Устройство для ранжирования сигналов

-2 Бюл. У 46ев, А.Ю. Метельнико 8.8)свидетельствоС 06 Р 15/20,идетельство ССС 06 Р 7/06, 1ДЛЯ РАНЖИРОВАН ССР980. н ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в специальных устройствах автоматической обработки данных. Целью изобретения является повышение точности измерения параметров сигнала. Устройство содержит датчики 1, блоки 2 вычислеия разности, блоки 3 и 6 коммутации, блок 4 ранжирования чисел, счетчик 5, регистр 7, дешифратор 8, блоки 9 ключей. 2 ил.ИР 4 и ЮРИзобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в специальных устройствах автоматической обработки данных,Целью изобретения является повышение точности измерения параметров сигнала.Указанная цель достигается решением следующей оптимизационной задачи. Требуется проранжировать датчики таким образом, чтобы обеспечить минимальную текущую ошибку в данный момент времени. Математически это можно записать:аппп Ь;(е) = щдп(У; (й ) - Н,(г,(1) 1 = 1, и, 1 = 0,1,2,10 20 где У;(г. ) - реальная выходная величина -,й системы (датчика) в 1-й момент времени, 25Н;(С ) - желаемая выходная вели 3чина -й системы (датчика) в 1-й момент времени.Решение поставленной задачи было найдено в классе нелинейных нестационарных систем. Достоинством изобретения является отсутствие накопления ошибки измерения и возможность рабо,ты в любом режиме (линейном, нелинейном) при обеспечении минималь:ной ошибки и повышении достоверности выбора наиболее точно оцененных параметров сигнала из совокупности групп произведенных измерений.40На Фиг, 1 представлена Функциональная схема устройства, на фиг. 2 - Функциональная схема блока вычисления разности.Устройство содержит: датчики 145 сигнала, блоки 2 вычисления разности,первый блок 3 коммутации, блок 4 ранжирования чисел, счетчик 5, второй- блок 6 коммутации, регистр 7, дешифратор 8, блоки 9 ключей, аналогоцифровой преобразователь 1 О, регистр 11, сумматор 12, третий блок 13 коммутации, счетчик 14, блок 15 деления регистр 16, блок 17 вычитания.Блок 2 вычисления разности предназначен для выполнения операции нахож 55 дения мвтематического ожидания измеряемого параметрав -й момент времени и определения разности Ь; - М ;)где М, - математическое ожиданиеизмеряемого параметра , за 1. циклов измерения,; - измеренное значение данного параметра измеряемой величины в +1 момент времени.Блок 2 работает следующим образом.Аналого-цифровой преобразователь 10 (фиг, 2) осуществляет преобразование непрерывного сигнала (1) в параллельный щ-разрядный код, который по каждому импульсу СЧИ выдается на регистр 11, на сумматоре 12 происходит последовательное сложение всех кодов по мере их поступления, счетчик 14 подсчитывает количество просуммированных чисел, одновременно на его втором выходе появляется информация в виде щ-раэрядного параллельного кода, которая затем поступает на делитель 15 (Фиг. 5), где выполняется операция нахождения среднего. Как только количество просуммированных чисел станет равным П с первого выхода счетчика 14 ная 1выдается импульс, по которому через блок 13 информация об измеренном параметре , щ-разрядным параллельным кодом вьЪается на блок 17 вычитания, где выполняется операция вычисления разности й;+ - М, - ; , которая в виде параллельнбго щ-разрядного кода далее поступает на блок 3.Блок ранжирования .чисел обеспечивает непрерывное в реальном масштабе времени упорядочение П чисел в порядке возрастания их величин (формирования вариационного ряда), поступающих в скользящем окне, т.е, при поступлении (П+1)-го числа первое число исключается, и из оставшихся П чисел формируется вариационный ряд, причем номера регистров, в которых находятся числа вариационного ряда, определяют ранги числа.Устройство работает следующим образом.С каждого из П датчиков 1 по выходным шинам в виде параллельного П-разрядного кода на блоки вычисления разности поступает информация об измеряемых параметрах исследуемого сигнала (Т), По каждому импульсу записи (ТИ) информация о Ь ; . в виде параллельного щ-разрядного ко 1444810да через блок 3 поступает на блок 4 ранжирования чисел, в котором в реальном масштабе времени осуществляется ранжирование разностей Ь по величине; большая величина имеет большой ранг, а меньшая - меньший.Счетчик 5 определяет номер канала который в данный момент подключен к блоку 4. Информация о номере канала, подключенного в данный момент к блоку 4, величина Ь в котором будет наименьшая, записывается в регистр 7. С регистра 7 информации о номере канала в виде ш-разрядного парал лельного кода поступает на дешифратор 8, на выходе которого вырабатываются управляющие импульсы, которые управляют блоками ключей, на входы которых с соответствующего бло. ка 2 поступает информация о величине параметра, измеряемого данным датчиком 1, в виде ш-разрядного параллельного кода.Таким образом осуществляется вы бор наиболее точно измеренных параметров сигналов.По каждому ТИ происходит обновление информации, поступающей с каждого из датчиков 1. 30 Формула изобретенияУстройство для ранжирования сигналов, содержащее блок ранжирования чисел, входы записи и сдвига которого являются соответственно входом записи и первым тактовым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров сигнала, в 40 него введены п блоков вычисления разности, (где п-количество датчиков, измеряющих параметры сигнала,первый и второй блохи коммутации,счетчик, регистр, дешифратор и п блоков ключей, информационные входы блоков вычисления разности являются информационными входами устройства,выходы разницы между ожидаемой и измеренной величинами и блоков вычисления разности соединены с и информационными входами первого блока коммутации, первый информационный выход которого соединен с информационным входом блока ранжирования чисел,выход ранга чисел которого соединенс управляющим входом второго блокакоммутации, вход синхронизации которого соединен с входом записи устройства и с входом начальной установкипервого блока коммутации, второй информационный выход которого соединенсо счетным входом счетчика, выходкоторого соединен с информационным входом второго блока коммутации,информационный выход которого соединен с информационным входом регистра,выход которого соединен с информационным входом дешифратора, и-й выход которого соединен с управляющимвходом п-го блока ключей, информационный вход и-го блока ключей соединен с выходом измеренной величиныи-го блока вычисления разности, информационный выход и-го блока ключейявляется п-м информационным выходомустройства, второй тактовый вход устройства соединен с тактовыми входамип блоков вычисления разности, первого блока коммутации и блока ранжирования чисел, вход считывания устройства соединен с одноименными входамии блоков вычисления разности.1444810 Составитель В. Никитин Техред А.Кравч едактор М. Циткина утяга оррект Тираж 704 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушская