SU1695291A1 - Устройство дл определени экстремумов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки цифроИзобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки цифровой информации, устройствах распознавани  образов, устройствах допускового контрол , устройствах обработки спектров сложных сигналов Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспече- L ни  определени  абсолютных и локальных экстремумов и их номеров в допусковом диапазоне и повышение быстродействи . На фиг, 1 представлена функциональна  схема устройства дл  определени  экстремумов; на фиг. 2 - диаграммы кодов исследуемой функции (а), кодов на входах схемы сравнени  (б), потенциалы на выходах А и А схемы сравнени  (в, г), потенциалы на пр мом и инверсном выходах триггера (д, е), сигналы на выходах элементов И 20 и 21 (ж, з); на фиг. 3 - диаграмма изменени  вой информации, распознавани  образов, обработки спектров сложных сигналов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем определени  абсолютных и локальных экстремумов и их номеров в допусковом диапазоне и повышение быстродействи . Устройство содержит регистры верхнего и нижнего порогов, схемы сравнени , регистры, распределитель импульсов, счетчики номера выборки и номера экстремума, группы элементов И, ИЛИ, элементы И, ИЛИ, НЕг-Устройство работает в режимах определени  локальных экстремумов в допусковом диапазоне и определени  абсолютных экстремумов выборок исследуемой функции. 3 ил. И значений кодов верхнего и нижнего порогов при определении абсолютных экстремумов исследуемой функции. Устройство содержит группы элементов ИЛИ 1 и 2, элементы И 3 и 4, элементы ИЛИ 5 и 6, регистр 7 верхнего порога, регистр 8 нижнего порога, схемы 9 и 10 сравнени , элемент НЕ 11, элемент И 12, элемент ИЛ И 13, элемент 2И-ИЛИ 14, регистры 15 и 16, распределитель 17 импульсов, схему 18 сравнени , триггер 19, элементы И 20 и 21, элемент ИЛИ 22, счетчик 23 номера выборки , элемент НЕ 24, элемент 2И-ИЛИ 25, группу элементов И 26, счетчик 27 номера экстремума, информационные входы 28. вход 29 задани  режима, установочные входы соответственно нижнего 30 и верхнего 31 порогов, вход 32 начальной установки , вход 33 синхронизации, выходы 34 и 35 абсолютных экстремумов, выход 36 окончани  сравнени , выходы 37 локальных экс- трелокальных экстремумов, выходы 38 и 39

Description

экстремумов, выход кода номера экстремума , выход кода номера выборки.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии регистры 7, 8, 15 и 16, триггер 19, счетчик 23 номера выборки, счетчик 27 номера экстремума обнулены сигналом сброса, поступающим на входы обнулени  (цепи сброса элементов устройства на чертеже не показаны). Устройство работает по тактам. Длительность такта определ етс  временем окончани  переходных процессов в схеме устройства. В 1-м такте работы устройство анализирует на экстремум двоичный код 1-й выборки. Устройство дл  определени  экстремумов работает в следующих режимах:

1)Определение локальных экстремумов в допусковом диапазоне;

2)Определение абсолютных экстремумов выборок исследуемой функции.

Работу устройства рассмотрим на примере определени  экстремумов кодов выборок исследуемой функции, представленной на фиг. 2, а, в котором приведены все возможные комбинации расположени  кодов выборок.

На установочные входы 30 и 31 верхнего и нижнего порогов устройства подаютс  п- разр дные двоичные коды значений верх- негойви нижнего бн порогов, кбторые через группы элементов ИЛИ 1 и 2 поступают на установочные входы соответственно регистров верхнего 7 и нижнего 8 порогов. На вход 32 начальной установки устройства подаетс  сигнал логической единицы, который через элементы ИЛИ 5 и 6 поступает на входы разрешени  записи регистров 7 и 8 верхнего и нижнего порогов и обеспечивает запись соответственно двоичных кодов верхнего da 18 и нижнего с)н 2 порогов,- С выходов разр дов регистров 7 и 8 верхнего и нижнего порогов двоичные коды верхнего dB и нижнего dH порогов поступают на входы схем 9 и 10 сравнени  соответственно и на информационные выходы 34 и 35 абсолютных экстремумов устройства .

