Устройство для ранжирования сигналов

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в специальных устройствах автоматической обработки даннь1х. Целью изобретения является повьтение точности измерения параметров сигнала. Устройство содержит датчики 1, блоки 2 вычисления разности, блоки 3 и 6 коммутации , блок 4 ранжирования чисел, счетчик 5, регистр 7, дешифратор 8, блоки 9 ключей. 2 ил. И МП. зап.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) (51) 4 G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

8:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ =-- - / (21) 4285107/24-24 (22) 1 6. 07. 87 (46) 15.1 2.88. Бюл. ¹ 46 (72) Г.И. Андреев, А.Ю. Метельников и Ю.Н. Мелихов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1016789, кл. G 06 F 15/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1 287143, кл. G 06 Р 7/06, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАНЖИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в специальных устройствах автоматической обработки данных. Целью изобретения является повышение точности измерения параметров сигнала. Устройство содержит датчики 1, блоки 2 вычисления разности, блоки 3 и 6 коммутации, блок 4 ранжирования чисел, счетчик 5, регистр 7, дешифратор 8, блоки 9 ключей. 2 ил.

1444810

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в специальных устройствах автоматической обработки данных .

Целью изобретения является повышение точности измерения параметров сигнала.

Указанная цель достигается решением следующей оптимизационной задачи. Требуется проранжировать датчики таким образом, чтобы обеспечить минимальную текущую ошибку в данный момент времени. Математически это можно записать:

min h (t ) = min(Y; (t ) — Н;(t )), (1) 10

20 где Y, (t ) — реальная выходная величина i-,é системы (датчика} в j-й момент времени, 25

H;(t ) — желаемая выходная велиJ чина i-й системы (датчика) в j-й момент времени.

Решение поставленной задачи было найдено в классе нелинейных нестаци- . онарных систем. Достоинством изобретения является отсутствие накопления ошибки измерения и возможность рабо,ты в любом режиме (линейном, нелинейном) при обеспечении минималь:ной ошибки и повышении достоверности выбора наиболее точно оцененных па раметров сигнала из совокупности групп произведенных измерений.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2функциональная схема блока вычисления разности.

Устройство содержит . датчики 1 <

45 сигнала, блоки 2 вычисления разности,первый блок 3 коммутации, блок 4 ранжирования чисел, счетчик 5, второйблок 6 коммутации, регистр 7, дешифратор 8, блоки 9 ключей, аналогоцифровой преобразователь 10, регистр

ll, сумматор 12, третий блок 13 коммутации, счетчик 14, блок 15 деления регистр 16, блок 17 вычитания.

Блок 2 вычисления разности предназначен для выполнения операции нахож55 дения мвтематического ожидания измеряемого параметра (в i-й момент времени и определения разности й;„= М1 где М . — математическое ожидание измеряемого параметра, за i циклов измерения, 1„;„ — измеренное значение данного параметра измеряемой величины в i+1 момент времени.

Блок 2 работает следующим образом.

Аналого-цифровой преобразователь

10 (фиг. 2) осуществляет преобразование непрерывного сигнала () в параллельный m-разрядный код, который по каждому импульсу СЧИ выдается на регистр 11, на сумматоре 12 происходит последовательное сложение всех кодов по мере их поступления, счетчик 14 подсчитывает количество просуммированных чисел, одновременно на его втором выходе появляется информация в виде m-разрядного параллельного кода, которая затем поступает на делитель 15 (фиг. 5), где выполняется операция нахождения среднего. Как только количество просуммированных чисел станет равным

П„,, с первого выхода счетчика 14 на« выдается импульс, по которому через блок 13 информация об измеренном параметре, m-разрядным параллельным кодом вьЪается на блок 17 вычитания, где выполняется операция вычисления разности й;+< - М . — ;, которая в виде параллельнбго ш-разрядного кода далее поступает на блок 3.

Блок ранжирования .чисел обеспечивает непрерывное в реальном масштабе времени упорядочение П чисел в порядке возрастания их величин (формирования вариационного ряда}, поступающих в скользящем окне, т.е, при поступлении (П+1)-ro числа первое число исключается, и из оставшихся П чисел формируется вариационный ряд, причем номера регистров, в которых находятся числа вариационного ряда, определяют ранги числа.

Устройство работает следующим образом.

С каждого из П датчиков 1 по выходным шинам в виде параллельного

П-разрядного кода на блоки вычисления разности поступает информация об измеряемых параметрах исследуемого сигнала ((t). По каждому импульсу записи (ТИ) информация о Ь ;+,. в виде параллельного m-разрядного ко1444810 да через блок 3 поступает на блок

4 ранжирования чисел, в котором в реальном масштабе времени осуществляется ранжирование разностей 6(по величине: большая величина имеет большой ранг, а меньшая — меньший.

Счетчик 5 определяет номер канала

1 который в данный момент подключен к блоку 4. Информация о номере канала, подключенного в данный момент к блоку 4, величина в котором будет наименьшая, записывается в регистр

7. С регистра 7 информации о номере канала в виде m-разрядного параллельного кода поступает на дешифратор 8, на выходе которого вырабатываются управляющие импульсы, которые управляют блоками ключей, на входы которых с соответствующего бло- 20ка 2 поступает информация о величине параметра, измеряемого данным датчиком 1, в виде m-разрядного параллельного кода.

Таким образом осуществляется вы- 25 бор наиболее точно измеренных параметров сигналов.

По каждому ТИ происходит обновление информации, поступающей с каждого из датчиков 1. 30

Формула изобретения

Устройство для ранжирования сигналов, содержащее блок ранжирования чисел, входы записи и сдвига которого являются соответственно входом записи и первым тактовым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров сигнала, в 40 него введены п блоков вычисления разности, (где п-количество датчиков, измеряющих параметры сигнала 1, первый и второй блохи коммутации, счетчик, регистр, дешифратор и п блоков ключей, информационные входы блоков вычисления разности являются информационными входами устройства,выходы разницы между ожидаемой и измеренной величинами и блоков вычисления разности соединены с п информационными входами первого блока коммутации, первый информационный выход которого соединен с информационным входом блока ранжирования чисел, выход ранга чисел которого соединен с управляющим входом второго блока коммутации, вход синхронизации которого соединен с входом записи устройства и с входом начальной установки первого блока коммутации, второй информационный выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с информационным входом второго блока коммутации, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с информационным входом дешифратора, и-й выход которого соединен с управляющим входом п-го блока ключей, информационный вход и-го блока ключей соединен с выходом измеренной величины и-го блока вычисления разности, информационный выход n-ro блока ключей является п-м информационным выходом устройства, второй тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами п блоков вычисления разности, первого блока коммутации и блока ранжирования чисел, вход считывания устройства соединен с одноименными входами и блоков вычисления разности.

1444810

Составитель В. Никитин

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Редактор М. Циткина

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6508/50

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4