SU1718233A1 - Device to determine a random process median - Google Patents

Device to determine a random process median Download PDF

Info

Publication number
SU1718233A1
SU1718233A1 SU904860936A SU4860936A SU1718233A1 SU 1718233 A1 SU1718233 A1 SU 1718233A1 SU 904860936 A SU904860936 A SU 904860936A SU 4860936 A SU4860936 A SU 4860936A SU 1718233 A1 SU1718233 A1 SU 1718233A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
information
sign
inputs
Prior art date
Application number
SU904860936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Хуртин
Original Assignee
Московский Технологический Институт Министерства Бытового Обслуживания Населения Рсфср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Технологический Институт Министерства Бытового Обслуживания Населения Рсфср filed Critical Московский Технологический Институт Министерства Бытового Обслуживания Населения Рсфср
Priority to SU904860936A priority Critical patent/SU1718233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1718233A1 publication Critical patent/SU1718233A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным вычислительным устройствам и может быть использовано при обработке случайных процессов. Цель изобретени  - повышение точности. Устройство- дл  определени  медианы случайного процесса содержит блок 1 сравнени , триггер 2 Шмитга, два элемента И 3.4, генератор 5 тактовых импульсов, два счётчика 6, 7, элемент ИЛИ 8, два регистра 9, 10, блок 11 вычитани , элемент 12 задержки, накапливающий сумматор 13, блок 14 делени  и преобразователь 15 код - напр жение, соединенные между собой функционально. Повышение точности достигаетс  путем устранени  неопределенности знака вычисленного значени  медианы, 3 ил.This invention relates to specialized computing devices and may be used in the processing of random processes. The purpose of the invention is to improve accuracy. The device for determining the median of the random process contains a block 1 of comparison, a Schmitt trigger 2, two elements AND 3.4, a generator of 5 clock pulses, two counters 6, 7, an element OR 8, two registers 9, 10, a block 11 of subtraction, a element 12 of delay, accumulating adder 13, dividing unit 14 and code converter 15 - voltage interconnected functionally. Accuracy improvement is achieved by eliminating the sign uncertainty of the calculated median value, 3 Il.

Description

UU

4-104-10

5 five

00

м m

шнshn

иand

WW

ю J tfyou j tf

1414

Л L

00 Ю00 Yu

СА GJCA GJ

Изобретение относитс  к специализированным вычислительным устройствам и может быть использовано при обработке случайных процессов.This invention relates to specialized computing devices and may be used in the processing of random processes.

Известно устройство дл  определени  медианы, содержащее блок сравнени , триггер Шмитта, п ть элементов И, элемент ИЛИ, элемент Н Е, триггер, тактовый генератор и преобразователь код - напр жение с соответствующими св з ми 1.A device for determining the median is known, comprising a comparison unit, a Schmitt trigger, five AND elements, an OR element, an NE element, a trigger, a clock generator, and a code-voltage converter with corresponding connections 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность.-Это св зано с тем, что знак вычисленной медианы определ етс  знаком разности-между мгновенным значением сигнала и текущим значением медианы, что может приводить к изменению знака истинного значени  медианы.A disadvantage of the known device is low accuracy. This is because the sign of the calculated median is determined by the sign of the difference between the instantaneous value of the signal and the current value of the median, which can lead to a change in the sign of the true value of the median.

Наиболее близким к за вленному  вл етс  устройство дл  определени  медианы случайного процесса, содержащее блок сравнени , триггер Шмитта, семь элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ. два пороговых элемента, два реверсивных счетчика, блок элементов И, два триггера, генератор импульсов и блок формировани  временных интервалов с соответствующими св з ми 2.The closest to the claimed is a device for determining the median of a random process, containing a comparison unit, Schmitt trigger, seven AND elements, two OR elements, two NOT elements. two threshold elements, two reversible counters, an AND block, two triggers, a pulse generator, and a time interval shaping unit with corresponding links 2.

Недостатком этого устройства также  вл етс  невысока  точность, так как в нем возможно изменение знака медианы относительно истинного значени , поскольку знак вычисленной медианы определ етс  знаком разности между мгновенным значением случайного сигнала и текущим значением медианы.A disadvantage of this device is also low accuracy, since it can change the median sign relative to the true value, since the sign of the calculated median is determined by the sign of the difference between the instantaneous value of the random signal and the current value of the median.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  медианы случайного процесса содержит триггер Шмитта, два элемента И, два счетчика, элемент ИЛИ, тактовый генератор, преобразователь код- напр жение, блок сравнени . Первый информационный вход блока сравнени   вл етс  информационным входом устройства, а второй подключен к выходу преобразовател  код - напр жение. Выход блока сравнени  соединен с входом триггера Шмитта, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно, первого и второго элементов И. В устройство введены два регистра, элемент задержки , блок вычитани , накапливающий сумматор и блок делени . Выход тактового генератора подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы переполнени  которых подключены соответственно к первому и второму входам The goal is achieved by the fact that a device for determining the median of a random process contains a Schmitt trigger, two AND elements, two counters, an OR element, a clock generator, a code-voltage converter, a comparison unit. The first information input of the comparison unit is the information input of the device, and the second one is connected to the output of the code converter - voltage. The output of the comparison unit is connected to the Schmitt trigger input, the direct and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second I elements, respectively. Two registers are entered in the device, a delay element, a subtractor, an accumulator, and a division block. The output of the clock generator is connected to the second inputs of the first and second elements And, the outputs of which are connected to the counting inputs of the first and second counters, respectively, the overflow outputs of which are connected respectively to the first and second inputs

элемента ИЛИ. Выход элемента ИЛИ соединен с тактовыми входами первого и второго регистров и через элемент задержки с входами сброса первого и второго счетчиков иelement OR. The output of the OR element is connected to the clock inputs of the first and second registers and through the delay element with the reset inputs of the first and second counters and

с тактовым входом накапливающего сумматора , информационный выход которого подключен к входу делимого блока делени . Вход блока делени   вл етс  входом значени  2 устройства, а выход блока делени with the clock input of the accumulating adder, the information output of which is connected to the input of the divisible division block. The input of the division unit is the input value 2 of the device, and the output of the division unit

соединен с информационным входом преобразовател  код - напр жение, знаковый вход которого подключен к знаковому выходу накапливающего сумматора, m старших разр дов (2m+1-количество заданных уровней квантовани ) первого и второго счетчиков подключены к информационным входам соответственно первого и второго регистров . Выходы последних подключены соответственно к входам уменьшаемого иconnected to the information input of the converter code - voltage, the sign input of which is connected to the sign output of the accumulating adder, m higher bits (2m + 1 is the number of specified quantization levels) of the first and second counters are connected to the information inputs of the first and second registers, respectively. The outputs of the latter are connected respectively to the inputs of the reduced and

вычитаемого блока вычитани , информационный и знаковый выходы которого подключены соответственно к информационному и знаковому входам накапливающего сумматора .a subtracted subtraction unit, the information and sign outputs of which are connected respectively to the information and sign inputs of the accumulating adder.

. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства дл  определени  медианы случайного процесса; на фиг. 2 - показан пример структурной схемы блока вычитани ; на фиг. 3 - пример структурной схемы. FIG. 1 shows a block diagram of a device for determining the median of a random process; in fig. 2 shows an example of a block diagram of a subtractor; in fig. 3 - an example of the structural scheme

накапливающего сумматора/accumulating adder /

Устройство дл  определени  медианы случайного процесса содержит блок 1 сравнени , триггер 2 Шмитта, первый 3 и второй 4 элементы И, тактовый генератор 5, первыйA device for determining the median of a random process contains a block 1 of comparison, a Schmitt trigger 2, the first 3 and second 4 elements And, a clock generator 5, the first

6 и второй 7 счетчики, элемент ИЛИ 8, первый 9 и второй 10 регистры, блок 11 вычитани , элемент 12 задержки, накапливающий сумматор 13. блок 14 делени , преобразователь 15 код - напр жение.6 and second 7 counters, the OR element 8, the first 9 and second 10 registers, the subtraction unit 11, the delay element 12 accumulating the adder 13. the division unit 14, the code converter 15 is a voltage.

Блок вычитани  (фиг. 2) содержит элемент 16 сравнени , первый 17 и второй 18 коммутаторы и вычитатель 19.The subtraction unit (Fig. 2) contains a reference element 16, the first 17 and second 18 switches, and the subtractor 19.

Накапливающий сумматор (фиг. 3)содер- жит элемент 20 сравнени , первый 21 и второй 22 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 23, второй 24 и третий. 25 коммутаторы , сумматор-вычитатель 26,0-триггер27. регистр 28, элемент НЕ 29 и элемент И 30. В качестве вычитател  и сумматора-вычи-.The accumulating adder (Fig. 3) contains the comparison element 20, the first 21 and second 22 elements EXCLUSIVE OR, the first 23, the second 24 and the third. 25 switches, adder-subtractor 26.0-trigger27. register 28, the element is NOT 29 and the element is And 30. As the subtractor and the adder-compute-.

тател  может быть использована интегральна  микросхема К 155 ИПЗ. Все остальные блоки устройства  вл ютс  стандартными блоками вычислительной техники.tatel can be used integrated circuit K 155 IPZ. All other units of the device are standard computing units.

Первый вход блока 1 сравнени   вл етс  информационным входом устройства, выход блока 1 сравнени  соединен с входом триггера 2 Шмитта, пр мой выход которого подключен к первому входу первого элемента И 3, а инверсный - к первому входуThe first input of unit 1 of comparison is the information input of the device, the output of unit 1 of comparison is connected to the input of Schmitt trigger 2, the direct output of which is connected to the first input of the first element 3 and the inverse to the first input

второго элемента И 4. Вторые входы первого 3 и второго 4 элементов И подключены k выходу тактового генератора 5, выход первого элемента И соединен со счетным вх 6дом первого счетчика 6, m старший разр дов которого подключены к информа ционному входу первого регистра 9, выход которого подключен к входу уменьшаемого блока вычитани  11, Выход второго элемента И 4 соединен со счетным входом второго счетчика 7, m старших разр дов которого подключены к информационному входу второго регистра 10, выход которого подключен к входу вычитаемого блока 11 вычитани . Информационный и .знаковый выходы блока 11 вычитани  подключены со- ответственно к информационному и знаковому входам накапливающего сумматора 13. Информационный выход накапливающего сумматора 13 соединен с входом дели- мого блока 14 делени , на вход делител  которого подано значение 2. Выход блока 14 делени  подключен к информационному входу преобразовател  15 код - напр жение , знаковый вход которого подключен к знаковому выходу накапливающего сумма- тора 13. Выход преобразовател  15 код - напр жение,  вл ющийс  выходом устройства ,, подключен к второму входу блока 1 сравнени ..Выходы переполнени  первого б и второго 7 счетчиков соединены соответ- ственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 8; выход которого соединен с входом элемента 12 задержки и с тактовыми входами первого 9 и второго 10 регистров. Выход элемента 12 задержки подключен к тактовому входу накапливающего сумматора 13 и к входам сброса первого и второго 7 счетчиков.The second element is And 4. The second inputs of the first 3 and second 4 elements And are connected to the k output of the clock generator 5, the output of the first element I is connected to the counting input 6 of the first counter 6, the m most significant bits of which are connected to the information input of the first register 9, the output of which connected to the input of the decremented subtraction unit 11; The output of the second element I 4 is connected to the counting input of the second counter 7, whose higher bits are connected to the information input of the second register 10, the output of which is connected to the input of the subtracted block 11 Itani. The information and character outputs of subtraction unit 11 are connected to the informational and symbolic inputs of accumulating adder 13, respectively. The information output of accumulating adder 13 is connected to the input of divisible division unit 14, the divider output is fed to value 2. Output of divider 14 is connected to the information input of the converter 15, the code is the voltage, the sign input of which is connected to the sign output of the accumulator adder 13. The output of the converter 15, the code is the voltage that is the output of the device a second input unit 1 ..Vyhody overflow comparing the first b and second counters 7 are connected respectively to the first and second inputs of OR element 8; the output of which is connected to the input of the delay element 12 and to the clock inputs of the first 9 and second 10 registers. The output of the delay element 12 is connected to the clock input of the accumulating adder 13 and to the reset inputs of the first and second 7 counters.

В блоке 11 вычитани  (фиг. 2) вход уменьшаемого и вход вычитаемого подклю- чены соответственно к первым и вторым входам элемента 16 сравнени , первого 17 и второго 18 коммутаторов. Выходы первого 17 и второго 18 коммутаторов соединены соответственно с входами уменьшаемого и вычитаемого вычитател  19. Выход больше-равно элемента сравнени   вл етс  знаковым выходом блока вычитани , выход вычитател   вл етс  информационным выходом блока вычитани . Выход больше- равно и выход меньше блока 16 сравнени  подключены соответственно к управл ющим входам, первого 17 и второго 18 коммутаторов.In block 11 of the subtraction (Fig. 2), the input of the reduced and the input of the deductible are connected respectively to the first and second inputs of the comparison element 16, the first 17 and the second 18 switches. The outputs of the first 17 and second 18 switches are connected respectively to the inputs of the reduced and subtracted subtractor 19. The output greater than or equal to the reference element is the sign output of the subtractor, the output of the subtractor is the information output of the subtractor. The output is greater than and the output is less than the comparison unit 16 is connected respectively to the control inputs of the first 17 and second 18 switches.

