Устройство для индикации экстремального значения последовательности цифровых величин

(51)4 Н 0 Э/ НОМИТЕТОТНРЫТИЯМ СУД АРСТВЕН О ИЗОБРЕТЕНИ РИ ГННТ СССР БРЕТЕНИ И,и 1н ЕЛЬСТВУ(54) УСТ ИАЛЬНОГО ЦИФРОВЫХ (57) Изо электрос спечение ОИСТВО ДЛЯЗНАЧЕНИЯ ГВЕЛИЧИН хн носит изобр я к ретение о язи. Цель определен тения - об ого экстремал Изобре ктросв для опре ния уров в цифров мации.Цель ного чения ения экстрем анных сигнал уровнеи И 1 М-кодиргде и; 2.На фиг. 1 предсэлектрическая схеустройства; на финия, поясняющие евариант выполненина фиг.4 - вариан структурнаяагаемого лена а пре юры напряже у; нафиг.Э - декомпресии г,2 - э го рабо я блокат выполи ия бло правлени Устройции экстр овательно инди посл (фиг. атель ство дл знач.ни вели;ин еобразо ия такт ального ифровых 1) содержиткода, блокастоты, блок 3 первый вой выделе ОПИСАНИК АВТОРСКОМ ние относится к техникеи и может использоваться еления экстремального эначея ИЮ 1-кодированных сигналовх системах передачи инфоробретения - обеспечение о 801529461 значения и уровней ИКИ-кодированныхсигналов, где и ) 2. Для этого в устройство, содержащее регистры 7, 8памяти, блок 9 сравнения, блок 10 управления, блок 1 цифровой индикации,введены два преобразователя 1,5 кода,блок 2 выделения тактовой частоты,блок 3 декодирования, блок 4 синхронизации и блок 6 декомпрессии. Устройс".во позволяет анализировать уровниИКМ-кодированных сигналов на максимум иминумум независимо от знака двоичных чисел цифровой последовательности (положительные, отрицательныеи знакопеременные числа). 4 ил. декодирования, блок 4 синхронизации, второй преобразователь 5 кода, блок 6 декомпрессии, первый 7 и второй 8 рсгистры памяти, блок 9 сравнения, блок 10 управления, блок 1 цифровой индикации.Блок 6 декомпрессии (фиг.3) содержит инвертор 12, кодирующих элемент 13, первый, второй и третий регистоы 14 - 16 сдвига, первый и второй реверсивные регистры 17, 8 сцвига,Блок 1 О управления (фиг. 4) содержит элемент 19 пуска, формирователь 20 импульса сброса, таймер 21, формирователь 22 импульса управления, регистр 23 сдвига, триггер 24 знак, коммутатор 25, элемент ИЛИ-НЕ 26, блок 27 выбора режима, формирователь 28 импульса записи. Устройство работает следующим о( -529461 Исследуемый биполярный ИКМ-кодированный сигнал (фиг.2 а) поступает навход первого преобразователя 1 кода(фиг.1), где производится преобразование биполярного сигнала в одцоуронневые двоичные сигналы, соответствующие положительной (фиг.2 б) и отрицательной (фиг.2 в) полярностям сигнала. Двоичные сигналы с первого и второго выходов первого преобразователякода поступают соответственно ца первый и второй входы блока 2 выделения тактовой частоты и блока 3 декодирования. В блоке 2 выделения тактовой частоты производится логическое сложение двух двоичных сигналон (фиг,2 г) и выделение тактового сигнала(фиг.2 д) из спектра суммарного двоичного сигнала. Тактовый сигнал с выхода блока 2 выделения тактовой частоты поступает на вторые входы блока 4 синхронизации второго преобразователя 5 кода блока 6 декомпрессии, третий вход блока 3 декодирования и 25 первый вход блока 10 управления для хронирования их работы. В блоке 3 декодирования исследуемый сигнал, разделенный по полярностям, декодируется по алгоритму входного кода (на фиг.2 н качестве примера рассматривается сигнал н коде МЧПИ-З), и на выходе блока 3 декодирования появляется сигнала в формате БВН с удаленными В- и Ч-вставками (фиг.2 е). Двоичный сигнал н формате БВН поступает ца35 пергые входы блока 4 синхронизации и второго преобразователя 5 кода. В блоке 4 синхронизации осуществляется обнаружение характерной двоичной ком-бинации, являющейся цикловым синхросигналом, и производится формирование импульсов слов, период следования