С информационных выходов 34 и 35 абсолютных экстремумов устройства двоичные коды верхнего dB и нижнего dH порогов выдаютс  потребителю и определ ют соответственно максимальные и минимальные возможные значени  локальных экстремумов выборок исследуемой функции . Дл  установки режима определени  локальных экстремумов в допусковом диапазоне на вход 29 задани  режима устройства подаетс  потенциал логического нул . Потенциал логического нул  запрещает прохождение синхросигналов с выходов

элементов И 20 и 21 через элементы И 3 и 4

- на входы разрешени  записи регистров 7 и

8 верхнего и нижнего порогов соответственно и прохождение сигналов логической единицы с выхода элемента ИЛИ 13 через элемент 2И-ИЛИ 14 на входы разрешени  записи регистров 15 и 16. Потенциал логической единицы с выхода элемента НЕ 11

через элемент 2И-ИЛИ 14 разрешает прохождение сигналов логической единицы с выхода элемента И 12 через элемент 2И- ИЛИ 14 на входы разрешени  записи регистров 15 и 16. Следовательно, в регистры 15

5 и 16 в данном режиме будут записыватьс  только те двоичные коды выборок, значени  которых соответствуют допусковому диапазону , а в регистры 7 и 8 верхнего и нижнего порогов соответственно будут записаны

0 двоичные коды верхнего dB и нижнего ,dn порогов.

На информационные входы 28 устройства подаетс  n-разр дный двоичный код значени  первой выборки di 1 исследуемой

5 функции, который поступает на входы вторых групп схем 9 и 10 сравнени  и на установочные входы регистра 15.

Одновремено с подачей кода выборки dt 1 на вход 33 синхронизации устройства

0 поступает синхроимпульс, по которому запускаетс  распределитель 17 импульсов. Поступление по входу 33 устройства синхроимпульса означает, что внешнее устройство (не показано) выставило очередное значе5 ние (di 1) двоичного кода выборки исследуемой функции и до прихода следующего синхроимпульса устройство должно произвести анализ на локальный экстремум в допусковом диапазоне данного значени  кода

0 выборки.

Так как значение двоичного кода первой выборки d 1 меньше нижнего допуска dH 2, то на выходе А схемы 10 сравнени  потенциал логической единицы.

5 Первый синхросигнал с первого выхода распределител  17 импульсов поступает через элемент 2И-ИЛИ 25 на выход 36 окончани  сравнени  устройства, что свидетельствует об окончании процесса сравнени 

0 данного кода выборки и о запросе устройством последующего кода выборки d2. Так как на входы разрешени  записи регистров 15 и 16 поступает потенциал логического нул , то первый и второй синхросигналы,

5 поступающие на входы синхронизации регистров с первого и второго выходов распределител  17 импульсов, не измен ют содержимое регистров 15 и 16. Триггер 19 остаетс  в нулевом состо нии, а в счетчик 23 номера выборки записываетс  двоичный

код номера первой выборки N 1 по заднему фронту второго синхросигнала, поступающего с второго выхода распределител  17 импульсов.

Таким образом, если значение двоиЧно- го кода выборки не соответствует допуско- вому диапазону, то устройство не измен ет содержимое регистров 15 и 16, триггера

19,а увеличивает на единицу содержимое счетчика 23 номера выборки и по первому синхросигналу формирует сигнал запроса следующего кода выборки на выходе 36 окончани  сравнени  устройства.

Так как значение двоичного кода второй выборки d2 3 соответствует допусковому диапазону, т.е. (ww равно) нижнего допуска Аг 2 и меньше (или равно) верх«егб допуска de 18, то потенциал логической единицы с выхода А схемы 9 сравнени  и с выхода А схемы 10 сравнени  поступает на входы элемента И 12. Первый синхросигнал с первого выхода распределител  17 импульсов не проходит через элемент 2И-ИЛИ 25 на выход 36 окончани  сравнени  устройства. Так как на входы разрешени  записи регистров 15 и 16 поступает потенциал логической еди-; ницы, то второй синхроимпульс, поступающий с входа 33 синхронизации устройства на вход распределител  17 импульсов измен ет содержимое регистров 15 и 16.и счетчика 23 номера выборки. Содержимое регистра 15 переписываетс  в регистр 16 по переднему фронту первого синхросигнала, поступающего на вход синхронизации регистра 16с первого выхода распределител  17 импульсов. Двоичный код второй выборки da 3 с информационного входа 28 устройства записываетс  в регистр 15 по переднему фронту второго синхросигнала, поступающего на вход синхронизации регистра 15с второго выхода распределител  17 импульсов. Так как двоичный код второй выборки d2 Аа 3 больше, чем двоичный код первой выборки di 62 О (фиг. 2, б), то потенциал логической единицы с выхода А схемы 18 сравнени  поступает на вход установки в нулевое состо ние триггера 19 и на первый вход элемента И