В накапливающем сумматоре 13 (фиг. 3) выход регистра 28 соединен с первыми вхо- дами элемента 20 сравнени , второго 24 и третьего 25 коммутаторов. Информационный вход устройства соединен с вторыми входами элемента 20 сравнени , второго 24 In the accumulating adder 13 (FIG. 3), the output of the register 28 is connected to the first inputs of the comparison element 20, the second 24 and the third 25 switches. The information input of the device is connected to the second inputs of the comparison element 20, the second 24

и третьего 25 коммутаторов. Выходы коммутаторов 24 и 25 подключены соответственно к первому и второму информационным входам сумматора-вычитател  26, выход которого соединен с информационным входом регистра 28 и  вл етс  информационным выходом накапливающего сумматора 13. Знаковый вход накапливающего сумматора соединен с первым входом второго элемен-- та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22. с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 и с вторым входом элемента И 30. Выход D-триггера 27 подключен к второму входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, выход которого соединен с первым входом управлени  режимом еумматора-вы- читател  26, с управл ющим входом первого коммутатора 23 и с входом элемента НЕ 29. Выход элемента НЕ подключен к второму входу управлени  режимом сумматора-вычитател  26 и к первому входу элемента И 30, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора 23. Выход меньше элемента 20 сравнени  соединен с управл ющим входом третьего коммутатора 25, выход больше-равно элемента 20 сравнени  соединен с управл ющим входом второго 24-коммутатора и с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, выход которого подключен к первому информационному входу первого коммутатора 23. Выход последнего,  вл ющийс  знаковым выходом накапливающего сумматора , подключен к информационному входу D-триггера 27, тактовые входы которого и регистра 28  вл ютс  тактовым входом накапливающего сумматора.and the third 25 switches. The outputs of the switches 24 and 25 are connected respectively to the first and second information inputs of the subtractor 26, the output of which is connected to the information input of the register 28 and is the information output of the accumulating adder 13. The sign input of the accumulating adder is connected to the first input of the second element EXCLUSIVE OR 22. with the second input of the first element EXCLUSIVE OR 21 and with the second input of the element AND 30. The output of the D-flip-flop 27 is connected to the second input of the second element EXCLUSIVE OR 22, the output of which is connected to the first input control mode of the summator-reader 26, with the control input of the first switch 23 and with the input of the element NOT 29. The output of the element is NOT connected to the second input of the control of the mode of the adder-subtractor 26 and to the first input of the element 30, whose output is connected to the second the input of the first switch 23. The output is less than the comparison element 20 connected to the control input of the third switch 25, the output is greater than or equal to the comparison element 20 connected to the control input of the second 24 switch and to the first input of the first element EXCLUSIVE OR 21, the output cat The op is connected to the first information input of the first switch 23. The output of the last, which is the sign output of the accumulating adder, is connected to the information input of the D-flip-flop 27, the clock inputs of which and the register 28 are the clock input of the accumulating adder.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии все блоки обнулены .In the initial state, all blocks are zeroed.

