Устройство определения экстремума функции

(54) УСТРОЙ МА ФУНКЦИИ (57) Иэобре тическим си роля технол более конкр определения я к автома ния и конт цессами, а е относит ам управл ескими пр к устрой симальных т твам ди миним т ьГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свУ 10005032, кл. САвторское свидУ 1164694, кл. С ТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМ СИ 4 596 2 ных значений Функции. Цель изобретения - расширение области применения за счет работы с отрицательными значениями сигнала и определения типа экстремума. Устройство содержит регистры 2, 13, 17, схему сравнения 14, блок коррекции 16 типа экстремума, элементы И 6,7,8 ИЛИ 12, задержки 10. Блок коррекции типа экстремума содержит элемент равнозначности и триггер. Наличие экстремума определяется блоком сравнения при сравнении значе" ний Функции в соседние моменты времени и в зависимости от полярности входного сигнала выходной сигнал блока сравнения остается без изменений ср или инвертируется. ИнФормация о наляЙ чии, типе экстремума и его значении записывается в регистр. 2 ил.Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля технологическими процессами, а более конкретно к определению максимальных и минимальных значений Функции.Целью изобретения является расширение области применения за счет работы с отрицательными значениями сигнала и определения типа экстремума. 10Иа Фиг, 1 приведена схема устройства; на Фиг. 2 - схема коррекции типа экстремума.Схема устройства содержит информационные входы 1, регистр 2, входы за пуска и сброса 3 и 4 соответственно, распределитель 5 импульсов, элементы И 6 - 8, триггер 9, элемент 10 задержки, выходы 11, элемент И 31 И 12, регистр 13, схема 14 сравнения, триггер 15, блок 16 коррекции типа экстремума, регистр 17, Блок коррекции . типа экстремума содержит элемент равнозначности 18 и триггер 19.Устройство работает следующим об разом.Триггеры 9 и 15 устанавливаются в нулевое состояние импульсом сброса. При поступлении сигнала запуска элемент И 6 оказывается открытым для прохождения импульсов от распределителя импульсов, так как на первом его выходе находится высокий уровень сигнала, приходящий с инверсного выхода триггера 9 на р его од нах ся "1", которая приходит от входа запуска и на третий его вход приходит импульс, который появляется на выходе элемента И 6. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 12 и разрешает запись в регистр 13 кода, который был на выходе регистра 2 в начальный момент времени.После прихода сигнала запуска разрешается прохождение импульсов через элемент И 6. Первым же импульсом, прошедшим через элемент И 6 от распределителя импульсов (ГТИ) и которым производится запись информации об исходном состоянии регистра 2 в регистр 13, производится переключение триггера 9 в единичное состояниеПосле этого запрещается прохождение импульсов с выхода ГТИ через элемент И 6 (нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 9) и разрешается прохождение . этих импульсов через элемент И 7, так как на одном его входе находится раз" решающий сигнал высокого уровня (запуск), на другом его входе находитсяединичный сигнал с прямого выходатриггера 9 и на третий его вход приходят импульсы с выхода распределите" ля импульсов. Дальнейшее Функционирование устройства синхронизируется тактовыми импульсами, которые проходят через элемент И 7 и элемент 10 задержкиГ.Второй импульс от распределителя импульсов проходит уже через элемент И 7 который будет открыт единичными сигналами, приходящими с прямого выхода уже сработавшего триггера 9 и сигнала запуска. В регистр 13 вторымимпульсом запись произведена не будет, так как он будет задержан схемой 10 задержки. После прихода третьего импульса на вход регистра 2 будет произведен третий отсчет кодовой комбинации входного сигнала, К этомувремени в регистр 13 задержанным наэлементе 10 вторым импульсом будет записана кодовая комбинация второго отсчета. При этом блоком сравнения кодов будут сравниваться коды второго и третьего отсчетов. Дальнейшая работа элемента аналогична тому, как это было в сравнении второго и третьего отсчетов.В каждый момент времени на одном входе блока сравнения находится код сигнала, который бйл на выходе регистра 2 в предыдущий момент времени.Этот код запомнится в регистре 13 и в следующий момент времени поступает на вход блока сравнения. На второй вход блока сравнения поступает код с выхода регистра 2, который соответствует сигналу в данный момент времени.