20.Триггер 19 остаетс  в нулевом состо нии (фиг. 2, д, е). На второй вход элемента И 20 поступает потенциал логического нул  с пр мого выхода триггера 19, поэтому формировани  сигналов на выходах 38 и 39 экстремумов выборки не происходит (фиг. 2, ж, з). В счетчик 23 номера выборки записываетс  двоичный код номера второй выборки N 2 по заднему фронту втоого синхросигнала,поступающего с второго

выхода распределител  17 импульсов. Третий синхросигнал, поступающий с третьего выхода распределител  17 импульсов, проходит на выход 36 окончани  сравнени  ус- 5 тройства.

Таким образом, в режиме определени  локальных экстремумов функции сигнал запроса следующего кода выборки на выходе 36 окончани  сравнени  устройства

0 формируетс  по первому синхросигналу распределител  17 импульсов, если значение анализируемого кода выборки не соответствует допусковому диапазону, и по третьему синхросигналу распределител  17 импуль5 сов, если значение анализируемого кода выборки соответствует допусковому диапазону , т.е. если требуетс  анализ на экстремум данного кода выборки.

Так как значение двоичного кода

0 третьей выборки ds 10 соответствует допусковому диапазону, т.е. dH d3 dB (2 10 18), то потенциал логической единицы с выхода элемента 2И-ИЛИ 14 поступает на входы разрешени  записи ре5 гистров 15 и 16, на вход элемента НЕ 24 и на третий вход элемента 2И-ИЛИ 25. Третий синхроимпульс, поступающий с входа 33 синхронизации устройства на вход распределител  17 импульса измен ет

0 содержимое регистров 15 и 16 и счетчика 23 номера выборки. Содержимое регистра 15 da Аа 3 переписываетс  в регистр 16, т.е. Вз Аз 3 по переднему фронту первого синхросигнала, поступа5 ющего на вход синхронизации регистра 16с первого выхода распределител  17 импульсов. Двоичный код третьей выборки da - 10 с информационного входа 28 устройства записываетс  в регистр 15 по передне0 му фронту второго синхросигнала) поступающего на вход синхронизации регистра 15с второго выхода распределител  17 импульсов. Так как двоичный код третьей выборки da АЗ 10 больше, чем двоичный

5 код второй выборки d2 Вз 3 (фиг. 2, б), то потенциал логической единицы с выхода А схемы 18 сравнени  поступает на вход установки в нулевое состо ние триггера 19 и на первый вход элемента И 20.

0 Триггер 19 остаетс  в нулевом состо нии (фиг, 2, д, е). На второй вход элемента И 20 поступает потенциал логического нул  с пр мого выхода триггера 19, поэтому формировани  сигналов на выходах 38 и 39 экс5 тремумов выборки устройства не происходит (фиг. 2, ж, з)..В счетчик 23 номе-, ра выборки записываетс  двоичный код номера третьей выборки N. 3 по заднему фронту второго синхросигнала, поступающего с второго выхода распределител  17 импульсов. Третий синхросигнал, поступающий с третьего выхода распределител  импульсов, проходит на выход 36 окончани  сравнени  устройства.