Случайный сигнал X(t) подаетс  на первый вход блока 1 сравнени , где происходит его сравнение с опорным напр жением Don, которое формируетс  преобразователем 15 код - напр жение. Поскольку в начальный момент времени to напр жени  на выходе преобразовател  15 равно нулю, то X(t0) непосредственно подаетс  на вход триггера 2 Шмитта. Дл  определенности допустим, что X(to) имеет положительное (отрицательное) значение, тогда на пр мом (инверсном) выходе триггера 2 по вл етс  логический сигнал 1, который поступает на первый вход элемента И 3 (4). На вторые входы элементов И 3 и 4 поступает сигнал с выхода тактового генератора 5, период повторени  которого больше времени коррел ции случайного сигнала. В зависимости от знака X(t) сигнал тактового генератора 5 поступает на счетный вход либо счетчика 6, либо счетчика 7, Каждый из счетчиков имеет n+m разр дов, причем n-определ ет зону нечувствительности устройства, am- число информационных разр дов преобразовател  код - напр жение, соответствующих максимальному значению иоп.макс. При заполнении одного из счетчиков 6 или 7 на его- выходе переполнени  вырабатываетс  сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 8 на тактовых входы регистров 9 и 10.. При этом информаци .с m старших разр дов счетчиков 6 и 7 переписываетс  соответственно в регистры 9 и 10. На выходе блока 11 вычитани  формируетс  величина,-пропорциональна  разности веро тностей времени пребывани  случайного процесса выше и ниже значени  Uon. Сигнал с выхода блокаThe random signal X (t) is applied to the first input of the comparator unit 1, where it is compared with the reference voltage Don, which is generated by the code-voltage converter 15. Since at the initial moment of time to, the voltage at the output of converter 15 is zero, then X (t0) is directly applied to the input of Schmitt trigger 2. For definiteness, let us assume that X (to) has a positive (negative) value, then at the forward (inverse) output of flip-flop 2 a logical signal 1 appears, which is fed to the first input of the AND 3 (4) element. The second inputs of the And 3 and 4 elements receive a signal from the output of the clock generator 5, the repetition period of which is longer than the correlation time of the random signal. Depending on the sign of X (t), the signal of the clock generator 5 is fed to the counting input of either counter 6 or counter 7, Each of the counters has n + m bits, and n-determines the dead zone of the device, am is the number of data bits of the converter The code is the voltage corresponding to the maximum iop.max value. When one of the counters 6 or 7 is filled at its overflow output, a signal is generated, coming through the OR element 8 to the clock inputs of registers 9 and 10. At the same time, the information with m most significant bits of counters 6 and 7 is written to registers 9 and 10 At the output of the subtraction unit 11, a value is generated that is proportional to the difference in the probabilities of the residence time of the random process above and below the value of Uon. Block output

11вычитани  поступает на накапливающий сумматор, в котором к существующему в данный момент значению прибавл етс  (вычитаетс ) значение поправки, вырабатываемой блоком 11 вычитани . Код сигнала с выхода накапливающего сумматор делитс  на два блоком И делени , сигнала с выхода которого поступает на информационный вход преобразовател  15 код - напр жение, устанавлива  очередное значение Uon. Величина Uon, соответствующа  значению медианы, устанавливаетс  тогда, когда значени  кодов с выходов счетчиков 6 и 7 одинаковы, т.е. когда веро т-. ность превышени  сигналом X(t) значени  Uon совпадает с веро тностью того, что X(t) меньше Uon. Таким образом, устройство реализует алгоритм поиска медианы методом половинного делени . Величина задержки элемента 12 выбираетс  достаточной дл  осуществлени  записи информации в регистры 9 и 10 и осуществлени  процесса вычитани  в блоке 11. Сигнал с выхода элементаThe subtraction enters the accumulating adder, in which the correction value produced by the subtraction unit 11 is added (subtracted) to the current value. The code of the signal from the output of the accumulating adder is divided into two blocks AND division, the signal from the output of which is fed to the information input of the converter 15 code - voltage, sets the next value Uon. The value of Uon, corresponding to the median value, is set when the codes from the outputs of counters 6 and 7 are the same, i.e. when probably The sign of Xon exceeding the value of Uon coincides with the probability that X (t) is less than Uon. Thus, the device implements a median search algorithm using the half-division method. The delay of the element 12 is chosen sufficient to record the information in registers 9 and 10 and to carry out the process of subtraction in block 11. The signal from the output of the element

12задержки тактирует накапливающий сумматор 13 и сбрасывает в нулевое состо ние счетчики б и 7, подготавлива  устройство к процессу обработки очередной выборки.The 12 delays clocks the accumulating adder 13 and resets the counters B and 7 to the zero state, preparing the device for processing the next sample.

Блок вычитани  (фиг. 2) работает следующим образом.The subtraction unit (Fig. 2) operates as follows.

Сигналы уменьшаемого А и вычитаемого В подаютс  соответственно на первые и вторые входы элемента 16 сравнени  и коммутаторов 17 и 18 Если А В, на входы уменьшаемого и вычитаемого вычитател  19 поступают соответственно значени  А и В. В случае А В на входы уменьшаемого и вычитаемого поступают соответственно В иThe signals of the decreasing A and the subtracted B are supplied respectively to the first and second inputs of the comparison element 16 and the switches 17 and 18 If AB, the values of A and B are input to the inputs of the reduced and subtracted subtractor 19, respectively. In and

A.Следовательно, на выходе вычитател  19 формируетс  информационное значение АB ,а на выходе больше-равно,элемента 16 сравнени  - знак разности.A. Consequently, at the output of the subtractor 19, the information value AB is formed, and at the output, more or equal, of the comparison element 16 is the sign of the difference.

Накапливающий сумматор (фиг. 3) работает следующим образом.К приходу очередного тактового импульса на выходе регистра 28 -и триггера 27Accumulating adder (Fig. 3) works as follows. To the arrival of the next clock pulse at the output of the register 28 and trigger 27

присутствует модуль и знак накопленного числа А. Модуль числа В поступает на вторые входы элемента 20 сравнени  и коммутаторов 24 и 25. Знак числа В подаетс  на первый вход элемента И 30 и второй входthe module is present and the sign of the accumulated number is A. The module of number B arrives at the second inputs of the comparison element 20 and the switches 24 and 25. The sign of the number B is fed to the first input of the AND element 30 and the second input

0 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22. Накапливающий сумматор реализует операцию алгебраического накоплени . Рассмотрим работу накапливающего сумматора при различных соотношени х между модул ми и0 elements EXCLUSIVE OR 22. Accumulator adder implements the operation of algebraic accumulation. Consider the operation of the accumulating adder at different ratios between the modules and

5 значени ми величин А и В; Пусть А и В одного знака. 43 этом случае на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 будет нулевой сигнал и сумматор-вычитатель 26 переводитс  в режим, арифметического сло0 жени , а коммутатор 23 подключает к выходу свой второй вход,, на который поступает сигнал с выхода элемента И 30, На первый вход элемента И 30 подаетс  единичный сигнал с выхода элемента НЕ 29, следова5 тельно, выходной сигнал элемента И 30 повтор ет сигнал знака числа В.5 values of A and B; Let A and B be of the same sign. 43 in this case, the output of the EXCLUSIVE OR 22 element will be a zero signal and the adder-subtractor 26 is switched to the arithmetic slope mode, and the switch 23 connects its second input to the output, to which the signal from the output of the element 30 arrives And, a single signal is output from the output of the element HE 29, therefore, the output signal of the element 30 repeats the sign signal of the number B.

Пусть А 0 и В 0,Тогда на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 присутствует единичный сигнал, который под0 ключей к знаковому выходу сумматора,т.е. к выходу коммутатора 23. а сумматор-вычитатель 26 переводитс  в режим вычитани . При lAl |В| через коммутаторы24 и 25 к выходам уменьшаемого и вычитае5 мого соответственно подключены значени  Аи В. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 будет единичный сигнал, соответствующий знаку числа А. При |А| |В I сумматор-вычита 0 тель осуществл ет операцию|В).-1А|,а на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 будет сигнал, соответствующий знаку числа В.Let A 0 and B 0, Then, at the output of the EXCLUSIVE OR 22 element, there is a single signal, which is the 0 key to the sign output of the adder, i.e. to the output of the switch 23. and the adder-subtractor 26 is switched to the subtraction mode. When lAl | B | through switches 24 and 25, the values of A and B are connected to the outputs of decreasing and subtracting, respectively. At the output of the EXCLUSIVE OR 21 element, there will be a single signal corresponding to the sign of the number A. At | A | | In the I adder-subtractor, the operator performs the operation | B) .- 1A |, and at the output of the EXCLUSIVE OR element 21 there will be a signal corresponding to the sign of the number B.

Пусть А 0 и В 0. Сумматор-вычи5 татель также работает в режиме вычитани . Если А| 1В|, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, а следовательно , и на знаковом выходе накапливающего .сумматора будет единичный сигнал, соот0 ветствующий знаку числа В. При1А В на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 присутствует нулевой сигнал.,соответствующий знаку числа А.Let A 0 and B 0. The adder-calculator also operates in the subtraction mode. If A | 1B |, at the output of the EXCLUSIVE or 21 element, and consequently, at the sign output of the accumulating accumulator, there will be a single signal corresponding to the sign of the number B. At 1A B, at the output of the EXCLUSIVE OR 21 element there is a zero signal.

Сравнение предлагаемого техническогоComparison of the proposed technical

5 решени  с прототипом показало  вные недостатки прототипа.5 solutions with the prototype showed clear disadvantages of the prototype.

Эти недостатки следующие: знак вычисленной медианы определ етс  в определенный момент времени знаком разности между значением случайного процесса вThese disadvantages are the following: the sign of the calculated median is determined at a certain point in time by the sign of the difference between the value of the random process in

этот момент времени и вычисленным значением медианы. Это приводит к тому, что существуют такие моменты, когда знак медианы , вычисленный устройством, не совпадает с истинным знаком медиана, что ведет к сбою работы устройства что снижает его надежность.this point in time and the calculated median value. This leads to the fact that there are such moments when the sign of the median, calculated by the device, does not coincide with the true sign of the median, which leads to failure of the device, which reduces its reliability.

Применение предлагаемого технического решени  позвол ет устранить сбои в работе устройства и, следовательно, повы- сить надежность работы, поскольку знак вы- численной медианы не зависит от мгновенных значений случайного сигнала и определ етс  результатом статистической обработки случайного сигнала.Application of the proposed technical solution allows eliminating malfunctions of the device and, consequently, increasing the reliability of operation, since the sign of the calculated median does not depend on the instantaneous values of the random signal and is determined by the result of statistical processing of the random signal.

Отсутствие сбоев в работе повышает точность работы устройртва и достоверность информации на его выходе. Повышенна  по сравнению с базовым объектом достоверность позвол ет при использова- ним устройства, например, дл  контрол  аппаратуры снизить число ошибок, что, в конечном итоге, ведет к снижению стоимо- сти выпускаемой аппаратуры.The absence of malfunctions improves the accuracy of the device and the accuracy of the information at its output. Increased reliability compared with the base object allows using the device, for example, to control the equipment, to reduce the number of errors, which ultimately leads to a decrease in the cost of the equipment produced.

Ф о р м у л а изобретени F o rmu l invention

Устройство дл  определени  медианы случайного процесса, содержащее триггер Шмитта, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, преобразователь код - напр жение, выход которо го  вл етс  выходом устройства, и блок сравнени , первый информационный вход которого  вл етс  .информационным входом устройства, второй информа-. ционный вход соединен с выходом преобразовател  код- напр жение, а выход - с входом триггера Шмитта, пр мой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности, в него введены первый и второй регистры, элемент задержки, блок вычитани , накапливающий сумматор и блок делени , причем выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика , выходы m старших разр дов которо-- го ( - количество заданных уравнений квантовани ) соединены соответственно с информационными входами первого регистра , выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетчика, выходы m старших разр дов которого соединены соответственно с информационными входами второго регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом первого регистра, входом элемента задержки и выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами переполнени  первого и второго счетчиков, входы установки в ноль которых соединены с тактовым входом накапливающего сумматора и с выходом элемента задержки, выход первого регистра соединен с входом уменьшаемого блока вычитани , вход вычитаемого которого соединен с выходом второго регистра, информационный выход блока вычитани  соединен с информационным входом накапливающего сумматора, знаковый вход которого соединен со знаковым выходом блока вычитани , информационный выход накапливающего сумматора соединен с входом делимого блока делени , вход делител  которого  вл етс  входом задани  значени  2 устройства, выход блока делени  соединен с информационным входом преобразовател  код - напр жение, знаковый вход которого соединен со знаковым выходом накапливающего сумматора..A device for determining the random process median containing a Schmitt trigger, the first and second elements AND, the first and second counters, the OR element, the clock pulse generator, the converter code — the voltage whose output is the device output, and the comparison unit, the first information input which is the information input of the device, the second information is. The input input is connected to the output of the voltage converter, and the output is connected to the input of a Schmitt trigger, the direct and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements AND, respectively, characterized in that, in order to improve accuracy, the first and the second registers, the delay element, the subtraction unit, the accumulating adder and the dividing unit, the output of the clock generator connected to the second inputs of the first and second elements And, the output of the first element And connected to the counting input of the first count The outputs of the m most significant bits of which (- the number of specified quantization equations) are connected respectively to the information inputs of the first register, the output of the second element I is connected to the counting input of the second counter, the outputs m of the most significant bits of which are connected respectively to the information inputs of the second register whose clock input is connected to the clock input of the first register, the input of the delay element and the output of the OR element, the first and second inputs of which are connected respectively to the overflow outputs of the first the second counter, the inputs of which are set to zero, is connected to the clock input of the accumulating adder and to the output of the delay element; the sign input of which is connected to the sign output of the subtraction unit, the information output of the accumulating adder is connected to the input of the divisible division block, the input is divided which is a reference value input unit 2, block divider output coupled to an information input of the code converter - voltage sign input of which is connected to the output of the accumulator landmark ..

