Устройство для поиска экстремальных значений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И"К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет 29,01,74 осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн откратий 43) Опублико но 05, Самойленко Д, Скубилин 71) Заявитель Калмыкова аганрогский радиотехнический институт им 4) УСТРОЙСТВ ПОИС СТРЕМАЛЬНЬ АЧЕНИИ динен со входом счетчика, выходы которого соединены со входами дешифратора, вь- ходы которого, кромс первого, соединены с первыми входами первых разрядных элементов и соответствующих разрядов всех регистров, Вторые входы этих элементов И соединены с выходами регистров, а выходы - со входами соответствующих эл тов ИЛИ группы, выходы которых соеди 10 ны со входами группы элементов НЕ.Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, заключающиеся в отсутствии учета и анализа информации о параметрах, зна чения которых не являются экстремальеменнеными, а также низкое бь 11 ель изобретения - р ональных возможностей и действия устройства,О Поставленная цель дос что в предложенное устро блок регистрации экстремстродеиствие.асширение функц повышение быстрсигается тем тво введены ьного значения,нного ряда паранга параметракаждый реразрядные коммутаторы и Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в устройствах дискретной автоматики, вычислительной и измерительнойтехники, в частности в системах контроляпараметров технических объектов,Известно устройство 11 для поискаэкстремальных значений, содержащее генератор, регистры, группу элементов ИЛИ,выходы которой соединены со входами группы элементов НЕ.Недостатком известного устройства является низкое быстродействие при поискеэкстремальных значений.Наиболее близким техническим решением задачи является устройство Я , содержащее регистры, на каждый регистр группупервых разрядных элементов И, генератор,триггер запуска, счетчик, дешифратор, группу элементов ИЛИ, гручпу элементов НЕ.Единичный вход триггера запуска соединенсо входом устройства, нулевой вход триггера соединенпоследним выходом дешифратора, единичный выход триггера соединенсо входом генератора, выход которого соеок регистрации ранжироватров, блоки определениягисгр группа вторых разрядных элементовИ. Первый выход дешифрагора соединен суправляющими входами блоков регистрацииэкстремального значения, регистрации ранжированного ряда параметров и первымиуправляющими входами блоков определенияранга параметра. Информационные входыблока регистрации экстремального значения соединены с выходами группы элементов ИЛИ, а выходы - со входами соответсг- Ювуюших элементов ИЛИ группы, выходы группы элементов НЕ соединены с первыми входами разрядных коммутаторов соответствующих разрядов всех регистров, вторые входыкоторых соединены с соответствующими вы бходами регистров. Третьи входы разрядныхкоммутаторов, кроме соответствующих первому разряду, соединены с третьими входами первых разрядных элементов И и с выходами разрядных коммутаторов предыдущих фразрядов, Первые входы вторых разрядныхэлементов И соединены с соответствующими выходами дешифрагора, вторые входы -с выходами соответствующих разрядных коммутаторов, а выходы вторых разрядныхэлементов И каждого регистра соединены синформационными входами соответствующихблоков определения ранга параметра, вторые управляющие входы которых соединеныс соответствующими выходами счетчика, авыходы - с информационными входами блока регистрации ранжированного ряда параметров, выход которого соединен с выходомустройства, Блок определения ранга пара 35метра содержит регистр ранга, два элемента ИЛИ-НЕ, группу элементов И и элементИ, Входы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены с информационными входами блока,Выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен40с первым входом элемента И, второй входкоторого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, а выход - с первыми входами элементов И группы, вторые входыкоторых соединены с группой управляющих45входов блока, Выходы элементов И группысоединены со входами регистра ранга, управляющий вход которого соединен с управляющим входом блока. Выходы регистраранга соединены со входами второго элемен-Ота ИЛИ-НЕ и с выходами блока,На фиг, 1 представлена блок-схема устйсгва для поиска экстремальных значений;на фиг. 2 - функциональная схема блока определения ранга параметра этого устройсгваеУстройство содержит триггер 1 запуска,генератор 2, счетчик 3, дешифратор 4, регистры 5, триггеры 6, группу первых разрядных элементов 7, группу элементов ИЛИр 8, блок 9 регистрации экстремального значения параметра, группу элементов НЕ 10,разрядные коммутаторы 11, группу вторыхразрядных элементов И 12, блоки 13 определения ранга параметра и блок 14 регистрации ранжированного ряда параметров,Блок определения ранга параметра содержит элемент И 15, элементы ИЛИ-НЕ16, 17, регистр ранга 18 и группу элементов И 19,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии, г,е, до поступления на управляющий вход сигнала "запрос"в регистрах 5 зафиксированы значения контролируемых параметров на всех выходахдешифрагора 4 единичный сигнал отсутсгвуег, управляемый генератор 2 находигся взаторможенном состоянии и триггер 1 запуска - в нулевом состоянии. При поступлении сигнала "запрос" триггер 1 переходит в единичное состояние, а генератор 2запускается и начинает выдавать тактовыеимпульсы на счетный вход счетчика 3, Приэтом на выходах дешифрагора 4 поочередно появляются импульсы. Первым импульсом с первого выхода дешифрагора 4 блок9 регистрации экстремального значения Иконтролируемых параметров, блоки 13 определения ранга параметров и блок 14 регистрации ранжированного ряда приводятсяв исходное состояние, г,е, производитсяфсброс" ранее имевшейся записи, На следующем такте работы счетчика 3 одновременно опрашиваются элементы И 7 К-го разряда всех регистров 5. При наличии записиединицы хотя бы в одном триггере 6 старшего разряда она переписывается черезэлемент ИЛИ 8 в К-й разрядный триггерблоха 9, Выходы триггеров 6 сгаршего разряда соединены через разрядные коммутаторы 11 с третьими входами разрядныхэлементов И 7 последующего разряда,что позволяет на следующем такте получить сигнал на выходе только гого разрядного элемента И 7, где в данном и предыдущем разрядах содержатся единицы. Если предыдущий разряд данного регистра несодержит единицы, го соответствующийэлемент И 7 при опросе не огкрываегсяи на выходе коммутатора 11 сигнал, разрешающий дальнейший опрос, не появляется,При этом соответствующие регистры 5 впоследующих этапах опроса не участвуют.