SU739527A1 - Устройство дл упор доченной выборки значений параметра - Google Patents

Description

Изобретение, относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  параметров технических объектов в ЭВМ и устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулировани . Известно устройство дл  поиска экстремальных значений параметров, содержащее коммутатор опроса разр дов, состо щий из двоичного счетчика и дешиф- ратора, управл емый генератор, триггер запуска, разр дные элементы И, разр д , ные элементы ИЛИ, регистры записи значений контролируемых параметров,, разр дные блоки логики, двухвк:одовые элементы И, входы которых подключены к выходам коммутатора и разр дных блоков логики, блоки регистрации экстремального значени  параметра и его адреса , позвол ющее за цикл работы комму татора определить параметр имеющий экстремальное значение и его адрес 1. К недостаткам известного устройства относитс  ограниченность функциональ- ных возможностей, затшючающа с  в отсутствии учета результатов анализа информации 6 П(а|рЙмвтра 1 йначени  которых не  вл ютс  экстремальными, значительных аппаратурных затратах в низ ком быстродействии, обусловленном необходимостью поразр дного тактировани  этапов сравненв  значений параметров, а также в отсутствии возможности определить величину значени  искомого, отличающегос  от акстремального параметра . Наиболее близким к предложенному техническим решением  вл етс  устройство дл  упор доченной выборки значений параметра, содержащее Ц узлов анализа информационные входы каждого из которых соединены с входными шинами устройства, а вы&оды i-4ix разр дов УЗЛОВ анализа, где i-1, 2, . . ., щ Подключены ко входам i -го элемента ИЛИ группы, выход каждого элемента ИЛИ группы соединены с первым входом i -го элемента И группы и че- рез t элемент НЕ группы - со входом управлени  i-Го разр ди Шксдого из узлов анализа, выходы элементов И группыподключены ко входам элемента ИЛИ и ко входам соответствующих разр дов первого регистра, элемент И, триггеры, генератор тактовых сигналов, дифференцирующие цепи, элементы задерж ки, переключате ль. Кроме того, это устройство содержит триггеры регистров регистрации значений параметров, двухвхо довыё разр дные элементы ИЛИ. Это устройство обеспечивает поиск параметра , его адрес и значение8 пор дковый номер (приоритет) которого по степени убывани  (возрастани ) задаетс  ключателем, причем значени  параметров в регистры записываютс  параллельно , а также в процессе анализа - значени  параметров со старшими приоритетами из пам ти устройства стираютс  2. Недостатком устройства  вл етс  его низкое быстродействие. Цель изобретени  - повышение быстро действи  устройств. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве выходные шины управле ни  узлов анализа соединены со входами элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепь .подключен ко входу установки в единичное состо ни триггера, тф мой выход которого соединен со входом генератора тактовых сигналов , выход которого подключен ко вхо- ду второго регистра, выходы которого соединёны с входными шинами переключател , выходна  шина которого подключе на ко входу установки в нулевое состо - ние триггера, ко вторым входам элементов И группы и через вторую дифференцирующую цепь и первый эиемедт задерж ки - к управл ющим входам второго регистра , выход генератора тактовых им- .пульсов через второй элемент задержки соединен с третьими входами элементов И группы, выход элемента ИЛИ. под15люче к установочным входам всех узлов анализа , выход второго элемента задержки соединен со вторыми установочными входами всех узлов анализа и тем, что в устройстве каждый из уа ов анализа содержит Vti -разр дный регистр, группы элементов И и ИЛИ, триггеры, элементы И, ИЛИ и НЕ, причем информацисшные входы узла анализа соединены с .первьши входами элементов И первой группы, а выход элемента И первой группы подключен к i -му входу первого элемен 7 74 та ИЛИ и ко входу -f -го разр да регистра , где - -1, 2, . . . выход 1-го разр да регистра, где ;j-2, 3, . . .ГИ, соединен с -ым, входом второго элемента ИЛИ и первым входом j-ro элемента И второй группы, второй вход которого подключен к выходу (J-1)-го элемента ИЛИ группы, выход j -го элемента И второй группы соединен с первым входом j -го элемента И третьей группы и с . первым входом j-ro элемента ИЛИ группы , выход ( j-l)-ro элемента ИЛИ группы подключен к первому входу j -го элемента И четвертой группы, второй вход которого соединен с входом управлени  j-го разр да, выход j-гоэлемента И четвертой группы подключен ко второму входу J-го элемента ИЛИ группы, выхбд первого разр да регистра соединён с первым входом второго элемента ИЛИ, с первым входом первого элемента И третьей группы и с первым входом первого элемента ИЛИ группы, второй вход °( йодкшрчен ко входу управлени  первого разр да, выход первого элемента ИЛИ соединен со входом установки в нулевое состо ние первого триггера, выход которого подключен ко в1торым входам элементов И первой группы, выход hi-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом элемента И и с первым входом третьего алейента ИЛИ, второй вход которо1ч ) подключен к первому установочномувходу уйла анализа, а выход - ко входу установки в единичное состо ние первого триггера и ко входу установки в нулевое состо ние регистра, первый установочный вход узла анализа соединен со входом установки в единичное состо ние второго триггера и через элемент НЕ со вторым входом элемента И, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состо ние второго триггера, третий вход элемента И соединен со вторым установочным входом узла анализа, пр - мой вы;сод второго триггера подключен ко вторым вховдм элементов И второй и третьей групп и к третьему входу . элементов И четвертой группы, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной управлений узла анализа. На чертеже приведена блок-схема устройства .. . Устройство содержит узлы анализа 1 , каждый из которых 2тоит из элементов 2, 2. . . 2 И, группы элементов , 3, . .. . Зщ-ч- И, группы элемент ОБ 4, 4,. . ,