которых определяется разрядностью дно - ичного слова н исследуемом сигнале (фиг.2 ж ). Во втором преобразователе 5 кода, который может быть выполнен на основе регистра сдвига, последовательный двоичный код преобразуется в параллельный и двоичные сигналы в50 параллельном коде поступают на входы соответствующих разрядов блока 6 декомрессии. Блок 6 декомпрессии предназначен для преобразования нелинейно-кодированного двоичного слова в55 линейно-кодированное слово в соответствии с алгоритмом компрессии н кодере передающей части: линии связи с ИКМ. На информационные входы блока 6 декомпрессии поступает 11-разрядное двоичное слово, которое при поступлении импульса слова (фиг.2 ж) и тактового сигнала (фиг.2 а) записывается в регистры блока 6 декомпрессии, В блоке 6 декомпрессии М-разрядное двоичное слово преобразуется в М - разрядное, которое с ныходон блока поступает на входы соответствующих разрядон первого регистра 7 памяти.Зались слона в первый регистр 7 памяти осуществляется импульсом слова г первого выхода блока 6 деком-. прессии, задержанным ца время преобразования сигнала в блоке 6 декомпрессии и поступающим на вход управления режимами Запись-хранение первого регистра 7 памяти, и тактовым сигналом с блока 2 выделения тактовой частоты, поступающим на вход синхронизации первого регистра 7 памяти. Код двоичного слова значащие раэряды г. выхода первого регистра 7 памяти поступает ца первый вход А блока 9 сравнения, где сравнивается с двоичным кодом, поступающим с выходов нторого регистра 8 памяти ца второй вход В блока 9 сравнения. В случае, если двоичное слово, храцящееся н первом регистре 7 памяти, окажется больше числа, хранящегося но втором регигтре 8 памяти, ца первом выходе АВ блока 9 сравнения установится потенциал логической единицы. По этому гцп алу блок О управления выдает сигнал перезаписи двоичного числа иэ перного регистра 7 памяти но второй регистр 8 памяти, который поступает на вход управления режимами ЗаписьХрацецце" второго регистра 8 памяти. При последовательном сравнении кодов двоичных чисел поступающих а первый регистр 7 памяти, с кодом, хранящимся но втором регистре 8 памяти, но втором регистре 8 памяти будет накапливаться код максимального эцачения двоичного слова ИКМ-кодивонацного сигнала. При переключении блока О управления на поиск максимума работа устройства аналогична с той лишь разницей, что сигналы перезаписи но второй регистр 8 памяти будут выдаваться блокэм О управления по сигналам с второго выхода А ( В блока 9 сравнения, при этом поис. минимума производится относительно найденного максимума, Логический потенциал с выхода знакового разряда первого регистра 75 152памяти поступает на второй вход блока10 управления, при этом логика блока10 упраленил селектирует двоичныечисла по знаку так, что коды цоложительньсх и отрицательных чисел сравниваются отдельноТактовый сигнал,поступающий на первый вход блока 10управления, осуществляет хроццровацие импульсных устройств в составблока,В течение времени анализа, задаваемого таймером блока 10 уссравлессиь,во втором регитре Ч памяти цакапл.свается эксгрем.льцое значение двоичного слова, которое цо си налу Заипись с седьмого выхода блока 10 правления перезаписывается в блок 1цифрово)( индикации. Пля чисел одногознака поиск максиму са и минимума про.изводится послеговательно, последсвательцо осуществляется и вывод информации ца блок 11 цифровой индикации. Если сигнал зссгскоссеэемецссьссс,положительные числа анализируются цамаксимум, а отрисатглс ссьсе - на минимум, причем анализ производится тахже, как и для чисеп одного эсака,последовагельцо, Устацос ка в О блока 4 сцнхроццэацсссс, сервого и второгрегистров8 памяти, блока 6 декомпрессии и блока 1 ссцфровой индикации сроссзводсстся сссгсся самс с соответствующих выходов блока 1 О управления.