Аналоговый ранговый процессор

ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторскоебюро вычислительной техники Институтакибернетики А ЭССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 70238 1, кл . С 06 С 7/ 12, 1977.Авторское свидетельство СССРР 1298779, кл . С 06 С 7/52, 1985.(54) А 1 АЛОГПВЪЙ РАГОВЪЙ ПРОЦЕССОР(57) Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано дляранжирования сигналов, для выделениязаданной порядковой статистики (минимума, максимума, медианы и т,д) измножества аналоговых сигналов. Цельюизобретения является повышение точности и быстродействия . Аналоговыйранговый процессор содержит и иден 2тичных сопроцессоров 1 -1 каждый1 и физ которых имеет вход 2 ранжируемого сигнала, вход 3 переноса аналогового сигнала, вход 4 задания нижней границы задаваемого ранга, вход 5 задания напряжения верхней границы задаваемого ранга, выход 6, вход 7 задания опорного напряжения, (и) аналоговых релейных элементов 9, (и)-входовой сумматор 1 О и элемент 11 допускового контроля, выполненный в ниде сдвоенного аналогового релейного элемента 12. Каждьп аналоговый релейный элемент содержит компаратор и переключатель, Каждый сдвоенный аналоговьп 3 релейный элемент 12 содержит а компараторы и переключатель. Достижение поставленной цели обеспечивает- /фью ся благодаря введению в процессор пдополнительных сопроцессоров и С дополнению каждого иэ и сопроцессоров элементом допускового контроля,в виде сдвоенного аналогового релейного элемента. 3 ил,СЛО, х(0;где 1(х ) =1, х)0,Ц, (Б (П. Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике, и может быть использовано для ранжирования сигналов, для выделения заданной порядковой статистики (мпни 5 мума, максимума, медианы и т . д ) измножест ва аналог овых сиг нал ов.Целью изобретения является повышение точносТи и быстродействия.На Фиг. 1 представлена блок-схема процессора; на фиг. 2 - схема аналогового релейного элемента; на фиг.З схема элемента допускового контроля.Аналоговый ранговый процессор содержит и идентичных с опроцесс оров 1-1, каждый из которых имеет вход 2 ранжируемого сигнала, вход 3 пере- . носа аналогового сигнала, вход 4 задания нижней границы задаваемого ран га, вход 5 задания напряжения верхней границы задаваемого ранга, выход б, вход 7 задания опорного напряжения, инФормационные входы 8, п - 1 аналоговых релейных элементов 9, (п)- 25 входовой сумматор 10 и элемент 11 допускового контроля, выполненный в виде сдвоенного аналогового релейного элемента 12.Каждый аналоговый релейный элемент (фиг.2) содержит компаратор 13 и переключатель 14.Каждый сдвоенный аналоговый релейный элемент 12 (Фиг.З ) содержит компараторы 15 и 16 и переключатель 17.Аналоговый ранговый процессор ра 35 ботает следующим образом. На входы процессора подаются ианалоговых сигналов хх . На 40ф о входы 2 ранжируемых сйгналов каждого сопроцессора подается один из этих сигналов. На инФормационные входы 8 каждого соцроцессора подаются сигналы - осе, за исключением того, который подая иа вход 2 ранжируемого сигнала, В каждом сопроцессоре 1, соф держащем ианалоговых релейных элементов 9, эти сигналы сравниваются, Сравнение производится таким об, разом, что сигнал с входа 2 ранжируемого сигнала сравнивается со всеми сигналами с входов 8. В аналоговом релейном элементе 9 на выходе может быть либо нулевое напряжение, либо постоянное напряжение Е, в зависимости от соотношения сигналов на входе компаратора релейного элемента 9. Функция, описывающая работу аналогового релейного элемента, имеет следующий вид; А.=Е 1(х,-х )+О 1(х;х) Здесь х, - ранжируемый сигнал;х- сравниваемые сигналы,Выходы репейных элементов 9 в каждом сопроцессоре подключены к (и)" входовому сумматору 10. На выходе сумматора имеет место следующая Функция: Б,=Е1(х -х ), 1 Фп т,е, отношение Б;/Е равно количеству сигналов, для которых х(х где щс 1,2п ). Сигнал Б подается1на элемент 12 допускового контроля, который сравнивает напряжение Б, с допусковыми напряжениями Ц и У по 1 1 ф данными соответственно на входы 4 н 5, Напряжения Ни У выбирают следующим образом. Если необходимо выбрать сигнал с рангом Ч тогдаЭ=(Ч -1/2) Е и 13=(Ч + 1/2) Е. Сигнал х, обладает заданным рангом, если выполняется неравенство 1При выполнении этого неравенства на выходе релейного элемента 12 появляется сигнал, подаваемый на вход 2, При невыполнении этого неравенства переключатель 17 элемента 12 пропускает сигнал с входа 3 переноса,к которому подключен выход предыдущего сопроцессора, Таким образом, можно выделить сигнал с любым заданным рангом Ч., для которого Ч (и. Предположим, что среди входных сигналов нет равных и заданный ранг Ч (и. Тогда заданно 3му рангу Ч соответствует единствен 1ный сигнал х При этом все сопроцессоры, за исключением -го, находятся в состоянии переносаСигнал х, подается только на тот сопроцессор, у которого выполняется неравенство, Таким образом, на выходе имеется только один сигнал х,. Допустим, что среди входных сигналов есть равные х =15716 х, тогда будут равны и значения Я=Б . Если Б=Б не удовлетворяют неравенству 11, ( Б =Б (Б 1, то выделяется соответствующий сигнал с заданным рангом, Если же Б=Б удовлетворяют этому неравенству, то на выходе соответствующих сопроцессоров появляются сигналы, но так как сопроцессоры 1. имеют вход переноса, то на выходе появляется только тот сигнал, которьп ближе всего к выходу т.е. на выходе будет сигнал хОс,ш).макс 10 формула изобретенияАналоговый ранговый процессор, содержащий сопроцессор, включающий в себя ианалоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, подключенного 20 выходом к управляющему входу переключателя, выходы переключателей соединены с соответствующими входами (и)-входового сумматора, первые и вторые информационные входы переключателей соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и с шиной: опорного напряжения, первые входы компараторов (и)-х аналоговых релейных элементов объединены и являются входом ранжируемого сигнала сопроцессора, а вторые входы компараторов являются соответствующими информационными входами процессора,о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности и быстродействия, 35 он содержит (и) идентичных дополнительных сопроцессоров, в каждый иэ и сопроцессоров дополнительно введен элемент допускового контроля, выполненный в виде сдвоенного аналогового 3 27 6релейного элемента, содержащего двакомпаратора и переключатель, выходпервого компаратора элемента допускового контроля соединен со стробирующим входом второго компаратора, подключенного выходом к управляющему вхо"ду переключателя элемента, первыйинформационный вход которого соединенс объединенными первыми входами компараторов соответствующего сопроцес.сора, а второй информационный входи выход являются соответственно входом переноса аналогового сигнала ивыходом сопроцессора, первые входыпервых компараторов элементов допускового контроля всех сопроцессоровобъединены и являются входом заданиянапряжения нижней границы задаваемого ранга, а вторые объединенные входывторых компараторов этих элементоввходом задания напряжения верхнейграницы задаваемого ранга, первыевходы второго и вторые входы первогокомпараторов в каждом элементе допускового контроля объединены и соединены с выходом сумматора соответствующего сопроцессора, выход д-го(1=1п) сопроцессора соединенс входом переноса аналогового сигнала (+ 1 )-го сопроцессора, вход переноса аналогового сигнала первогосопроцессора подключен к шине нулево"го потенциала, а выход и-го сопроцессора является выходом процессора,вход ранжируемого сигнала 1-го сопроцессора соединен с -м информационным входом процессора, а его информационные входы подключены к остальным (и)-м соответствующим информационным входам процессора,1571627 Составитель АЛасловРедактор Е.Копча Техред И,Ходанич Корректор С Шевкун Заказ 1515 Тираж 563 ГЬдписноеВИИИЙБ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10