элемента 5 ИЛИ, элемента 6 НЕ, та 7 И, триггера 8, элемента 9 И, элемента 10 ИЛИ, триггера 11, группы эле ментов 12, 122. элемента 13 ИЛИ, регистра 14, группы элементов 15, 152, Т. . 15уу1И. Кроме того, устройство содержит груйпу элементов 16, IBg, . . . 16}Т1-ИЛИ, группу элементов 17 , 17, ... 17уу,тИ группу элементов 18, 185, ... , триггер 19, генератор 2О тактовых сигнадов, элемент 21 И, дифференцируюодие цепи 22 и 23, элементы 24 и 25 задержки, регистр 26,.переключатель 27, элемент 28 ИЛИ,регистр 29.

....

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии регистр 14, триггер 19 наход тс  в нулевом состо нии, триггеры 11 и 8 - в единичном, а в первом разр де регистра 26 записана единица . Цепи установки устройства в исходное состо ние на чертеже не показаны. Исходна  информаци  поступает периоди . чески в параллельном двоичном Ш-разр дном коде через входные йлеммы устройств а на группу элементов 15 И всех h регистров 14. узлов анализа, при этом первое сообщение будет через группу эле ментов 15 И регистра первого узла Анализа Ijj записано в первые разр ды регистра , так как группа элементов 15 И 1-го регистра высоким потенциалом с его триггера 11 открыты, востальные (П-1) регистров информации неможет быть записана, т, е. по третьему входу элементы 15 И закрыты. Сигналом с вы ходов группы элементов 15 И через Цемент 10 ИЛИ, триггер 11 будет переведен в нулевое состо ние, группа элементов 15 И закрываетс . Сигналом с пр мых выходов регистра 14 через элементы 2 Игруппы иэлемент 1з ИЛИотк{и,1ваютс  элементы 15. И группы второго узла анализа. Второе сообщение записы- . .ваетс - только во второй регистр и т. д. .до (П-1)-го узла анализа. При поступлении VI-го сообщени  в узле анализа ;/, и его обслуживающих элементах произойдут выше описанные процессы, при этом информаци  в устройство будет записана 11 раз. С последним Иным Сообщением элемент 21 И открываетс  и импульс с его выхода через дифференцирующу$о цёшь 22 поступает на единичный вход триггера 19, последний переходит в единимое состо ние, а через управл ющий вход за пускаетс  генератором 20 тактовых сигналов .

Устройство содержит 6 п тиразр дных уёпов анализа. В момент 4 прибы5 вает 6. сообщение (текущее значение), в регистрах 14. . . 14 фиксируютс  значейи  параметра йгачени  содержат как составл ющие истинной величины параметра в моменты их поступлени 

0 так и случайные составл ющие помехи.

Таким образом, информационные потоки содержат суммарные величины и могут принимать значени  от ООООО до 11111. Задача устройства состоит в опт

5 ределении упор доченного, начина  с мак симального и до минимального , в завк-- : симости от степени упор дочени , знача- ни  параметра с максимально возможными быстродействием, точностью и надежностью .

Claims (2)

1. Момент включени  устройства в работу определ етс  моментом записи те- кущего значени  в П-ый регистр, т. е. „ . . : 1 .. ПОСЛ8 записи информации в .разр ды регистров 14, 14J ,,... 14, 14;, этом на выходах элементов 4 и 16 ИЛИ и 18 НЕ устанавливаютс  потенциалы в зависимости от величины текущих значений параметра, зафиксированных в соответствующих разр дах регистров 14. Так при вышеприведенных.значенийх параметра на выходе элемента 16 ИЛИ, например п того разр да будет единичный сигнал (экстремальное значение параметра в 5-ом разр ди), который посредством элемента 18 НЕ инвертируетс  и поступает на вторые входы элементов 4 ИЛИ п того разр да. Сигналы с вь1ходов элементов 4 ИЛИ 5-го разр да соответственно поступают на вход элементов 2 И четвертого разр да, вторые.входы которых соедине-ны с единичными выходами ре- . гистра 14 С выходов элементов 2Д. И и 2 И снимутс  нулевые потенциал, t с осталы1ых единичные т. е. третий и п тых регистры из дальнейшего анализа исключаютс . Элемент 16 ИЛИ позволит определить экстремальное значение параметра в 4-ом разр де. Третий, п тый и первый узлы сравнени  из последующего рассмотрени  исключены. Этими сигналами опрашиваетс  СОСТОЕНИЭ регистров, поскольку третий разр д регистра находитс  в нулевом состо нии, то на выходе элемента 16 ИЛИ нулевой потенциал, а на выходе элемента 18 НЕ единичный сигнал, тогда на выходах элементов 4 ИЛИ третьего разр да сигыапамн сохраншотс  в@взмёнными. При выбранной степени упор дочени  равной 1, переключателем 27 соёдн  ет- с  едшшчный выход разр да регнстг ра 26, пра этом первым (шпульсом с ге нератора 20 тактовый сигналов, еднннца с первого разр да | гвстра 26 перё;водйт cfi ЕЮ второй, с выхода переключател  27 импульс задержанный на врем  переходного йроаесса поступит на нулевой вкод триггера 19, генератор 2О тактовы сисгналов остановитс , будучи продифферен ци|)о611Нйам, импульс по входу установки регистра 26 в исходное состо ние переведет регистр 26 в нупёвоэ собто ниё, а с6 сдвигом на врем  определ емое элементом 24 задержки будет записан а единица в первый разр д регистра 26, Первый импульс генератора 2 О тактовых сигналов задержанный элементом 25 за- ftepSoK поступит совместно с импульсом с выхода переключател  27 на а е- менты 17 И, в регистр 29 запишетс  экстремальное, т. е. 1-юе, начина  с максимального из И записанных значений , значение параметра. Через элемент 9 И узла анализа, в котором было ранее ёгайисйЯОэксгремаЛбйоё значение, так как на выходе его элемента 4 ИЛИ миад шего разр да был единичный потенциал, триггер 8 Данного узла анализа был бы переведен в нулевое состо ние, но с выкОда элемента 28 ИЛИ импульс удержит триггер 18 в единичном состо нии, а через элемент 5 И регистр .будет приведён в нулевое состо ние, т. е. подготовлен к приему новой информации, эТНм же импульсом с элемента 28 ИЛИ триггер 11 переводитс  в единишое состо -ниё ,-что подготовит элементы 15 И aaJH ного узла анализа к npnelviy новой информации . С поступлением новой информаI ции о значении параметра, она будет записана в освободившийс  регистр и цикл повторитс .. При выбранной степени упор дочени  отличной от I, т. е. 2-ой, 3-ей, 4-ой н т. д., например, К., переключателем 14 соедин етс  единичный Выход 3-го, 4-го и т. д. в нашем примере ()-гр разр да регистра 26, при эТОм каждым импульсом генератора 20 тактовых сиг- liiettfoB с порйдковым номером меньше. К-го единица в регистре 26 сдвигаетс  на один разр д (триггер), значение па-г раметра в регистр 8 не записываетс , а посредством элементов 9 И триггеры 8 узлов анализа значений 1-го, 2-Го, ... (K-l)-ro, начина  с экстремального, перевод тс  в нулевое состо ние, при . этом ЫДсокие потенциалы со вторых вх.одов элементов 12 И и 7 И данных ре- гистрОв снимаютс / на выходах элементов 12 И всех разр дов и элементов 4 ИЛИ младшего разр да этих регистров будут нулевые потенциалы и регистры значений t 1-го, 2-го, . . . (К-1 )-го, начина  с экстремального, из анализа на последующем такте Генератора исключаютс . К-ым импульсом с генератора 2 О через элетм1ент 25 задержки, регистр 26, переключатель 27 и эпе1мент 17 И К-ое, начина  с экстремального, значение параметра из И значений, записанных в регистры записи текущих значений, будет определено и записано в регистр 8, а с его записью через цемент 28 ИЛИ разр ды регистра 14, ранее содер савшего К-ое значение, будут приведены в нулевое состо ние, запись в остальных регистра сохран етс . Триггеры 8 значений, 1, 2, ... (К-1)«гч значений и триггер 11 . регистра, рааее содержавшего К-ое значение , будут устайОвПены в единичное состо ние. Цикл анализа после записи очередйого значени  параметра может быть повторен. Выходы элементов 17 И могут ис- псЙ1 оВатЬСй В качестве выходов устройства . Дл  синхронизации работы регистра 29 нулевые входы его триггеров следует через дифференцирующие це- йочки соединить с вызолом элемента 21 И. Таким образом, предложенное устройство расшир ет функциональные возможности прототипа, т. е. обеспечивает возмЬЯсйость определени  упор доченного значени  ИР последовательных сообщений значений параме Тра, лричем степень упор дочени  выбираетс  переключателем. Формула изобретени  1. Устройство дл  упор доченной выборки значений параметра, сдцержащее 11 узлов анализа, информационные входы Р.ЖДОГО из которйх соединены с входными шинами устройства, а выходы Лгых разр дов узлов анализа, где 1-1, 2, , . , tn подключены ко входам i-rb элемента ИЛИ группы, выход каждого л -го элемента ИЛИ группы соединен с первым -входом i-rp элемента И группЫ и через i-ый элемент НЕ группы 9736527

   со входом упр1авлени  i-го раз1:  да каждого из узлов анализа, выходы элементов .И группы подключены ко Входам эле- входом , элемента ИЛИ группы, вымента ИЛИ и ко входам соответствующихход (j-lF-i p элемента ИЛИ группы под- разр дов первого регистра, элемент И, триггеры, генератор тактовых сигналов, дифференцирующие цепи, элементы задер ки, переключатель, отличающе ес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в нем выходные шины управдени  узлов анализа соединены со входами элемента И, выход которого че рез первую дифференцирующую цепь подключен ко входу установки в единичное состо ние триггера, пр мой выход кото- ро.го со входом генератора тактовых сигналов, выход которого подключен ко Входу второго регистра, выходы кото рого соединены с входными шинами пере ключател , выходна  шина которого под- ключей1а ко входу установки в нулевое состо ние триггера, ко вторым вкодам элементов И группы и через вторую дифференцирующую цепь и первый элемент задержки - к управл ющим входам второго регистра, выход генератора тактовых импульсов через второй элемент задержки соединен с третьими входами элементов И группы i выход элемента ИЛИ подключен к установочным входам всех узлов анализа, выход второго элемента задержки соединен со вторьп и установочными входами всех узлов анализа .
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в нем каждый из узлов анализа содержит vn -раэр дный регистр, группы элементов И. и ИЛИ,: триггеры, элементы И, ИЛИ и НЕ, причем информационные входы узла анализа соединены с первыми входамр элементов И первой группы, а выход i -го элемента И первой группы подключен к Ч -му входу первого элемента ИЛИ и ко входу i -го разр да регистра, где 1-1, 2, . . . m ,- выход j -го разр да .регистра j-2, 3, . . . m соедизаен с -ым входом второго элемента ИЛИ и первым входом j го элемента И второй группы, Второй вход которого подклю ченк выходу (j-l)-ro элемента ИЛИ группы, выход j -го элемента И второй

   группы соединен с первым входом -го алемента И третьей группы и с первым ключен к первому входу j -го элемента И четвертой группы, вторНй вход koro- . рого соединен с входом управлени  1-го разр да, выход -го элемента И четвертой группы подключен ко второму входу j-ro элемента ИЛИ группы, выход первого разр да регистра соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, с первым входом первого элеме11та И третьей группы и с первым входом пер- . воГо элемента ИЛИ группы, второй вход которого подключен ко входу управлени  первого разр да, выход первого элемента ИЛИ соединен со входом установки в нулевое состо ние первого триггера, вы- ход Которого подключен ко вторым входам элементов И первой группы, выход fH-ro элемента ИЛИ группы соединен с. первым входом элемента И и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому установочному входу узла анализа, а выход - ко входу установки в единичное состо ние первого триггера и ко входу установки в нулевое состо ние регистра, первый установочный вход узла ан1ализа соединен со входом установки в единичное состо ние второго триггера и через элемент НЕ - со вторым входом элемента И, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состо ние второго триггера, третий вход элемента И соединен со вторым установочным входом узла анализа, пps{Moй выход второго триггера погдключен ко вторым входам элементов И второй и третьей групп и к третьему входу элементов И ч|етвертой группы, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной управлени  узла анализа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 534762, кл. Q 06 F 7/02, iS.03.75. 2.Авторское свидетельство СССР 525083, кл. (ч.Об F 7/06 16.04.75 (прототип).