Исключение сосгавляег случай, когда всерегистры в-м разряде содержат, например, нулевые значения, Тогда сигнал разрешения опроса разрядного элемента И 7поступает с выходаэлемента ИЛИ 8 через элемент НЕ 10-го разряда. Прсцесс опроса последующих разрядов регистров 5, фиксирования экстремального значения парамегров в разрядах блоком 9, исключения из последующих этапов опроса регистров 5, записанные значения параметров в которых не удовлетворяют условия экстремальности, аналогичен вышеописанному. Одновременно с опросом состояния элементовИ 7-го разряда с разрядных выходов счетчика 3 по соответствующим шинам пос- О тупает на входы групп элементов И 19 всех блоков 13 определения ранга параметъра соответствующий-му разряду код (код ранга), Поскольку все регистры 18 ранга блоков 13 находятся в начале работы ф счетчика 3 в исходном (нулевом) состоянии, го на первые входы всех элементов И 15 подается единичный сигнал с выходов элементов ИЛИ-НЕ 16, Входы элементовИЛИ-НЕ 16 подключены к единичным вы 20 ходам регистра 18 ранга в каждом блоке 13,Элементы ИЛИ-НЕ 17 предназначены для логического суммирования сигналов на выходах двухвходовых элементов И 12 соответственно каждого регистра 5, На первом такте работы счетчика 3 появляюгся единичные сигналы на выходах элементовИЛИ-НЕ 17 голько с тех регистров 5, записанные значения параметров в которых не содержат единицы в-м разряде, относительно остальных параметров, имеющих единицу в-м разрядном триггере 6, При нулевых значениях в-м разряде всех регистров 5 единичные сигналы на выходах элементов ИЛИ-НЕ 17 не появляются благодаря наличию функциональной связи между выходами разрядного триггера блока 9 и выходом соответствующих разрядных коммутаторов 11, Соответственно порядковым 40 номерам регистров 5, элементы ИЛИ-НЕ 17 которых выдают единичные сигналы, открываются элементы И 19 соответствую щих блоков 13 определения ранга и регистры 18 фиксируют код-го ранга, Посредством элемента ИЛИ-НЕ 16 с первых входов элементов И 15 блоков 13, зафиксировавших код ранга, снимается единичный сигнал, что исключает возможность наложения записи кодов рангов в регистрах этих блоков 13 на последующих тактах, т,е, блоки 13 определения рангов, в регистрах которых зафиксирован код ранга параметра, в последующих тактах работы счетчика 3 не участвуют. ЯПроцесс определения рангов остальных параметров, значения которых в определенных разрядах не соответствуют условию экстремума, аналогичен вышеописанному, На последнем такте работы счетчика 3 К-м импульсом опраниваегся состояние элементов И 7 младшего разряда регистров 5, неисключенных на предыдущих этапах. Триггер младшего разряда блока 9 через элемент ИЛИ 8 фиксирует экстремальное значение параметров в этом разряде, Потенциал с выхода элемента ИЛИ 8 через элемент НЕ 10 попадается на первые входыразрядных коммутаторов 11 младшего разряда, Нулевой сигнал появляегся на выходах коммутаторов 11 младшего разряда техрегистров 5, в младших разрядных триггерах 6 которых относительно экстремальногозначения, записанного в соответствующемтриггере блока 9, фиксируются отличающиеся ог экстремального значения, г,е, припоиске наибольшего значения нулевой сигнал появляегся на выходах тех коммугагсров 13 а следовательно, и на выходах техэлементов И 12 на этом такте, в младших триггерах 6 регистров 5 которых записаны нули. При этом в соответствующихэтим сигналам блоках 13 определения ранга фиксируются коды ранга при условии,чго регистры 18 таких блоков 13 находятся в исходном состоянии, г,е, код рангафиксируется регистрами 18 только одинраз за цикл работы коммутатора), Отсутствие записи кода ранга является сигналомадреса экстремального параметра, значениекоторого уточняется на последнем тактеработы счетчика 3, По окончании цикла работы счетчика 3 триггер 1 запуска переводится в исходное состояние, а управляемыйгенератор затормаживается, При этом вблоке 9 записано экстремальное значениепараметра, а в блоке 14 зафиксирован ранжированный по значениям ряд И контролируемых параметров, Каждому параметруприсваивается определенный номер (кодранга), при этом несколько параметровмогут иметь одинаковый код ранга.Блок 14 кроме регистрации и индикацииранжированного ряда определяет часгосгьпопадания гого или иного параметра в определенный ранг, Очевидно, что с увеличением числа циклов работы коммутатораточность определения часгости повышаегся,Такая информацця о контролируемых параметрах, обеспечиваемая устройством,предназначенным как для поиска экстремальных значений, так и для анализа значений Й контролируемых параметров, обла(дает большей Достоверностью, Это упрощаетзадачу по принятию решения о состоянииобъекта контроля в целом и позволяет в определенной степени прогнозировать его поведение в будущем,534762 Составитель Т. АрешевРедактор Л. Утехина Техред А. Демьянова Корректор гаков з 5562/253. ЦНИИПИ в ССС 3.3 илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 864сударственного ком по делам изоб 035, Москва, ЖПодписноетета Совета Министтений и открытий5, Раушская набд.