. Z. Z

Claims (1)

Фо р м ула изобретенияClaim Устройство для определения медианы случайного процесса, содержащее триггер Шмитта, первый и второй элементы И, 30 первый и второй счетчики, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, преобразователь код - напряжение, выход которого является выходом устройства, и блок сравнения, первый информационный 35 вход которого является .информационным входом устройства, второй информа-. ционный вход соединен с выходом преобразователя код— напряжение, а выход - с входом триггера Шмитта, прямой и 40 инверсный выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, в него введен^ первый и второй регистры, элемент задержки, блок вычитания, накапливающий сумматор и блок деления, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, выходы m старших разрядов которого (2т+ 1 - количество заданных уравнений квантования) соединены соответственно с информационными входами первого регистра, выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетчика, выходы m старших разрядов которого соединены соответственно с информационными входами второго регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом первого регистра, входом элемента задержки и выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами переполнения первого и второго счетчиков, входы установки в ноль которых соединены с тактовым входом накапливающего сумматора и с выходом элемента задержки, выход первого регистра соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, вход вычитаемого которого соединен с выходом второго регистра, информационный выход блока вычитания соединен с информационным входом накапливающего сумматора, знаковый вход которого соединен со знаковым выходом блока вычитания, информационный выход накапливающего сумматора соединен с входом делимого блока деления, вход делителя которого является входом задания значения 2 устройства, выход блока деления соединен с информационным входом преобразователя код - напряжение, знаковый вход которого соединен со знаковым выходом накапливающего сумматора.A device for determining the median of a random process containing a Schmitt trigger, first and second AND elements, 30 first and second counters, an OR element, a clock generator, a code-voltage converter, the output of which is the output of the device, and a comparison unit, the first information input of which 35 is the information input of the device, the second information. The input input is connected to the output of the code-voltage converter, and the output is connected to the input of the Schmitt trigger, the direct and 40 inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements And, accordingly, characterized in that, in order to increase the accuracy, ^ first and second registers, delay element, subtraction unit, accumulating adder and division unit, wherein the output of the clock generator is connected to the second inputs of the first and second elements And the output of the first element And is connected to the counting input of the first counter ka, the outputs of the m high bits of which (2 t + 1 is the number of specified quantization equations) are connected respectively to the information inputs of the first register, the output of the second element And is connected to the counting input of the second counter, the outputs of the m high bits of which are connected respectively to the information inputs of the second register, the clock input of which is connected to the clock input of the first register, the input of the delay element and the output of the OR element, the first and second inputs of which are connected respectively to the overflow outputs of the first and of counters, the zero input of which is connected to the clock input of the accumulating adder and with the output of the delay element, the output of the first register is connected to the input of the reduced subtraction block, the input of the subtracted which is connected to the output of the second register, the information output of the subtraction block is connected to the information input of the accumulating adder, the sign input of which is connected to the sign output of the subtraction unit, the information output of the accumulating adder is connected to the input of the dividend division unit, the input of the divider of which is the input of setting the value 2 of the device, the output of the division unit is connected to the information input of the code-voltage converter, the sign input of which is connected to the sign output of the accumulating adder. Фиг. ZFIG. Z
SU904860936A 1990-06-25 1990-06-25 Device to determine a random process median SU1718233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904860936A SU1718233A1 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Device to determine a random process median

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904860936A SU1718233A1 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Device to determine a random process median

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1718233A1 true SU1718233A1 (en) 1992-03-07

Family

ID=21533070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904860936A SU1718233A1 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Device to determine a random process median

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1718233A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг492882,кл. G 06 F 15/36.1974. Авторское свидетельство СССР № 1352502, кл. G 06 F 15/36, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1718233A1 (en) Device to determine a random process median
SU374643A1 (en) REVERSIBLE DECIMAL COUNTER
SU515289A1 (en) Pulse frequency divider
SU428385A1 (en)
SU1211876A1 (en) Controlled frequency divider
SU961140A1 (en) Pulse recurrence rate to code integrating converter
SU1163334A1 (en) Device for calculating ratio of time intervals
SU1100621A1 (en) Function generator
SU725236A1 (en) Device for checking decimal counters
SU987619A1 (en) Multiplying device
SU1660173A1 (en) Counter with checking
SU951322A1 (en) Statistical analyzer for data quantity determination
SU575778A1 (en) Frequency divider with variable division factor
SU884150A1 (en) Reversible pulse counter digit
SU1383490A1 (en) Combined counter
SU1675885A1 (en) Multichannel device for connecting subscribers to common main line
SU1552372A1 (en) Gray code counter
SU610295A2 (en) Analogue-digital converter
SU369715A1 (en) THIRD POTENTIAL TRIGGER
SU892413A2 (en) Meter of intervals between pulse centers
SU1083183A1 (en) Subtraction device
SU1120374A1 (en) Analog-to-digital squarer
SU1170461A1 (en) Calculating device
SU249791A1 (en) BINARY COUNTER ON UNSYMMETRIC TRIGGERS
SU1390799A1 (en) Device for checking monotonically changing signal