится требуемая порядковая статистика первых и отсчетов,Таким образом, за счет введения блоков постоянной памяти второй группы, регистра ранга, трехвходовых компараторов и преобразователя кода предлагаемое устройство однозначно вычисляет заданную порядковую статистику и реализует ранговую Фильтрацию сигнала в режиме реального масштаба времени,ф о р м у л а и з обре т е н и яУстройство для вычисления порядковых статистик, содержащее пгруппзапоминающих элементов, п последовательно соединенных элементов задержки, выход первого элемента задержкиподключен к первым входам (и) компараторов первой группы, второй входЕ-го компаратора Ь=1,п) первойгруппы соединен с выходом Ь+1)-гоэлемента задержки, входы д-х запоминающих элементов -й группы (1,п-З) соединены с выходами с первого по -й запоминающих элементов(з.+1)-й группы (где= 1,п-З), входы запоминающих элементов (и)-йгруппы подключены к выходам Меньше(и) компараторов первой группы,входы блоков постоянной памяти первой группы соединены с выходами"Больше" компараторов первой группыи запоминающих элементов всех групп,выходы элементов задержки подключенык информационным входам мультиплексора, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью расширенияФункциональных возможностей за счетопределения ранговых порядковых статистик, в устройство введены и блоков постоянной памяти второй группы,п компараторов второй группы, регистрранга и преобразователь кода, состоя-,щий из шифратора приоритета и дешифратора, при этом выходы шифратораприоритета подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с управляющим входоммультиплексора, входы блоков постоянной памяти второй группы соединены ссоответствующими выходами компараторов второй группы и запоминающих элементов всех групп, информационныйвыход 1-го блока постоянной памятипервой группы подключен к первомувходу -го компаратора (1 = 1,пу второй группы, информационный выход 1-гоблока постоянной памяти второй группы соединен с вторым входом З-гокомпаратора второй группы, третийвход которого соединен с выходом регистра ранга, выходы компаратороввторой группы соединены с соответствующими входами шифратора приоритета.тель Л,Григорьян-ЧтенцЛ.Олийнык Коррек Соста Техре едакто и Пилипенко ираж 671арственного комизобретений и оЖ, Раушска исно ета СССрытий а оизводственно-полиграфическое предприятие каз 5696/45 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв