Цифровой дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХЛЕПРЕСПУБЛИН б 11 4 С 06 Р 7/02 САНИЕ ЕТЕНИ К СССР 974. ССР 1985. ри услови ого после я дискрим ующему. Дл минации от ывода очередачения уровазрешениястремума ации, рави отсчета у о предшествней дискри- поступившей ервонач анализируемления ее з еличины остаток от деа .затем вычизначений аналиоминаетс ется из п ледующих чин, 2 и ируемых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(7 1) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения сопытным производством Института физики АН АЗССР(57) Предлагаемый цифровой дискриминатор относится к области автомати.ки и вычислительной техники и можетнайти применение в системах регистрации и обработки случайных сигналов,в частности может быть использовандля обработки данных, получаемых откоординатографа. Целью изобретенияявляется расширение области применения эа счет формирования сигнала осмене знака приращения и очередногопосле экстремума значения уровня дискриминации, равного предшествующему.Дискриминатор содержит счетчик, пере.801259244 А 1 ключатель уровнеи, первую, вторую и третью схемы сравнения, группу элементов И, первый, второй и третий регистры, сумматор, коммутатор и бло управления, включающий элементы И, ИЛИ, триггер, фор ирователь, первый и второй элементы задержки. В блок управления цифрового дискриминатора введены элемент НЕ, элементы ИЛИ, И, триггер экстремума, элементы 2 И-ИЛИ, триггер-детектор направлений, а третья схема сравнения имеет дополнитель ные выходы Больше" и чМеньше", подключенные к блоку управления. Принцип работы предлагаемого цифрового дис- сФ криминатора заключается в определении кратности анализируемой величины шагу уровней дискриминации путем деления этой величины на величину шага5 1 О 15 20 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.,и можетнайти применение в системах регистрации и обработки случайных сигналов,в частности может быть использованодля обработки данных, получаемых откоординатографа,Цель изобретения - расширение области применения за счет формирования сигнала о смене знака приращения и очередного после экстремумазначения уровня дискриминации, равного предыдущему.а фиг.1 приведена структурнаясхема цифрового дискриминатоРа; нафиг.2 - функциональная схема блокауправления,Цифровой дискриминатор содержитинформационный вход 1 дискриминатора, счетчик 2, регистры 3-5, схемы6-8 сравнения, переключатель 9уровней, блок 10 управления, коммутатор 11, сумматор 12, группу элементов И 13, вход 14 начала цикла ивыходы 15 и 16 дискриминатора,Блок 10 управления содержит элементы И 17-19, элементы ИЛИ 20 и 21,триггер 22, формирователь 23 заднего фронта импульсов, элементы 24 и25 задержки, триггер 26 экстремума,элемент НЕ 27, триггер 28 направления, элементы 2 И-ИЛИ 29 и 30, выхо 1 Ы 31 - 34 блока управления и входы36-, 39,Цифровой дискриминатор работаетследующим образом.В исходном состоянии счетчик 2 ирегистры 3-5 обнулены, Нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 20 блока 10 управления через коммутатор 11подключает значение переключателя 9уровней к входам первого слагаемогосумматора 12,К входам второго слагаемого сумматора 12 подается при этом нулевоезначение регистра 5.Перед началом цикла обработки анализируемой величины на управлякицийвход 14 подается сигнал высокогоуровня, а затем на информационныйвход 1 поступает унитарный код анализируемой величины.Этот код делится счетчиком 2 накоэффициент деления, устанавливаемыйпереключателем 9 уровней.Таким образом, в конце цикла обработки анализируемой величины в счетчике 2 содержится код остатка от де 25 30 35 40 45 50 55 ления этой величины. Импульсы кратности формируются на выходе схемы 6 сравнения, которые, кроме входа установки В "0" счетчика 2, поступают также на управляющий вход третьего регистра 5.При этом по фронту действия импульса, формируемого на выходе схемы 6 сравнения, происходит запись в регистр 5 значения суммы, накопленной в сумматоре 12, Данная сумма является вторым слагаемым для последующего прибавляемого числа.В конце цикла обработки анализируемой величины на управляющий вход 14 ,подается сигнал низкого уровня, в соответствии с которым на выходе элемента ИЛИ 20 блока 10 управления формируется сигнал, переключающий режим коммутатора с целью прибавления к второму слагаемому, содержащемуся в регистре 5, значения остатка от деления этой величины, полученнбго в счетчике 2.Через время, определяемое импульсным элементом 24 задержки блока 10 управления, достаточное для получения конечной суммы, соответствующей значению анализируемой величины, на выходах элементов задержки блока 10 управления формируются сигналы соответственно записи информации со счетчика 2 и регистра 5 в регистры 3 и 4 и сигнал вывода информации через группу элементов И 13.Последующие циклы обработки аналогичны первому, но в конце каждого цикла на выходах блока 10 управления формируются сигналы в том случае, если на входе 35 блока 10 управления - сигнал равенства с выхода схемы 7 сравнения, т.е. начало отсчета последующих анализируемых величин сов" падает с первой, и на входе 37 блока 10 управления - сигнал неравенства с выхода схемы 8 управления, т.е. значение последующей анализируемой величины не равно предыдущей.При выполнении этих условий на выходе 15 цифрового дискриминатора формируется код анализируемой величины, совпавшей с одним из уровней, дискриминации, а также производится смена информации в регистрах 3 и 4,Анализ импульсной последовательности, соответствующий исследуемой функции, и принцип выделения участков ее возрастания и убывания с об 125 ч 244ластью экстремальных значений, лежащих между уровнями дискриминации, заключается в следующем.Если значение анализируемой величины монотонно возрастает, то оди ночный потенциал присутствует либо на выходе "Больше" схемы 8 сравнения (при достижении очередного, большего значения уровня дискриминации), либо на выходе "Равно".При этом реализация указанной схемы 8 сравнения может быть осуществлена одним из известных способов, например с использованием сумматоров и элементов И. г 5Если значение анализируемой величины начинает убывать, то одиночный потенциал присутствует либо на выходе "Меньше" схемы 8 сравнения, либо на выходе "Равно, 20Указанные потенциалы через элементы 2 И-ИЛИ управляют логикой работы триггера 28 детектора направлений, с прямого вывода которого на выход 16 цифрового дискриминатора подается единичный потенциал (значения анализируемой величины монотонно возрастают), либо нулевой потенциал при убывании значений анализируемой величины, 30При выводе информации очередногодискриминируемого уровня сигнал свыхода второго элемента 25 задержкив блоке 10 управления устанавливаеттриггер 26 экстремума в нулевое состояние.Триггер 26 экстремума далее можетбыть установлен в единичное состояние только после прихода сигнала неравенства с выхода схемы 7 сравнения 40на вход 35 блока 10 управления.При наличии области перегиба созначением точек экстремума, лежащихмежду заданными уровнями дискриминации, единичное значение триггера 26 45экстремума через элемент ИЛИ 21 разрешает выход кода анализируемой величины, совпавшей с уровнем дискриминации, равного предыдущему при поступлении сигнала равенства с выхода схе мы 7 сравнения на вход 35 блока 10 управления Формула изобретения55Цифровой дискриминатор, содержащий счетчик, переключатель уровней, первую, вторую и третью схемы сравнения,коммутатор, первый, второй и третий регистры, сумматор, группу элементов И, блок управления, включающий формирователь заднего фронта импульса, триггер, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, первый и второй элементы задержки, причем выходы переключателя уровней подключены к первым группам входов коммутатора и первой схемы сравнения, выход которого соединен с входом установки в "О" счетчика, счетный вход которого подключен к инфорглационному входу дискриминатора, а выходы соединены с второй группой входов первой схемы сравнения, первой группой входов второй схемы сравнения, второй группой входов коммутатора и информационными входами первого регистра, выходы которого подключены к второй группе входов второй схемы сравнения, выходы коммутатора подключены к первой группе входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с информационными входами второго регистра, выходами третьего регистра и первой группой входов третьей схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами второго регистра, выходы сумматора соединены с информационными входами элементов И группы и третьего регистра, вход управления записью которого подключен к выходу первой схемы сравнения, вход начала цикла дискриминатора соединен с входом формирователя заднего фронта импульса блока управления, в котором выход Формирователя заднего фронтаимпульса соединен с первыми входами первого и второго элементов И и входом установки в " 1" триггера, инверсный выход которого подключец к второму входу парвого элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, первый элемент задержки блока управления - с управляющими входами элементов И группы, выходы которых являются информационными выходами дискриминатора, выход первого элемента задержки блока управления через второй элемент задержки подключен к входам управления записью первого и второго регистров, второй вход второго элемента И блока управления соединен с выходом второй схемы сравнения, о т л и ч а ю щ и й12592 ся тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования сигнала о смене знака приращения и очередного после экстремума значения уровня дискриминации, равного предыдущему, третья схема сравнения выполнена с возможностью сравнения на большеи меньше , а в блок управления введены элемент НЕ, второй,элемент ИЛИ, третий элемент И, триггер 1 Р экстремума, первый и второй элементы 2 И-ИЛИ, триггер направления, причем выход формирователя заднего фронта импульса соединен с первыми входами третьего элемента И, первой и 15 второй групп входов элементов 2 И-ИЛИ, выходы которых подключены к входам соответственно установки в "1" и "О" триггера направления, инверсный и прямой выходы которого подключены к вто- Ю рым входам прямых групп входов соответственно первого и второго элементов 2 И-ИЛИ, прямой выход триггера направления является выходом возрастания функции устройства, второй вход 25 второго элемента И соединен с третьими входами первых групп первого и второго элементов 2 И-ИЛИ, четвертым входом первой группы второго элемента2 И-ИЛИ, вторыми входами вторых групппервого и второго элементов 2 И-ИЛИ ичерез элемент НЕ подключен к вторрмувходу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в"1" триггера экстремума, вход установки в 0 которого подключен к выходу второго элемента задержки, а выходсоединен с четвертым и пятымвходами первых групп соответственнопервого и второго элементов 2 И-ИЛИ ипервым входом второго элемента ИЛИ,выход которого подключен к третьемувходу второго элемента И, а второйвход объединен с пятыми входами первых групп первого и второго элементов 2 И-ИЛИ и соединен с выходом равенства третьей схемы сравнения, выходы "Больше и Меньше" которой соединены с третьими входами вторыхгрупп соответственно первого и второго элементов 2 И-ИЛИ блока управления,1259244 З 2 Состав 1 ехред дактор О.Юркоэецк каз 5122/46 Тирак 67 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб