SU622094A2

SU622094A2 - Median determining arrangement

Info

Publication number: SU622094A2
Application number: SU772444118A
Authority: SU
Inventors: Семен Иванович Сухишвили; Всеволод Ираклиевич Геладзе
Original assignee: Тбилисский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Метрологии Имени Д.И.Менделеева
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1977-01-13
Publication date: 1978-08-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИАНЫ(54) DEVICE FOR THE DEFINITION OF MEDIANS

Предлагаемое устройство от.н-оситс к вычислительной технике и -может быть использовано при обработке случайных процессов .The proposed device from n-osits to computing and -can be used in the processing of random processes.

По ООНО.ВНО.МУ авт. св. № 492882 известно уст1ройство, содержащее блок сравнени , триггер Шимидта, п ть элементов И, триггер з.на.ка, преобразователь код - напр жение, элемент ИЛИ, элемент НЕ, реверсивный счетчи-к 1И генератор импульсов 1.According to UN. VNO.MU aut. St. No. 492882 a device is known that contains a comparison block, a Schimidt trigger, five AND elements, a z.cal trigger, a code-voltage converter, an OR element, an NOT element, a reversible counter-1, and a pulse generator 1.

Недостаток известного устройства заключаетс В низком его быстродействии.A disadvantage of the known device is its low speed.

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства при определении медианы (математического ожидаии ) случайного процесса.The purpose of the invention is to increase the speed of the device in determining the median (mathematical expectation) of a random process.

Поставленна. цель достигаетс тем, что в устройство дл определени медианы введены два дифференцирующих элеме-нта, дополнительный элемент ИЛ.И, триггер и два дополнительных элемента И. При этом входы дифференцирующих эле:ментов подключены к выхода.м триггера Ш|м,идта, а выходы диффере1НЦИ1рующих элементов через дополнительный элемент ИЛИ - к единичному Входу триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены с первыми входами пергвого и второго дополж1тель.ных элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов. Выход .первого дополнительного элемента И подключен к 1младщему разр ду счетчика, а выход второго элемента И - ,к счетному входу триггера «7-го старщего разр да счетчи:ка .Delivered. The goal is achieved by the fact that two differentiating elements, an additional element IL.I., a trigger and two additional elements I. are entered into the device for determining the median. At the same time, the inputs of the differentiating elements are connected to the output of the trigger W | m, Idta, and the outputs of the differential elements through the additional element OR to the single Input of the trigger, the single and zero outputs of which are connected to the first inputs of the first and second additional elements And, the second inputs of which are connected to the output of the pulse generator. The output of the first additional element AND is connected to the 1-second discharge of the counter, and the output of the second element I - to the counting input of the trigger of the “7th most-significant discharge of the counter: ka.

Структурна схема устройства представлена на чертеже.The block diagram of the device is shown in the drawing.

Устройство содержит блок 1 сравнени , триггер 2 Шмидта, элементы И 3-7, генератор 8 импульсов, триггер 9 знака, преобразователь 7(9 код - напр жение, элемент ИЛИ 11, элемент НЕ 12, реверсивный счетчик 13, дополнительный элемент ИЛИ 14, триггер 15, дополнительные элементы И 16The device contains a block 1 comparison, Schmidt trigger 2, elements AND 3-7, pulse generator 8, sign trigger 9, converter 7 (code 9 is voltage, element OR 11, element NOT 12, reversible counter 13, additional element OR 14, trigger 15, additional elements, and 16

и И 17, дифференцирующие элементы 18 и 19.and And 17, differentiating elements 18 and 19.

Ргботает устройство Device is working

следующим образом .in the following way .

Из определени медианы следует, что медианой случайной функции x(i} называют такую функцию Me, дл которой (t)(t)Me, или же, что врем , за которое случайный процесс npaiнимает значение больще или меньше медианы (фиг. 2), должно быть разноFrom the definition of the median, it follows that the median of the random function x (i} refers to such a function Me, for which (t) (t) Me, or that the time over which the random process npaimani value is greater or less than the median (Fig. 2), should be different

Д/,,ЛЛ„,, ft-l 1 Д/,- ,,-/, (г 1,2, ..,00) (1) Если дл ОЦеики интер.вала А/,- залолнить его импульсами (посто нной частоты /п, то в течение времени получим Л; А///п ИмпульсоБ, шропорциональных времени А/,-, и вместо выражени (1) равенство 5 /Vo. 2 А/,,-,, Z N,, - 2 0. Дл сиММетричйых, на пра(КТИКе часто встречающихс законов .распределени случайных функций (|Нор1маль1ного, гра-в омеоного и т. д.), значение медианы совпадает со значением .математического ожидани и определение медианы дл таких .процессов равносилыно определению математического ожидани . С блока /, где происходит сравне/ние сигнала x(t) с опорным -напр жением, получаемы с выхода преобразовател 10, та.к KaiK IB начальный мо,мент напр жение на выходе преобразовател 10 равно «улю, x(t) пр мо подаетс «а вход триггера 2 Шмидта. Дл определенности допустим, что x(t) и.меет положительное мгновенное значение , тогда по вл етс высокий потенциал на «ПЛЮОО.ВОМ .плече триггера 2 Шмидта, который подаетс на лервый вход элемента И 3. Этот же потенциал попадает .на дифферен|Ц .ирующ.ий элемент /5, жоторый иа него .не реагирует и, Сле,до вательно , не выдает и.м.пульса на устаноз«у «I триггера 15, т. е. на второй еход элемента. И 16 подаетс раэре.шение. Так как реверсивный счетчиК 13 в Начальный мо.мент находитс IB нулево.м положени-и, на выходе элемента И 5 имеетс сигнал, который вместе с «.плюсовым сигналом триггера 2 ШМйдта вырабатьсвает на выходе элемонта |И 3 ситнал, уста.навлива.ющий триггер 9 знака в cocTOHfliHe «1, т. е. «плюсовое . Сигнал .на 1вы.ХОде элемента И 5 через элемент ИЛИ // переводит счетчик 13 в режим «Сложение. На второй вход элемента И 16 подаетс разрешение, И и.мпульс, .поступающий € генератора 8 а первый вход элемента И, троходит с его выхода на счетный вход m-.ro триггера счетчи.ка 13 и записывает «1 IB «+-l-iM разр де. Это за.пирает элемент И 5 и сни.ма.ет разрешение с элементов 3 и //, но к этому времени триггер 9 уже находитс в плюсовом СОСТОЯНИИ и вместе С три1пгёром 2, у которого тоже плю.савое Состо ние, образуют на выходе элемента И 4 сигнал, постуцаюший через элемент Р1ЛИ 11 на m.HiHy «Сложение Счетчика 13. Единица «+1-ГО разр да попадает на вход преобразовател 10, :На выходе которого вырабатьБваетс единична ступень опорного напр жени соответствуюш;ей пол рности f/oT- Эта ступень опорного напр жени подаетс на 1вхо.д блока / сравнени . Процесс продолжаетс аналогично описанному , лишь только с той разницей, что на вход триггера 2 подаетс входной сигнал x(t - и on вместо х(/). Очевидно, что на А-м такте ра.боты на ;зход триггера 2 будет подав.атьс входной сигнал л: (t)-(k-1) f/опКак разность входного и опорного сигнала .мен ет знак, в нашем случае станет отрицательной, триггер 2 перебрасываетс IB противоположное состо н.ие, снимаетс разрешение с :элемента И 4, с входа элемента ИЛИ line выхода элемента НЕ 12 сигнал подаетс на .шину «Вычитание счетчика 13. В результате изменени состо ни триггера 2, на выходе одного из дифференцирующих элементов .возникает .импульс , .который устанавливает триггер 15 в положение «1, тем самым подаетс разрешение на второй вход элемента И 17 н нмпульсы генератора 8, попадающие на первый в.ход элемента И 17, с его .выхода поступают на счетный вход самого младшего раз1р да счетчика 13. Содержимое счетчика 13 уменьшаетс и наступает момент, когда .из содержимого счетчика 13 выч.итаетс 2 импульсов, а из старших разр дов .счетчика - «1, т. е. измен етс опо.рное напр жение. Далее процесс а.налогичен Оп.и.санному, лишь с той разницей, что элементы 18, 19, 14, 16 и 17 на дальнейшую работу устройства вли ни- не оказыва.ют, и импульсы с генератора 8 поступают все времс на счетный вход младшего разр да счетчика 13. Таким ойра;зом, с томощью дополнительных элементов повышаетс быстр.одействие устройства, увеличение быст1родействи будет тем больше, чем -больше медиана (математическое ожидание) обрабатываемого процесса x(t). Ф о р м .у л а .и 3 о б р е т е н :И Устройство дл определени медианы по авт. св. № 492882, .о т л .и ч а ю щ е е с тем, .что, с целью .Повышени |быстродейсТ.ви. , в устройство введены два дифференцирующих элемента, дополнительный элемент ИЛИ, триггер и два до.пол.нительных элемента .И, лрИ этом входы ди.фференцируюших элементов подключены « выходам тр.иггера Шм.идта, а выхо.ды дифференцирующих элементов через дополнительный элемент ИЛИ .подключены .к единичаому входу триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены с первыми входами, первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, выход перВОго дополнительного элемента И подключен 1К .младшему разр ду счетчика, а .выход второго элемента И к .