Так как значение двоичного кода четвертой выборки сМ 7 соответствует допу- сковому диапазону, т.е. JH d4 dB (2

18), то потенциал логической единицы с &хода элемента 2И-И Л И 14 поступает на входы рйзтзетшмцд  записи регистров 15 и 16, на вход элемента -4-ш 24 и на вход элемета 2И-ИЛИ 25. Четвертый Сйпхрдим- пульс, поступающий с входа 33 синхрониза- ции устройства на вход распределител  17 импульсов измен ет содержимое регистров 15 и 16 и счетчика 23 номера выборки. Содержимое регистра 15 3з Аз 10 переписываетс  в регистр 16, т.е. ЕЦ Аз 10 по переднему фронту первого синхросигнала , поступающего на вход синхронизации регистра 16 с первого выхода распределител  17 импульсов. Двоичный код четвертой выборки d4 7 с информационного входа 28 устройства записываетс  в регистр 15 по переднему фронту второго синхросигнала, поступающего на вход синхронизации регистра 15 с второго распределител  17 импульсов. Так как двоичный код четвертой выборки ей Аз 7 меньше, чем двоичный код третьей выборки da 64 10 (фиг. 2, б), то потенциал логической единицы с выхода А схемы 18 сравнени  поступает на вход установки в единичное состо ние триггера 19 и на первый вход элемента И 21. Триггер 19 переключаетс  в единичное состо ние (ф), д, е).-Так как-во врем  переклкучени  триггера 19 в единичное состо ние на его инверсном выходе еще находитс  потенциал логической единицы , то на выходе элемента И 21 по вл етс  импульс логической единицы,длительность которого равна времени переключени  триггера 19.

С выхода элемента И 21 импульс логической единицы поступает на выход 39 экстремума выборки устройства, на первый вход элемента И 4 и через элемент И 22 на управл ющие входы группы элементов И 26 и на счетный вход счетчика 27 номера экстремума (фиг. 2, з). По вление импульса логической единицы на выходе 39 экстремума выборки устройства свидетельствует о наличии локального максимума функции Bs 10, поступающего с информационного выхода 37 локальных экстремумов потребителю . С выходов разр дов счетчика 23 номера выборки двоичный код номера третьей выборки N 3 через группу элементов И 26 по выходу 41 кода номера выборки

устройства выдаетс  потребителю. В счетчик 27 номера экстремума записываетс 

двоичный код Е 1 номера первого экстремума , который с выходов разр дов счетчи- Ке поступает по выходу 40 кода номера экстремума устройства к потребителю. В счетчик 23 номера выборки записываетс  двоичный код номера четвертой выборки

N1 4 по заднему фронту второго сигнала, поступающего с второго выхода распределител  17 импульсов. Третий синхросигнал, поступающий с третьего выхода распределщел  17 импульсов, проходит на выход 36

окончани  сравнени  устройства.

Так как значение двоичного кода п той выборки dg 5 соответствует допусковому диапазону, т.е. dH ds dB (2 5 18), то потенциал логической единицы с выхода

элемета 2И-ИЛИ 14 поступает на входы разрешени  записи регистров 15 и 16, на вход элемента НЕ 24 и на один из входов элемента 2И-ИЛИ 25. П тый синхроимпульс , поступающий с входа 33 синхронизации устройства на вход распределител  17 импульсов, измен ет содержимое регистров 15 и 16 и счетчика 23 номера выборки. Работа устройства аналогична рассматриваемому выше случаю поступлени  на информационный вход 28 устройства двоичному коду третьей выборки. При этом As 5,В5 7, As Bs (5 7), N 5 (фиг. 2, б).

Изменени  состо ни  триггера 19 (фиг.

2, ju е) и формировани  импульсов логической единицы на выходах элементов И 20 и 21 не происходит.

Так как значение двоичного кода шестой выборки de 16 соответствует допусковому диапазону, т.е. dH S de dB (2 16 18). то потенциал логической единицы с выхода элемента 2И-ИЛИ 14 поступает на входы разрешени  записи регистров 15 и 16, на вход элемента НЕ 24 и на третий вхоц

элемента НЕ 25. Шестой синхроимпульс, поступающий с входа 33 синхронизации устройства на вход распределител  17 импульсов измен ет содержимое регистров 15 и 16 и счетчика 23 номера выборки. При этом

Аб 16, Вб 5, Ае Be (16 5), N1 6.

Так как двоичный код шестой выборки de Ае 16 больше, чем двоичный код п той выборки ds Be 5 (фиг. 2, б), то потенциал логической единицы с выхода А схемы 18

сравнени  поступает на вход установки в нулевое состо ние триггера 19 и на первый вход элемента И 20. Триггер 19 переключаетс  в нулевое состо ние (фиг. 2, д, е). Так как во врем  переключени  триггеpa 19 в нулевое состо ние на его пр мом выходе еще находитс  потенциал логической единицы, то на выходе элемента И 20 по вл етс  импульс логической единицы, длительность которого равна времени переключени  триггера 19.

