Устройство для ранговой обработки электрических сигналов

 

Изобретение относится к устройствам для выделения рангового электрического сигнала и может быть использовано при обработке изображений и распознавании образов. Целью изобретения является повышение точности устройстваа. Устройство для ранговой обработки электрических сигналов имеет N информационных входов 1<SB POS="POST">1</SB> - 1<SB POS="POST">N</SB> и содержит N суммирующих компараторов 2<SB POS="POST">1</SB> - 2N, суммирующий пороговый компаратор 3, источник 4 порогового напряжения, генератор 5 линейного нарастающего напряжения, сумматор 6 и ключ 7. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство генератора линейно нарастающего напряжения, суммирующего порогового компаратора, выполнению N компараторов суммирующими и новым связям между элементами устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 А1 (19) SU (11) (5й 4 G 06 G 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4249763/24-24 (22) 26.05.87 (46) 30.04.89. Бюл. Р 16 (72) N.А.Попов и А.Г.Иихно (53) 681.33(088.8) (56) Лапий В.Ю., Калюжный А.Я., Красный Л.Г. Устройства ранговой обработки информации. - Киев: Техника, 1986, с. 117-118.

Авторское свидетельство СССР

Р 1298779, кл. G 06 G 7/52, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАНГОВОЙ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для выделения рангового .электрического сигнала и может быть использовано при обработке изображений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании устройств обработки изображений и распознавания образов.

Цель изобретения — повьппение точкости, устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство имеет N информационных входов 1 -1» и содержит N суммирующих компараторов 29-2„ по числу обрабатываемых сигналов, суммирующий пороговый компаратор 3, источник 4 порогового напряжения, генератор 5,линейно нарастающего напряжения, сумматор 6 и ключ 7. и распознавании образов. Целью изобретения является повьппение точности устройства. Устройство для ранговой обработки электрических сигналов имеет И информационных входов 1, -1„ и содержит N суммирующих компараторов 2, — 2», суммирующий пороговый компаратор 3, источник 4 порогового напряжения, генератор 5 линейно нарастающего напряжения сумматор 6 и

7 ключ 7. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство генератора линейно нарастающего напряжения, суммирующего порогового компаратора, выполнению N компараторов суммирующими и новым связям между элементами устройства. ил.

На чертеже приняты обозначения: х,, х,...,х — значения неупорядо,ченной последовательности обрабатываемых сигналов; U> — величина порогового напряжения источника 4; выходное напряжение генератора 5;

9 — напряжение, соответствующее задаваемому рангу (номеру) сигнала, .выделяемого из последовательности

x(-,) 1-1,2, ° ° .,И входных сигHBJIQB упорядоченных по величине

Х< 1 Х Ъ Х < >> ° ° 7 Х (9)1 °

Если, например, N=2n+1 и необходимо выделить срединный (медианный) сигнал из упорядоченной последовательности х<,, то g соответствует номеру и.

1476500

Суммирующий пороговый компаратор 3 представляет собой схему сравнения, содержащую несколько входов, один из которых является пороговым. При равенстве суммы сигналов на осталь5 ных входах компаратора 3 величине порога 8 íà его выходе появляется стандартный постоянный сигнал.

Каждый из компараторов 2, -2„ реализует функцию вида:

1, при П >П„ вых

О, при U,„„6 U„„„ где U„ — напряжение, приложенное к пороговому входу; — суммарный сигнал по осталь х ным входам;

U „ — напряжение на выходе компаратора.

Особенностью генератора 5 линейно нарастающего напряжения является наличие входа сброса. При отсутствии сигнала на входе сброса генератор 5 вырабатывает линейно (монотонно) нарастающее напряжение. При появлении сигнала на входе сброса выходное напряжение генератора 5 сбрасывается до нуля и после снятия этого сигнала автоматически нарастает вновь и т.д. 3О

Устройство работает следующим образом.

На первый вход каждого компаратора 2> с соответствующих информационных входов 1; поступают сигналы неупорядоченной входной последовательности х;, i=1 2,...,N К пороговому входу компараторов 2; приложено напряжение U задаваемое источником 4.

Поскольку величина U выбирается большей, чем максимально возможное значение входных сигналов х,-х„, то выходные сигналы компараторов 2; при отсутствии сигнала на их дополнительных суммирующих входах равны нулю.

При наличии на дополнительных входах компараторов 2;-2 линейно нарастающего напряжения U,, формируемого генератором 5, первым срабатывает TQT компаратор, на первый суммирующий вход которого поступает макси- 5О мальный сигнал из неупорядоченной последовательности х, . При дальнейшем росте П„ срабатываехт компаратор 2;, подключенный к входу 2; с максималь- ным значением входного сигнала из ос- 55 тавшихся N-1 членов последователь" ности, и т.д. Выхопные сигналы компараторов 2; поступают на суммирующие входы компаратора 3. Одновременно напряжение U поступает на первый (прямой) вход сумматора 6, к второму (инвертирующему) входу приложено пороговое напряжение U îò источника 4.

На сумматоре 6 определяется разность

U„ -Uä, поступающая на информационный вход ключа 7.

Когда сумма сигналов на суммирующем входе компаратора 3 достигает величины 8, соответствующей задаваемому рангу, сигнал с выхода компаратора 3 поступает на управляющий вход ключа 7, открывая его. При этом на выходе аналогового ключа появляется сигнал входной последовательности х ; Э соответствующий задаваемому рангу.

Сигнал с выхода компаратора 3 прикладывается также к входу сброса генератора 5. Этот сигнал с некоторой временной задержкой, определяемой временем считывания рангового сигнала, приводит к обнулению генератора 5.

Сигнал на выходе устройства становится равным нулю и цикл ранговой обработки повторяется вновь.

В результате устройство упорядочивает входные сигналы по их величине, выделяя на выходе ключа 7 тот входной сигнал, номер которого в упорядоченной последовательности задается сигналом 8.

Формула изобретения

Устройство для ранговой обработки электрических сигналов, содержащее источник порогового напряжения, сумматор, ключ и N компараторов по числу обрабатываемых сигналов, одни входы которых объединены, а другие входы являются соответствующими информационными входами устройства, о т л и-. ч а ю щ е е с ÿ тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит генератор линейно нарастающего напряжения и суммирующий пороговый компаратор, пороговый вход которого соединен с шиной задания ранга выделяемого входного сигнала, а выход подключен к входу сброса генератора линейно нарастающего напряжения и управляющему входу ключа, каждый из N компараторов выполнен суммирующим и подключен дополнительным суммирующим входом к первому входу сумматора, а объединенные входы N компараторов со5 1476500 6 единены с выходом источника порогово- рора, выход которого подключен через

ro напряжения и вторым входом сумма- ключ к выходу устройства.

Составитель А.Маслов

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 2159/51 Тираж б69 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101