В момент достижения Функции х экстремума при достаточно большой частоте квантования по сравнению с относительно медленно изменяющейся функцией х(О сигнал на выходе регистра 2 в данный момент времени будет одинаковым с кодом, записанным в регистр 13 в предыдущий момент времени. Эти два одинаковых кода поступают на первый.и второй входы блока. сравнения кодов,с выхода которого сигнал поступаетна вход блока 16 коррекции.Блок коррекции оставляет выходнойпотенциал блока сравнения кодов безизменения, если исходный сигнал навходе устройства положительной поляр"ности и инвертирует, если на выходеустройства присутствует сигнал отри5 14834 цательной полярности. Запись информации в выходной триггер блока коррекции типа экстремума осуществляется по синхроимпульсу от генератора так.5 товых импульсов. В случае изменения функции с возрастания на убывание или наоборот логическое состояние выходного триггера блока коррекции меняется на противоположное. Этот импульс 10 соответствует появлению экстремума функции, он поступает на вход синхронизации регистра 17 и по этому импульсу в него осуществляется запись кода, соответствующего значению сигнаБ ла в этот момент времени. В этот регистр записывается также сигнал "1", если имел место максимум или сигнал "0", если имел место минимум сигнала на входе устройства. Этот потенциал поступает с второго выхода блока коррекции типа экстремума (выхода элемента равнозначности).Сигнал разрешения записи в регистр 17 приходит с выхода триггера 15 в 25 виде потенциала "1". Триггер 15 в единичное состояние устанавливается соответствующим импульсом с выхода генератора тактовых импульсов. Это дает возможность исключить ложное сраба"30 тывание схемы по выявлению экстремума при начальном анализе за счет первоначального обнуления всех элементов устройства.Формула из обретения Устройство определения экстремума функции, содержащее три регистра, распределитель импульсов, триггер, элемент И, схему сравнения, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами первого регистра, выходы разрядов модуля числа которого соединены с первой группой ВхОдОВ схемы сраВ Кенияи 4 Б информационными входами второго регистра, выходы разрядов которого подключены к второй группе входов схемы сравнения, а прямой выход триггера соединен с первым входом элемента И, выходы третьет о регистра являются вы 48 6ходами устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства засчет работы с отрицательными значениями входного сигнала и определенитипа экстремума, в него введены второй триггер, второй и третий элементы И, элемент ИЦИ, элемент задержкии блок коррекции типа экстремума,включающии элемент равнозначности итретий триггер, причем вход запускаустройства соединен с вторым входомпервого элемента И и первыми входамивторого и третьего элементов И; выходтретьего элемента соединен с синхро-,входом первого регистра и входом установки в единичное состояние первоготриггера, инверсный выход которогоподключен к второму входу второгоэлемента И, выход которого соединенс первым входом элемента ИЛИ, выходкоторого подклЮчен к синхровходувторого регистра, а второй вход через элемент задержки соединен с выходом первого элемента И, третий входкоторого соединен с третьим входомвторого элемента И, вторым входомтретьего элемента И и первым выходомраспределителя импульсов, вход сброса устройства соединен с входами установки в "0" первого и второго триггеров, выход второго триггера соединен с входом разрешения записи третьего регистра, соответствующие информационные входы которого подключенык выходам разрядов второго регистра,,выход знакового разряда первого регистра соединен с первым входом элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход подключен к информационному входу третьего триггера и соответствующему информационному входутретьего регистра, синхровход которого соединен с выходом третьего триггера, синхровход которого соединенс вторым выходом распределителя импульсов, третий выход которого подключен к входу установки в единичноесостояние второго триггера,1483448 Тип Ехй оставитель Е.Ивановаехред Л. СердюковаКорректор Л.Пилипенко р О.Спесивых Заказ 2834/46 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытияЯ113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Т СССР Производственно-издательский комбинат патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,