SU849153A1

SU849153A1 - Multi-channel selective measuring device

Info

Publication number: SU849153A1
Application number: SU792803494A
Authority: SU
Inventors: Владимир Израилевич Рабинович
Original assignee: Новосибирский Электротехническийинститут
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1979-07-30
Publication date: 1981-07-23

Description

1one

Изобретение относитс к автомати ке и вычислительной технике и предназначено дл использовани в системах оптимального управлени и статистической обработки сигналов. The invention relates to automation and computer technology and is intended for use in systems of optimal control and statistical signal processing.

Известно многоканальное устройство дл измерени и индикации экстремальных значений входных сигналов ll .A multichannel device is known for measuring and indicating the extreme values of the input signals ll.

Однако такое устройство обладает ограниченной областью применени изза недостаточного быстродействи и невозможности осуществлени статистической обработки сигнала.However, such a device has a limited scope due to lack of speed and the impossibility of performing statistical signal processing.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением вл етс многоканальное устройство дл измерени и индикации экстремальных значений выходных сигналов, содержащее компараторы по числу каналов, один вход каждого из которых.подключен к соответствующему входу устройства, другой - к выходу цифроаналогового преобразовател , соединенного входами с первыми выходами блока управлени поразр дным уравновешиванием 12 ,The closest to the proposed technical solution is a multichannel device for measuring and indicating extreme values of the output signals, containing comparators for the number of channels, one input of each of which is connected to the corresponding input of the device, the other to the output of a digital-to-analog converter connected by inputs to the first outputs of the unit control by equilibration 12,

Недостатком известного устройства вл етс то, что оно служит дл определени каналов с максимальным или с минимальным значением входной величины и не может определ ть произвольно заданную ранговую статистику, т.е. имеет ограниченную область применени .A disadvantage of the known device is that it serves to determine channels with a maximum or minimum value of the input quantity and cannot determine arbitrarily defined rank statistics, i.e. has limited scope.

Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет измерени любой наперед заданной ранговой статистики.The purpose of the invention is to expand the field of application of the device by measuring any predetermined rank statistics.

Указанна цель достигаетс тем, чго в известное многоканальное селек10 тинное измерительное устройство,, содержащее компараторы по числу каналов , один вход каждого из которых подключен к соответствующему входу устройства, другой - к выходу цифро15 аналогбвого преобразовател , соединенного входами с первыми выходами блока управлени поразр дным уравновешиванием , введены элементы И и триггеры по числу каналов, счетчик и ком20 мутатор, подключенный выходом к счетному входу счетчика, соединенного выходом со входом блока управлени поразр дным уравновешиванием, второй выход которого подключен к С-входам This goal is achieved by entering into a well-known multichannel selective measuring device containing comparators by the number of channels, one input of each of which is connected to the corresponding input of the device, and the other to the output of a digital converter 15, connected by inputs to the first outputs of the control unit with equilibrium equilibration , And elements and triggers are introduced by the number of channels, a counter and a commutator connected by an output to the counting input of a counter connected by an output to an input of a time control unit p dnym equilibration, the second output of which is connected to the C inputs

25 всех триггеров, а третий - ко входу сброса счетчика и S-входам йсех триггеров , соединенных D-входами со входами коммутатора и выходами соответствующих компараторов, подключенными 25 all triggers, and the third to the reset input of the counter and the S inputs of all the triggers connected by D inputs to the inputs of the switch and the outputs of the corresponding comparators connected

30 к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы.которых соединены с выходами соответствующих триггеров , причем выходы элементов И и входы цифроаналогового преобразовател соединены с выходами устройства. На фиг. 1 приведена функциональна схема предлагаемо.го устройства; на фиг. 2 - эпюра изменени выходного сигнала цифроаналогового преобразовател (ЦЛП) при определении канала , соответствующего медиане.30 to the first inputs of the corresponding elements And, the second inputs. Which are connected to the outputs of the respective triggers, and the outputs of the elements And and the inputs of the digital-to-analog converter are connected to the outputs of the device. FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 is a plot of the change in the output signal of a digital-to-analog converter (ILP) in determining the channel corresponding to the median.

Предлагаемое устройство содержит N компараторов 1, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих элементов И 2, с инверсными 0-входами триггеров 3 и со входами коммутатора 4, выход которого соединен со счетным входом-счетчика 5, содиненного выходом со входом блока 6 управлени поразр дным уравновешиванием , первые m выходов которого соединены со входами цифроаналогового преобразовател 7, подключенного выхдом ко вторым входам всех .компараторов 1, первые входы которых вл ютс входами измер емых чисел устройства. При этом второй (т+1)-й выход блока управлени соединен с С- входами тригеров 3, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И 2, а третий (т+2)-й выход блока управлени соединен с S-входам триггеров 3 и R-вхЬдом (входом сброса ) счетчика 5; выходы элементов И 2 определ ют номер канала заданной ранговой статистики, а m выходов . блока 6 управлени - значени кода ранговой статистики.The proposed device contains N Comparators 1, the outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding elements AND 2, to the inverse 0 inputs of the flip-flops 3 and to the inputs of the switch 4, the output of which is connected to the counting input of the counter 5, connected to the output of the block 6 of the bit control equilibration, the first m outputs of which are connected to the inputs of a digital-to-analog converter 7 connected by output to the second inputs of all comparators 1, the first inputs of which are the inputs of the measured numbers of the device. At the same time, the second (t + 1) -th output of the control unit is connected to the C-inputs of the triggers 3, the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding elements And 2, and the third (t + 2) -th output of the control unit is connected to the S-inputs of the triggers 3 and R-in (home reset) counter 5; the outputs of the elements And 2 determine the channel number of a given rank statistics, and m outputs. control block 6 - values of the rank statistics code.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Входные величины х , х . . . , х поступают на первые входы компараторов 1, на вторые входы которых от ЦАП 7 подаетс общий компенсирующий (уравновешивающий) сигнал х,. При этом в блоке 6 управлени заранее устанавливаетс номер определ емой ранговой статистики. Этот блок обеспечивает формирование сигналов управлени разр дами ЦАП 7 (включение и выключение) при поразр дном уравновешивании входной аналоговой величин содержит, как правило, тактовый генератор , распределитель, управл емые вентили и запоминак ций регистр.Input x, x . . , x are fed to the first inputs of the comparators 1, to the second inputs of which from the DAC 7 is fed a common compensating (balancing) signal x ,. In this case, in block 6 of the control, the number of the determined rank statistics is set in advance. This block provides the generation of DAC 7 bits control signals (switching on and off), with bitwise balancing of the input analog values, as a rule, contains a clock generator, a distributor, controllable gates and memory registers.

1-й компаратор 1 срабатывает в том .случае, если х, . При срабатывании компаратора 1 на его выходе пo в j eтc сигнал логической единицы . The 1st comparator 1 works in that case, if x,. When the comparator 1 is triggered at its output, the signal of a logical unit is jetc.

Если содержимое счетчика 5 больше или равно числу, соответствугадему/ номеру заранее установленной ранговой статистики, то блок 6 управлени сбрасывает предыдущий разр д в ЦАП7 и включает следующий, младший, в противном случае блок б управлени только добавл ет единицу следующего разр да в ЦАП 7.If the contents of counter 5 is greater than or equal to the number corresponding to the number / number of the pre-set rank statistics, then control unit 6 resets the previous bit in the DAC7 and turns on the next lower one, otherwise the control unit b only adds one unit of the next bit to the DAC 7.

Если на последнем такте уравновешивани содержимое счетчика 5 меньше заданного, то добавл етс единица в младший разр д регистра ЦАП 7; если же на последнем такте уравновеиливани -содержимое счетчика 5 равно заданному, в младший разр д единица не добавл етс . Если на порледнем такте уравновешивани содержимое счетчика 5 больше заданного, то значени входных величин во всех каналах одинаковы.If, on the last balancing cycle, the contents of counter 5 is less than the specified one, then one is added to the low-order bit of the DAC register 7; if, on the last cycle, the equilibration - the content of the counter 5 is equal to the specified one, the unit will not be added to the lower bit. If, on the last trimming cycle, the contents of counter 5 are greater than the set value, then the values of the input values in all channels are the same.

Тактовый импульс (ТИ) приходит только в том случае, если .содержимое счетчика 5 меньше заданного. Если содержимое счетчика 5 больше либо равно заданному, то ТИ не приходит.The clock pulse (TI) comes only if the content of counter 5 is less than the specified one. If the contents of counter 5 is greater than or equal to the specified value, then TI does not come.

Рассмотрим определение медианы, т.е. третьей ранговой статистики, если , (фиг. 2).Consider the definition of a median, i.e. the third rank statistics, if, (Fig. 2).

В первом такте работы блок 6 управлени включает старший разр д в ЦАП 7, и на входы всех компараторов 1 подаетс сигнал Хц равный по значению половине диапазона изменени In the first cycle of operation, the control unit 6 turns on the most significant bit in the DAC 7, and the inputs of all comparators 1 are given a signal Hz equal in value to half the change range

входных величин, т.е. х., 4 пн хВ блоке б управлени заранее записано ч:исло - три. В начале каждого цикла сигналом с (т+2)-го выхода блока б управлени триггеры 3 устанавливаютс в единичное состо ние, а счетчик 5 - в нулевое. При включении старшего разр да ЦАП 7 срабатывают компараторы 1-го и 5-го каналов. Коммутатор 4 в каждом такте уравновешивани опрашивает все компараторы 1, и счетчик 5 подсчитывает число сработавших компараторов 1.input values, i.e. x., 4 mon xB block b of the control is pre-recorded h: islo - three. At the beginning of each cycle, the signal from the (m + 2) th output of the control block b triggers 3 are set to one, and the counter 5 to zero. When you turn on the older bit of the DAC 7, the comparators of the 1st and 5th channels are activated. Switch 4 in each balancing cycle polls all comparators 1, and counter 5 counts the number of comparators 1 that have triggered.

При срабатывании на первом такте двух компараторов 1 в счетчик 5 записываетс число два. Так как содержимое счетчика 5 на первом такте меньше заданного, то приходит ТИ с (т+1)го выхода блока б управлени , который устанавливает триггеры 3 1-го и 5-го каналов в нулевое состо ние, тем самым блокиру соответствующие элементы И 2 . Так как число сработавших компараторов 1 меньше заданного, то включаетс следующий разр д ЦАП 7. Срабатывают п ть компараторов 1. Так как их число больше заданного, то ТИ не приходит, предыдущий разр д ЦАП 7 отключаетс и включаетс более младший разр д.When triggered on the first clock of the two comparators 1, the number two is recorded in the counter 5. Since the contents of counter 5 at the first clock is less than the specified one, the TI of the control block b (t + 1) of the output b comes, which sets the triggers 3 of the 1st and 5th channels to the zero state, thereby blocking the corresponding And 2 elements . Since the number of activated Comparators 1 is less than the specified one, the next bit of the DAC 7 turns on. Five Comparators 1 are triggered. Since their number is greater than the specified one, the TI does not come, the previous bit of the DAC 7 turns off and the lower bit turns on.

Claims

In this cycle, three comparators 1 are triggered, so the TI does not arrive, this bit of the D / A converter 7 is turned off and the next lower bit is turned on. In this case, only the comparators are activated. 1st and 5th channels. This bit of the DAC 7 remains, and the youngest bit turns on. Three comparators 1 work. Since this was the last balancing stroke (the number of balancing cycles equals the number of DAC bits 7), the balancing ends there. TI does not come, and the trigger 3 of the second channel remains in the single state, and the comparator 1 of the 2nd channel on the last clock cycle triggers. Therefore, only a single signal appears at the output of the AND channel 2 element, and the code of the sought rank statistics is equal to 19. And is removed from the first m outputs of the control unit 6. Thus, the device for m balancing the DAC 7 can determine an arbitrarily specified rank statistics, and not. only extreme members of the row (max or min). The invention has a multichannel selective measuring device containing a number of channels by the number of channels, one input of each of which is connected to the corresponding input of the device, the other to the output of a digital-to-analog converter connected by inputs to the first outputs of the equilibrium control unit, which differs from the purpose of expanding the field of application of the device by measuring any advance

The Hentf target of given rank statistics, it contains AND elements and triggers by the number of channels, a counter and a switch connected by an output to the counting input of the counter — connected by an output to an input of a control unit in randomly balancing, the second output of which is connected to the C-inputs of all triggers, and the third - to the reset input of the counter and the S-inputs of all the triggers connected by the D-inputs to the inputs of the switch and the corresponding comparators connected to the first inputs of the corresponding And elements, the second inputs of which are connected corresponding to the outputs of flip-flops, the outputs of AND elements and inputs a digital to analog converter connected to the output device. Sources of information taken into account at the first examination. 1. USSR author's certificate No. 326557, cl. G 05 B 23/02, 1972.

2. Authors certificate of the USSR No. 2767980, cl. G 05 B 23/02,;,. Ir 06 F 15/46, 1979 (prototype).

ttmeiHuemiHie

fm. /