SU1310859A1 - Вычислительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в различных системах обработки информации. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет фиксации моментов времени по влени  экстремумов. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, два сумматора 3 и 4, делитель 5 частоты, два элемента задержки 6,15, три формировател  7-9 импульсов, четыре элемента И10- 13, четыре элемента ИЛИ 16 - 19, два блока 20 и 21 элементов И, п ть регистров 22-26, аналоговый и цифровой входы, выходы фиксации типа экстремума , его величины и моментов времени по влени , а также текущего значени  производной. Характеристики сигнала вырабатываютс  в результате сравнени  значений сигнала в тактовые моменты времени. I ил. Q б (Л о 00 ел QD

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в различных системах обработки информации.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет фиксации моментов времени по влени  экстремумов.

На чертеже схематически представлено устройство.

Вычислительное устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, аналоговый вход 2, первый и второй сумматоры 3 и 4, делитель 5 часто1Ъ1, первый элемент задержки 6, с первого по третий формирователи импульсов 7-9, третий 0, второй 11, четвертый 12 и первый 13 элементы И, счетчик 14, второй элемент задержки 15, третий 16, первый 17, второй 18, четвертый 19 элементы ИЛИ, первый 20 и второй 21 блоки элементов И, первы 22, второй 23, п тый 24, третий 25 и четвертый 26 регистры, цифровой вход 27, выходы 28 и 29 индикации максимума и минимума соответственно, выход 30 значени  экстремума, выход 31 значени  производной, выход 32 момента времени экстремума.

Формирователи импульсов 8 и 9 могут быть выполнены аналогично из- вестным-;.

Устройство работает следуюпим образом,

В текущий момент времени, соответствующий окончанию преобразовани  входного сигнала в код преобразователе 1, на первый вход первого сумматора 2 поступает параллельный цифровой код входного сигнала. Одновременно с этим сигнал окончани  преобразовани  поступает на вход делител  5 частоты.

По этому сигналу разрешаетс  считывание информации из первого регист ра 22 на вход сумматора 3 и сумматора 4. Таким образом, на первый сумматор 3 поступает текуща  информаци  из АИД и информаци , выделенна  им в предыдущем такте. На цифровом выходе первого сумматора 3,, работающего в режиме вычитани , получаетс  приращение входного сигнала, которое подаетс  на выход 31,

Экстремальные значени  входного сигнала определ ютс  по моментам изменени  знака производной входного сигнала следующим образом.

0

5

5

Пусть входной сигнал положительный (в знаковом разр де первого регистра 22 - нуль). При изменении знака производной с положительного на отрицательный (в знаковом разр де первого сумматора 3 переход из нул  в единицу) положительный импульс с выхода формировател  7 через элемент И 13 и элемент ИЛИ 17 поступает на выход 28 сигнала достижени  максимума и через элемент ИЛИ 16 - на первый блок 20 элементов И, разреша  съем кода максимального значени  входного сигнала с регист- pa 22 на выход 30 устройства, и через элемент ИЛИ 19 - на второй блок 21 элементов И, разреша , съем кода момента времени максимального значени  входного сигнала со счетчика 14 через второй блок 21 элементов И на выход 32, Импульс поступает также на первый вход п того элемента И 14, первый вход второго формировател  8 импульсов и на вход считывани  регистра 23, в котором хранитс  текущее значение глобального максимума. Это значение поступает на вход суммйтора 4, работающего в режиме вычитани , и на выходе знакового разр да сумматора по вл етс  знак сравнени  текущего глобального максимума с максимумом, определенным в данный момент времени,

Если максимум больше текущего глобального максимума (т.е, максимум  вл етс  глобальным на данном отрезке ) и его необходимо записать в регистр 23, то разница положительна и на инверсном выходе знакового разр да сумматора 4 по вл етс  минус (высокий потенциал), который разрешает прохождение имЪульса через второй формирователь 8 импульсов. Этот импульс поступает на входы записи регистра 23, а также регистра 25, в котором находитс  значение момента в ремени по влени  глобального максимума ,

Если максимум меньше текущего глобального максимзгма, то низкий потенциал с инверсного выхода знакового разр да сумматора 4 запрещает прохождение импульса через второй формирователь 8 импульсов и перезапись информации в регистрах 23 и 25 не происходит .

При изменении знака производной с отрицательного на положительный импульс с формировател  7 через эле0

5

0

0

5

мент И 2 и элемент ИЛИ i 8 поступает на выход 29 сигнала достижени  минимума и через элемент ИЛИ 16 - на первый блок 20 элементов И, разреша  съем минимального значени  входного сигнала с первого регистра 22, и через элемент ИЛИ 19 - на второй блок 21 элементов И, разреша  съем момента времени минимального значени  : входного сигнала со счетчика 14. Импульс поступает также на первый вход формировател  9 импульсов и на вход считывани  регистра 24, в котором хранитс  текущее значение глобального минимума. Это значение поступает на второй вход сумматора 4 и на выходе знакового разр да сумматора по вл етс  знак сравнени  текущего глобального минимума с минимумом, определенным в данный момент времени ,

Если минимум меньше текущего глобального минимума, Т.Е. минимум  вл етс  глобальным на данном отрезке и необходимо его записать в регистр 24, то разница отрицательна и на пр мом выходе знакового разр да сумматора 4 по вл етс  минус (высокий потенциал ) , благодар  которому импульс поступает на входы записи регистра 24, а также регистра 26, в котором находитс  значение положени  глобального минимума.

Аналогичным образом работает устройство при отрицательном входном сигнале.

Входной сигнал принимает максимальное значение (по абсолютной величине) при изменении знака производной с отрицательного на положительный (в знаковом разр де сумматора 3 переход из единицы в нуль). При этом по вл етс  импульс с выхода формировател  7 через элемент И 10 (в знаковом разр де первого регист- ра 22 - единица) и элемент ИЛИ 17 поступает на выход 28 сигнала достижени  максимума и через первый элемент ИЛИ 16 - на первый блок 20 элементов И, разреша  съем кода максимального значени  входного сигнала с регистра 22, и через элемент ИЛИ 19 - на блок 21 элементов И разреша  съем кода момента времени максимального зна 1ени  входного сигнала со счетчика 14. Значение глобального максимума поступает на вход сумматора 4 и на выходе знакового разр да

сумматора по вл етс  знак сравнени  текущего глобального максимума с максимумом, определенным в данный момент времени.

, Если максимум больше текущего глобального максимума, то разница положительна и с формировател  8 импульс поступает на входы записи регистров 23 и 25.

0 Аналогично работает устройство при изменении знака производной с отрицательного на положительный. Когда на выходе переполнени  счетчика 14 по вл етс  импульс, ин5 тересующий интервал преобразовани  входного сигнала закончен. Этот импульс закрывает информационные выходы счетчика и поступает на вход считывани  регистра 25, где хранитс 

0 момент времени глобального максимума , и через первый вход четвертого элемента ИЛИ 19 - на вход блока 21 элементов И, разреша  выдачу этого значени . Через элемент задержки 15

5 импульс переполнени  поступает на вход считывани  регистра 26, где хранитс  врем  глобального минимума , и через второй вход элемента ИЛИ 19 - на вход блока 21 элементов

0 И, разреша  выдачу этого значени  из устройства. Таким образом, происходит идентификаци  значений максимума и минимум-а на глобальность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вычислительное устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь , вход которого  вл етс  анало- 0 говым информационным входом устройства , а информационный выход, подключенный к информационному входу первого регистра, - цифровым информационным входом устройства, дели- 5 тель частоты, вход которого соединен с выходом окончани  преобразовани  аналого-цифрового преобразовател , а выход - с входом считывани  первого регистра и через первый элемент за- 0 держки - с входом записи первого ре- 1гистра, информационный выход которого соединен с информационным вхо- цом второго регистра, первый сумматор , первый информационный вход ко- 5 торого соединен с информационным выходом аналого-цифрового преобразовател , информационный выход  вл етс  выходом производной устройства , а пр мой знаковый выход сое5

   динен с входом первого формировател  импульсов, выход индикации отрицательного знака которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход индикации положительного знака которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы второго и четвертого - с входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛ  вл ютс  выходами индикации мксиму- ма и минимума устройства соответственно и соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом первого блока И, информационный вход которого соединен с вторым информационным входом первого сумматора, а выход  вл етс  выходом значени  экстремума устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функционашьных возможностей за счет фиксации момента времени по влени  экстремумов, устройство содержит второй сумматор, третий, четвертый и п тый регистры, счетчик , второй элемент.задержки, второ блок элементов И, четвертый элемент ИЛИ, второй и третий формирователи импульсов, при этом выход делител  частоты соединен со счетным входом счетчика, выход переполнени  которого соединен с входом сброса счетчика , с входом считывани  третьего регистра с первым входом четвертого элемента ИЛИ и через второй элемент задержки - с входом считывани  четвертого регистра и с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, информационные входы третьего и четвертого

   Редактор Н. Горват

   Составитель Г. Осипов

   Техред М.Ходанич Корректор М. Пожо

   Заказ 1894/47 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   96

   регистров соединены с информационным выходом счетчика, выходы третьего и четвертого регистров и выход счетчика соединены с информационным входом второго блока элементов И, управл ющий вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, а выход  вл етс  выходом момента времени по влени  экстремума, информационный выход первого регистра соединен с информационным входом п того регистра, вторым информационным входом первого сумматора и первым информационным входом второго сумматора , второй информационный вход которого соединен с выходами второго и п того регистров, пр мой знаковый выход первого регистра соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, а его инверсный знаковый выход - с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с информационным входом второго формировател  импульсов, выход второго элемента ИЛИ - с информационным входом третьего формировател  импульсов , входы разрешени  которых подключены соответственно к инверсному и пр мому знаковым выходам второго сумматора, выход второго формирова- тел  импульсов соединен с входами записи второго и третьего регистров, |а выход Третьего формировател  - с

   входами записи четвертого и п того регистров, вход стробированн  перво- го сумматора соединен с выходом делител  частоты, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим

   входом четвертого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами считывани  соответственно второго и п того регистров .