счетному входу триггера /п-го старшего разр да счетчика.D / ,, LL „,, ft-l 1 D /, - ,, - /, (g 1,2, .., 00) (1) If, for the OTseiki of the Interval, A /, fill it with impulses (constant of a given frequency / n, in the course of time we get L; A /// ImpulseB, which are proportional to time A /, -, and instead of expression (1) equality 5 / Vo. 2 A / ,, - ,, ZN ,, - 2 0. For the CIMMETRICs, on the law (the CTI of the frequently encountered laws for the distribution of random functions (| Normal, grams in the home, etc.), the value of the median coincides with the value of the mathematical expectation and the definition of the median for such processes equivalent to the definition of the mathematical expectation From block /, gd the signal x (t) is compared with the reference voltage obtained from the output of converter 10, so to KaiK IB, the initial MO, the output voltage of converter 10 is equal to "x, x (t) is directly supplied to" and Schmidt's trigger 2. For definiteness, let us assume that x (t) and has a positive instantaneous value, then a high potential appears on the "PLUOO.Shm. Schmidt's trigger 2, which is fed to the first input of the E3 element. The same potential falls .to differential | tsiuyusch.iyu element / 5, which still does not react to it, and, after that, it does not give out an im.pulse On setpoint "at" I trigger 15, i.e., on the second move of the element. And 16 is served raere. Since the reversible counter 13 in the initial control is IB at the zero position, and at the output of the element 5 there is a signal which, together with the "positive signal of the SchMidt trigger 2, is produced at the output of the element I of the installation, the mouth of the charge. trigger trigger 9 characters in cocTOHfliHe "1, i.e." plus. The signal. On the 1st.OUT the element AND 5 through the element OR // switches the counter 13 to the mode “Addition. The second input of the AND 16 element is given a resolution, AND pulse, the incoming signal of the generator 8 and the first input of the AND element, is triggered from its output to the counting input m-.ro of the meter trigger trigger 13 and writes "1 IB -iM bit de. This supposes the AND 5 element and the low resolution from the 3 and // elements, but by this time the trigger 9 is already in the positive CONDITION and together with the triple 2, which also has the positive state, form the output element AND 4 signal, which is impacted through element P1LI 11 to m.HiHy "Addition of the counter 13. Unit" + 1GD of output enters the input of the converter 10,: At the output of which, a single level of the reference voltage corresponds to; oT- This stage of the reference voltage is applied to the 1st in / d block / comparison. The process continues as described above, only with the difference that the input signal x (t - and on instead of x (/) is fed to the input of trigger 2. Obviously, at the A-th clock of operation, the trigger 2 will be turned on. At the input signal L: (t) - (k-1) f / opKa the difference between the input and reference signal. The sign changes, in our case becomes negative, trigger 2 is reset IB opposite state, resolution is removed from: AND 4 , from the input of the element OR the line of the output of the element NOT 12, the signal is fed to the "Subtraction of counter 13" line. As a result of the change in state rigger 2, at the output of one of the differentiating elements. an impulse arises, which sets trigger 15 to position 1, thereby giving permission to the second input of the element AND 17 pulse generator 8, falling on the first century of the element And 17, its output goes to the counting input of the lowest rank of counter 13. The content of counter 13 decreases and there comes a time when 2 pulses are calculated from the contents of counter 13, and from the high bits of the counter - "1, i.e. the voltage is suppressed. Further, the process is analogous to the Open Source, only with the difference that the elements 18, 19, 14, 16 and 17 affect the further operation of the device, and the pulses from the generator 8 arrive all the time at the counting input the lower bit of the counter is 13. Thus, with the additional elements, the fast assistance of the device increases, the higher the speed will be, the larger the median (expectation) of the process x (t) being processed. F o rm. L a. And 3 o bremen e: A device for determining the median of ed. St. № 492882, .o tl. And ch yu e e so,. That, with the aim of. Increasing | bystrodeyT.vi. , two differentiating elements, an additional element OR, a trigger and two additional elements are inserted into the device. And, in this way, the inputs of the differential differentiating elements are connected to the “igr. igger output” outputs, and the outputs of the differentiating elements through the additional element OR .connected .to a single trigger input, the unit and zero outputs of which are connected to the first inputs of the first and second additional elements AND, the second inputs of which are connected to the output of the pulse generator, the output of the first additional element AND under The key is 1K. The low position of the counter, and the output of the second element are And to the counting input of the trigger / n-th high bit of the counter.

Источник информации, прин тый во в-нимание при зкспергизе:The source of information taken into account when executing:

1. Авторское свидетельство СССР Лэ 492882, 1кл. G 06 F 15/36, 1974.1. USSR author's certificate Le 492882, 1kl. G 06 F 15/36, 1974.