С выхода элемента И 20 импульс логической единицы поступает на выход 38 экстремума выборки устройства, на первый вход элемента И 3 и через элемент ИЛИ 22 на управл ющие входы группы элементов И 26 и на счетный вход счетчика 27 номера экстремума (фиг, 2, з). По вление импульса логической единицы на выходе 38 экстремума выборки устройства свидетельствует о наличии локального минимума функции Bs 5, поступающего с информационного выхода 37 локальных экстремумов потребителю . С выходов разр дов счетчика 23 номера двоичный код номера п той выборки N 5 через группу элементов И 26 по выходу 41 кода номера выборки устройства выдаетс  потребителю. В счетчик 27 номера экстремума записываетс  двоичный код Е 2 номера второго экстремума, который с выходов разр дов счетчика поступает по выходу 40 кода номера экстремума устройства к потребителю. В счетчик 23- номера выборки записываетс  двоичный код номера шестой выборки de 6 по заднему фронту второго сигнала, поступающего с второго выхода распределител  17 импульсов. Третий синхросигнал, поступающий с третьего выхода распределител  импульсов, проходит на выход 36 окончани  сравнени  устройства.

Так как значение двоичного кода седьмой выборки d 20 больше верхнего de 18, то на выходе А схемы 9 сравнени  потенциал логической единицы.

Первый синхросигнал с первого выхода распределител  17 импульсов поступает через элемент 2И-ИЛИ 25 на выход 36 окончани  сравнени  устройства, что свидетельствует об окончании процесса сравнени  данного кода выборки и о запросе устройством последующего кода выборки do- Так как на входы разрешени  записи регист- 1 ров 15 и 16 поступает потенциал Тюгического нул , то первый и второй синхросигналы, поступающие на входы синхронизации регистров с первого и второго выходов распределител  17 импульсов, не измен ют содержимое регистров 15 и 16. Триггер 19 остаетс  в нулевом состо нии, а в счетчик 23 номера выборки записываетс  двоичный код номера седьмой вборки N 7 по заднему фронту второго синхросигнала, поступающего в сторого выхода распределител  17 импульсов. Третий синхросигнал,

поступающий с третьего выхода распределител  17 импульсов, не поступает на выход 36 окончани  сравнени  устройства. Следовательно , при поступлении на информаци- 5 онный вход 28 устройства-двоичного кода выборки больше верхнего порога di dB или меньше нижнего порога di dH, устройство не измен ет своего состо ни , а только увеличивает на единице содержимое счет0 чика 23 номера выборки. На фиг. 2, б случаи поступлени  двоичных кодов выборок больше верхнего порога dy de (20 18) и меньше нижнего порога di dH(1 2)отмечены заштрихованными зонами, в которых уст5 ройство не измен т содержимое регистров 15 и 16 и триггера 19.

Так как выше рассмотрены все возможные ситуации, возникающие при работе устройства дл  определени  экстремумов, то

0 в последующих тактах устройство функционирует аналогично. Каждый раз при изменении монотонного характера поступающих значений двоичных кодов выборок исследуемой функции с возрастающего на

5 убывающий, т.е. di-i di di + 1, или с убывающего на возрастающей, T.e,di-i di di + 1, устройство выдает потребителю значение локального экстремума выборки с информационного выхода 37 локальных

0 экстремумов устройства, код номера выборки исследуемой функции с выхода 41 устройства , пор дковый номер локального экстремума с выхода 40 устройства, сопровождаемые импульсом логической единицы

5 на выходах 38 и 39 экстремумов выборки устройства. При этом провер етс  условие соответстви  значени  исследуемых кодов выборок по допусковому диапазону.