Сигнагьс с четвертого выхода блока Оуправления производится тактирование цифровых "хем б:сока 1 ссцфровойиндикации, Логсссескй уровень с дев -того выхода блока 1 О ус 1 расссесссся управляет индикацией знакового разряда.В:ссхосном состоясс;ссс, при отсутствии сигнала и," шине дас;цьсх блока 6Х 1,Х 10, первый и второй реверсивные регистры 17, Ч слвцгп устанавливаются ,фиг,З импуль:ом сб.оса по11, вшине Уст,О в состс ,цце логического0. При отсутствии сц; цппа ца шине"Импульс слова" регистры 4, 15 сдвс, -га находятся в режиме сдвига, ц тактовьсй сцгцап с иссвертора2 продвиг;. -1ет логические О " Гэ-вхо; в первого,второго и трет г го ресэсс гров 14-16сдвига на цх вьсходьс. При э том навходах Б , 8 первого и второго рер Ъверсивных рессстров 7, 18 сдвигаприсутствовать уровни логических Ои они будут находиться в режиме храения информасни. Входы шины данныхУХ 10 соединены с вьсходами второго г 461преобразователя 5 кода, поэтому информация на разрядах шины появляетсяпоследовательно, с продвижением информации по второму преобразователю5 кода.За олин такт до того момента, какна шине данных установятся все разряды десятиразрядцого двоичного слова,на входы ЕсК первого и второго регистров 14 5 сдвига поступает импульсслова с блока 4 синхронизасци. Приэтом первыц и второй регистры 14, 15сдвиг гереводя,"ся цз режима сдвигав режим записи. Па входах кодцрующе-о элемента 3 в это же время присутствуют логическссе уровни второго и"ретьего разрядг я двоичного слова,прц этом ца выходах кодируюпсего элеЪ.) лента 13 устассавлцвается двоичная инфогсмасия в соответствии с кодировкойинформационных ходов кодирующегоэлемента 3. По спаду следующего инверс -ного тактового им сульса на выходах 25 первого ц второго регистров 14,15 сдвигаустассавлссваются уровни логических 1и реверсивцые регистры 17, 16 сдвига переводятся в режим записи. Па шис е даспсых устанавливаются все раэря- Л дьс двоачцо;о слова, Заканчцвзетсялейстнссе о входам ЕВ импульса словасс первьцс ц второй регцс гры 14, 15сдвссс а переводятся в ргжссм сдвига. Вследуюсвем так 1 е работы блока 6 деком.рессцсс по фронту прямого тактовогоимпульса происходит запись информациищицы данных в первый и второй ревер.,свссьсе регистры 17, 18 сдвига, на выходах первого ц второго регистров 14, 40 15 сдвига пог.в.сяется информация с ихгретьих разв:ов, и по входам у япервый и второй реверсссвцые регистры7, 8 сдвига переводятся в один изгрех возможных режимов (хране нссе, 45 сдвиг влево, сдвиг вправо) в соответствии с информацией, содержащейся вразрядах Х, ХЗ свгссчного слова, Пофроцту следующего тактового импульсана выходах первого и второго ревер- сО сссвссссх регссстров 17, 18 сдвига появ:сяс тся выходнои сигнал, который предсэ;.вляет собой одиннаддатираэрялноедвоссчное слово в соответствспс с задацссым алгоритмом преобразования.На вь;ходах первого и второго регистров 14, 15 сдвига устанавливаютсяпотенциалы логического О", при этомпервый и второй реверсивные регистры17, 18 сдвига переводятся в режимхранения информации. Цикл преобразования заканчивается. Выходной сигнап с блока 5 декомпрессии оказывается задержанным относительно импульса слова на три тактовых интервала. Для5 правильной записи информации в первый регистр 7 памяти по входу "Запись" в блоке 6 декомпрессии установлен третий регистр 16 сдвига, обеспечивающий 1 О компенсацию задержки в три тактовых ,интервала на выходе блока 6 декомпрессии.После установки в исходное состояние триггера 24 блока 10 (фиг.4) сиг налами с элемента 9 пуска входной сигнал поступает на вход первого регистра 7 памяти. При записи кода числа в первый регистр 7 памяти потенциал и инверсные сигналы с входа и 20 выхода элемента ИЛИ-НЕ 26 поступают на соответствующие входы коммутатора 25. Инверсный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 26 управляет логическими состояниями блока 27 выбора режима. 25 Логические состояния на выходе блока 27 выбора режима управляют каналами коммутатора 25. Если логический уровень знакового разряда "нулевой", что соответствует положительным чис лам, или единичный , что соответствует отрицательным числам (анализируются числа одного знака), то блок 27 выбора режима не меняет своего состояния, и на. соответствующих выходах коммутатора 25 устанавливаются логические уровни, совпадающие с уровнями на входе и выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 соответственно, при этом логические уровни сигналов с триггера 24 40 знака не проходят на выходы коммутатора 25. Прямой и инверсный потенциалы блока 27 выбора режима поступают на соответствующие входы коммутатора 25. Если цифровой сигнал знакопере менный, то на выходе блока 27 выбора режима устанавливаются логические уровни, обеспечивающие прохождение сигналов с триггера 24 знака через коммутатор 25 на формирователь 28 им пульса записи, При смене выходных сигналов блока 27 выбора режима, при 1ходящих на соответствующие входы формирователя 20 импульса сброса, на его выходе Формируется сигнал Уст.О",55 который сбрасывает первый и второй регистры 7 и 8 памяти, В этом случае селекция чисел по знаку и направлению работы (А ) В) производится Формирователем 28 импульса записи в зависи= мости от сигналов на выходах коммутатора 25 и текупего состояния знакового разряда. При совпадении логических состояний на выходах коммутатора 25 и входе и выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 соответственно выполняется режим поиска максимальных значений ( для отрицательных чисел, если на прямом выходе триггера 24 знака - состояние логической "1, и положительных, если на этом Выходе - состояние логического "0" . По фронту сигнала с таймера 21 на выходе Формирователя 22 импульса управления появляется импульс, привязанный по времени к тактовому сигналу и равный длительности периода тактовой частоты, который поступает на вход регистра 23 сдвига и на выход блока 10 управления, как сигнал Сброс 1". Сигналы с выходов регистра 23 сдвига ("Зап.2" и "Сброс 2" ) управляет работой счетчиков блока 11 цифровой индикации.По сигналу "Сброс 1" обнуляется двоичный счетчик блока 11 цифровой индикации, а по сигналу "Зап.2" информация из второго регистра 8 памяти записывается в этот же счетчик (не показанный на Фиг.1-4), Одновременно сигнал "Сброс 2" обнуляет двоично-десятичный счетчик блока 1 цифровой индикации.По окончании действия сигналов "Зап.2" и "Сброс 2" происходит декодирование двоичного кода информации в двоично-десятичный.С выхода регистра 23 сдвига импульс управления переключает логическое состояние триггера 24 знака. При совпадении сигнала с выхода регистра 23 сдвига и тактового импульса формируется импульс сброса первого и второго регистров 7, 8 памяти. В том случае, если анализируются числа одного знака, направление поиска (максимум-минимум) определяется логическим состоянием инверсного выхода триггера 24 знака. Если на прямом выходе триггера 24 знака логический "О", то запрещается Формирование сигнала "Сбросв формирователе ГО импульса сброса по приходу управляющего импульса на входе и при наличии сигнала "Такт". Состояние логической 1 на инверсном выходе триггера 24 знака запрещает работу формирователя 28 импульса записи от блока 9 сравнения9 152946 по сигналу АВ и разрешает формирование импульса записи по сигналу А ( В. В этом случае осуществляется режим поиска минимума относительно найденного максимума (информация на выходах первого и второго регистров 7, 8 памяти перед поиском минимума не сбрасывается),С выхода формирователя 20 импульса сброса инверсный сигнал "Такт" поступает на блок 11 цифровой индикации для синхронизации работы блокон предлагаемого устройства. По фронту очередного импульса таймера 21 управляю 5 щий импульс с выхода регистра 23сдвига устанавливает триггер 24 знака в лротиноположное состояние и по приходу сигнала "Такт" ( 1") на нхсд формирователя 20 импульса сброса на вы ходе формирователя 20 формируется импульс сброса первого и второго регистров 7, 8 памяти (сброс минимума).Таким образом, независимо от знака двоичных Чисел цифровой последовательности (положительные, отрицательные, знаколеременные числа) производится накопление минимального и максимальиого значений, которые лолеременно отображаются блоком 11 цифровой индикации. Формула и з о б р е т е н и яУстройство для индикации экстремального значения последовательности цифровых величин, содержащее первый и второй регистры памяти, блок сравнения, перная и вторая группы входов которого соединены соответственно с выходами значащих разрядов первого и второго регистров памяти, блок управ ления, второй нход которого соединен с выходом знакового разряда первого регистра памяти, а третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с первым и вторым выхо дами блока сравнения, блок цифровой индикации, первый выход блока управления подключен к входу установки "0" второго регистра памяти, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, С целью обеспечения определения экстремального значения и уровней ИКМ-кодированных сигналов, где и ) 2, вве Одены первый преобразователь кода,вход которого является входом устройства, блок декодирования, блок выделения тактовой частоты, блок синхронизации, блок декомрессии, второйпреобразователь кода, первые вход ивыход которого соединены соответственно с выходом блока декодированияи информационным входом блока декомпрессии, первый вход, упранляющий иинформационные выходы которого соединены соответственно с выходом блока синхронизации, с зходом управления режимом работы и информационнымвходом первого регистра памяти, выходы значащих разрядоь которого соединены с информационным входом второго регистра памяти, выходы значащихразрядов которого соединены с информационным входом блока цифровой индикации, первый и второй выходы первого преобразователя кода соединенысоответственно с первым и вторым входами блока выделения тактовой частоты и блока декодирования, выход которого подключен к первому входу блокасинхронизации, выход блока выделениятактовой .;ст ты соединен с входамисинхронизации первого и второго регистров пямяти, с. вторыми входамивторого лреобразонат."ля кода и блокадекомпрессии, третьим з;:; дом блокадекодирования, вторым входом блокасинхронизации и первым входом блокауправления, первый выход блока управления соединен с входом установкинуля первого регистра памяти, второйвыход блока правления чодключен квходу управления режимом работы второго регистра памяти, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмойи девятый выходы блока управлениясоединены соответственно с чернымвходом "Сброс" блока циФровой индикэ"ции, с тактовым входом блока цифровойиндикации, с входом ус гановки нуляблока синхронизации, с входом установки нуля блока декомпрессии, с входом Зались" блока цифровой индикации, с вторым входом Сброс" блокацифровой индИкации и со знаковым входом блока цифровой индикации.1529461 Составитель Е.Голуедактор А.Маковская Техред М,Дидык орректор С,Ч ираж 626 эдательский комбинат "Патент", г. Укгоро Гагарина, 101 енн роизво каз 7761/56 НИИПИ Государстнного комитет 3035, Москва,по изоб -35, Ра ениям и кая наб исное крытиям при ГКНТ СССРд. 4/5