Если значение двоичного кода di ч- 1-й0 выборки равно значению двоичного кода di-й выборки, например dio dg 4, di2 т dn 14, du di3 Ю(фиг. 2, а), то в данных случа х в регистрах 15 и 16 содержатс  одинаковые значени  кодов выборок Аю

5 Вю 4, Aia 812 14, Ai4 614 10 (фиг. 2, б). Следовательно, в данные моменты времени будут отсутствовать сигналы логической единицы на выходах А и А схемы 18 сравнени  (фиг. 2в, г), Это означает, что на

0 выход установки триггера 19 поступает потенциал логического нул . Поэтому триггер 19 не измен ет своего состо ни  (фиг. 2, д, е) при поступлении равных значений кодов выборок исследуемой функции. Формиро5 вание импульсных сигналов на выходах 38 и 39 экстремумов выборки устройства зависит от изменени  монотонного характера поступающих значений двоичных кодов выборок исследуемой фукнции (фиг. 2, ж, з). Таким образом, в процессе работы устройство определ ет локальные экстремумы функции в следующем пор дке:

1.Е 1, локальный максимум da 64 10, N 3, N 4;

2.Е 2, локальный минимум ds Be 5, N 5, N 6;

3.Е 3, локальный максимум d Be 16, N 7, N 8;

4.Е 4, локальный минимум dio Bn 4, N 10, N 11;

5.Е 5, локальный максимум di2 В 1з 14, N 12, N 13.

В п тнадцатом такте работы при поступлении на информационный вход 28 устройства кода выборки dis 6 будет определено , что плоский участок функции di4 dia 10 не  вл етс  ее экстремумом (фиг. 2, б). Действительно, триггер 19 установлен в единичное состо ние, поэтому импульс логической единицы, поступающий с выхода А схемы 18 сравнени  (фиг. 2, в) на вход установки в единичное состо ние триггера 19 подтверждает его единичное состо ние (фиг. 2, д).

Следовательно, в процессе работы

устройство определ ет все локальные экс тремумы любой функции в заданном допусковом диапазоне значений исследуемых

кодов выборок.

Рассмотрим работу устройства в режи- ме определени  абсолютных экстремумов выборок исследуемой функции.

На установочные входы 30 и 31 верхнего и нижнего порогов устройства подаетс  минимальный n-разр дный двоичный код 00.„.0 2 и максимальный n-разр дный двоичный код 11... соответственно значени  верхнего dB min и нижнего dM max порогов, которые через группы элементов ИЛИ 1 и 2 поступают на установочные входы соответственно регистров 7 и 8 верхнего и нижнего порогов. На вход 32 начальной установки устройства подаетс  сигнал логической единицы, который через элементы ИЛИ-5 и 6 поступает на входы разрешени  записи регистров верхнего 7 и нижнего 8 порогов и обеспечивает запись соответственно двоичных кодов верхнего da и нижнего dH порогов. С выходов разр дов регистров 7 и 8 верхнего и нижнего порогов двоичные коды верхнего и нижнего порогов поступают на вторые группы входов схем 9 и 10 сравнени  соответственно. Например , при п 5 dB 00000 2 0, dH 11111 2 31. Дл  установки режима определени  абсолютных экстремумов выборок исследуемой функции на вход 29 задани  режима устройства подаетс  потенциал логической единицы, который поступает на

первые входы элементов И 3 и 4 и на третий вход элемента 2И-ИЛИ 14.

Таким образом, потенциал логической единицы разрешает прохождение синхросигналов с выходов элементов И 20 и 21 через элементы И 3 и 4 на входы разрешени  записи регистров 7 и 8 верхнего и нижнего порогов соответственно и разрешает прохождение сигналов логической единицы

0 с выхода элемента ИЛИ 13 через элемент 2И-ИЛИ 14 на входы разрешени  записи регистров 15 и 16.

Потенциал логического нул  с выхода элемента НЕ 11 через элемент 2И-ИЛИ 14

5 запрещает прохождение сигналов логической единицы с выходов элемента И 12 через элемент 2И-ИЛИ 14 на входы разрешени  записи регистров 15 и 16, Следовательно, в регистры 15 и 16 в данном режиме записы0 ваютс  только двоичные коды выборок, значени  которых не соответствуют допу- сковому диапазону, т.е. больше верхнего di dB или меньше нижнего di бн порогов , значени  которых хран тс  в регист5 pax верхнего 7 и нижнего 8 порогов. Причем значени  порогов допускового диапазона dB и dH в процессе работы устройства автоматически измен ютс  и станов тс  равными соответственно максимальному значению из

0 локальных максимумов и минимальному значению из локальных минимумов функции .

Работа устройства при определении абсолютных максимумов и минимумов иссле5 дуемой функции аналогична описанному выше режиму. Отличие состоит в том, что анализу на локальный экстремум подвергаютс  коды выборки исследуемой функции , не соответствующие допусковому

0 диапазону, т.е. отвечакнцие неравенству dH 31 di dB 0.

Так как в исходном состо нии dn 31, dB 0. то при поступлении на информационный вход 28 устройства двоичных кодов

5 1-4 выборки di 1, d2 3, ds 10, d4 7 (фиг. 3), они будут проанализированы на экстремум, т.е. dH 31 {di...dH} de 0. Следовательно, как было описано выше (в режиме определени  локальных экстрему0 мов) на выходе 38 устройства в четвертом такте работы по витс  импульс логической единицы, свидетельствующий о по влении на информационном выходе 37 кода первого локального максимума da 84 10, N 4

5 (фиг. 2, з).

В четвертом такте работы устройства N 4 двоичный код локального максимума d3 64 10 с выхода регистра 16 через группу элементов ИЛИ 2. 1-2.п поступает на входы регистра 7 верхйего порога, на

вход разрешени  записи которого поступает импульс логической единицы с выхода элемента И 20 через элементы И 3 и ИЛИ 5. Следовательно, после четвертого такта работы устройства в регистр 7 верхнего порога будет записан двоичный код локального максимума dB ВА 10, а в регистре 8 нижнего порога будет сохран тьс  двоичный код dH 31. Поэтому дальнейшему анализу на локальные экстремумы подвергаютс  коды выборок функции, Значени  которых di dB 10 или di dH 31 (при по влении сигналов логической единицы на выходе А схемы 9 сравнени  или на выходе А схемы 10 сравнени .

Так как значение двоичного кода п той выборки ds 5 JH 31,- то потенциал логической единицы с выхода А схемы 10 сравнени  через элементы ИЛИ 13 и 2И- ИЛИ 14 поступает на входы разрешени  записи регистров 15 и 16. Таким образом, работа устройства в данном режиме аналогична описанному в предыдущем режиме п тому такту. Формировани  сигналов логической единицы на выходах 35 и 36 устройства не происходит.

В шестом такте работы устройства N1 6 двоичный код локального минимума ds Ве 5 с выхода регистра 16 через группу элементов ИЛИ 1.1-1.П поступает на входы регистра 8 нижнего порога, на вход разрешени  записи которого поступает сигнал логической единицы с выхода элемента И 21 через элементы И4 и ИЛИ 6. Следовательно, после шестЬго такта работы устройства в регистр 8 нижнего порога будет записан двоичный код локального минимума 1н Be 5, а в регистре 7 верхнего порога будет сохран тьс  двоичный код dB 10. Поэтому дальнейшему анализу на локальные экстремумы подвергаютс  коды выборок функции, значени  которых di dB 10 или di dH 5.

Работа устройства в последующих тактах полностью аналогична описанной выше . При этом в восьмом такте работы в регистр 7 верхнего порога будет записан двоичный код седьмой выборки d Be 20, а в одиннадцатом такте работы в регистр 8 нижнего порога будет записан двоичный код дес той выборки dio Вц 4, причем коды выборок dn di2 - 14, di3 di4 10, dis 6 соответствуют допусково- му диапазону dH di dB, где dH 4, de 20, т.е. не подвергаютс  анализу на экстремум . Таким образом, дл  определени  абсолютных экстремумов предлагаемое устройство вы вл ет не все локальные экстремумы , а только те, которые не соответствуют определенному допусковому диапазону.

Формирование сигналов запроса следующего кода выборки на выходе 36 окончани  сравнени  устройства в режиме определени  абсолютных экстремумов про- 5 исходит аналогично режиму определени  локальных экстремумов.

Следовательно, в процессе работы предлагаемое устройство определ ет абсолютные экстремумы любой функции, в 0 процессе определени  локальных экстремумов по значени м функции, не принадлежащим определ емому допусковому диапазону.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  экстремумов , содержащее регистр нижнего порога, первую и вторую схемы сравнени , первый и второй регистры, счетчик номера выбор0 ки. элемент И, распределитель импульсов, причем выходы разр дов-регистра нижнего порога соединены с входами первой группы первой схемы сравнени , информационные входы устройства соединены с

   5 установочными входами первого регистра , выходы разр дов которого соединены с входами первой группы второй схемы сравнени  и установочными входами второго регистра, выходы разр дов, которого со0 единены с входами второй группы второй схемы сравнени  и информационными выходами локальных экстремумов устройства , вход синхронизации устройства соеди нен с- входом распределител  им5 пульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра, второй выход распределител  импульсов соединен с входом синхронизации первого регистра и счетным входом счетчика номера

   0 выборки, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных воз- .можностей путем определени  абсолютных и локальных экстремумов и их номеров в допусковом диапазоне и повышени  быст5 родействи , в него введены две группы элементов ИЛИ, треть  схема сравнени , регистр верхнего порога, два элемента НЕ, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ, два элемента 2И-ИЛИ, триггер, группа эле0 метов И, счетчик номера экстремума, причем установочные входы верхнего -и нижнего порогов устройства поразр дно соединены с первыми входами соответственно первой и второй групп элементов

   5 ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам разр дов второго регистра, входы элементов ИЛИ первой и второй групп соединены соответственно с установочными входами регистров верхнего и нижнего порогов, вход задани  режима устройства

   соединен с входом первого элемета НЕ, с первым входом первого элемента И, первого элемента 2И-ИЛИ и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к выходам третьего и четвертого элементов И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к входу начальной установки устройства, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами разрешени  записи регистров верхнего и нижнего порогов соответственно, выходы разр дов которых  вл ютс  выходами абсолютных экстремумов устройства, информационные входы устройства соединены с входами второй группы первой и входами первой группы третьей схемы сравнени , входы второй группы третьей схемы сравнени  подключены к выходам разр дов регистра верхнего порога, выход Больше первой схемы сравнени  и выход Меньше третьей схемы сравнени  соединены с входами п того элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И первого .элемента 2И-ИЛ1/1, выход Меньше первой схемы сравнени  и выход Больше третьей схемы сравнени  соединены с входами третьего элемен- та ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И первого элемента 2И-ИЛИ, второй вход второго элемента И которого подключен к выходу первого элемента НЕ, выход первого элемента 2И-ИЛИ

   соединен с входами разрешени  записи

   Первого и второго регистров, входом второго элемента НЕ с первым входом первого

   элемента И второго элемента 2И-ИЛИ, второй вход первого элемента И которого подключен к третьему выходу распределител  импульсов, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И второго элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу распре- делител  импульсов, выход второго элемента 2И-ИЛИ  вл етс  выходом окончани  сравнени  устройства, выход Больше второй схемы сравнени  соединен с

   выходом установки в единичное состо ние триггера и первым входом четвертого элемента И, выход Меньше второй схемы сравнени  соединен с входом установки в нулевое состо ние триггера и первым входом третьего элемента И, пр мой и инверсный выходы триггера соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с выходами экстремумов выборок устройства и входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы и со счетны м входом счетчика номера экстремума , выходы разр дов которого  вл ютс  выходами кода номера экстремума устройства, выходы разр дов счетчика номера выборки соединены с вторыми входами элементов И группы, выходы которых  вл ютс  выходами кода номера выборки устройства.

   / 2 3 456 7 8 9 to « V 3 14 15 ft

   41 А

   П

   6 2. 3 4 5 6 J t 9 to « Ц 4& 4it -4S /у

   М Пр.

   1 Ј 3 $ f р 7 $ 9 & ft & 43 « & N

   ,.L,„I.

   I

   4

   О4 I 3 Ч 5 6 7 9 Ю Н Ъ Ъ # 45 N

   (9Ин$ IIII

   / 2 3 .4 5

   I

   иго

   теп Ж

   U21 max

   3

   7 В 9 0 Н 12. 1/3 / 45 Ц I

   П I П I

   О 4 2. 3 14 5671 9Ю14К 434if N

   . . . П .. П...... .

   О i 2 3 4 5f7 S9{044.42. Л

   Фиг. 2

   „I

   4

   I

   Н Ъ

   О 2- 3 i 5 6 7 9 9 0 # 42 13 W & М

   значении fo/ibute d 1

   значении меньше d.

   3.

   i Г

   А