Устройство для вычисления порядковых статистик
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть 6 О использовано в устройствах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации сиг налов. Устройство решает задачу вычисления заданной порядковой статистики последовательности двоичных чисел. Двоичные разряды вычисляемой порядковой статистики определяются последовательно поразрядно, начиная со старшего разряда. Устройство содержит п сдвиговых регистров 1, блок постоянной памяти 2, п элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и п управляющих коммутаторов 4, где п - размерность рангового фильтра (количество чисел, по которым вычисляется порядковая статистика ) . 2 ило с (Л 4 4; 4 00 ISD 1C фиг1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5D 4 Г 06 F 15/36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4250746/24-24 (22) 27.05.87 (46) 15.12.88. В. Н 46 (71) Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко (72) В.В. Грицык, М.А. Паленичка и P.М. Паленичка (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 607226, кл. G 06 F 15/36, 1975.
Авторское свидетельство СССР
Р 1144102, кл. G 06 F 7/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ1ЧИСЛЕНИЯ ПОРЯДКОВЫХ СТАТИСТИК (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть
„„SU„„1444822 A 1 использовано в устройствах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации сигналов. Устройство решает задачу вычисления заданной порядковой статистики последовательности двоичных чисел. Двоичные разряды вычисляемой порядковой статистики определяются последовательно поразрядно, начиная со старшего разряда. Устройство содержит и сдвиговых регистров 1, блок постоянной памяти 2, и элементов ИСКЛ10ЧАВЩЕЕ ИЛИ 3 и и управляющих коммутаторов 4, где n — размерность рангового фильтра (количество чисел, по которым вычисляется порядковая статистика) . 2 ил.
1444822 и
1, при, à - N
j— - 1
К ун
О, в противном случае, 55 где а. — значение первого (старшего) к
1 разряда i-ro сдвигового регистра 1 в k-м такте работы. При k = 1 оно
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации сигналов, искаженных помехами.
Целью изобретения является упрощение устройства и повьш ение его быстродействия. 10 На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. — структурная схема коммутатора.
Устройство для вычисления порядковых статистик содержит и сдвиговых 15 регистров 1, блок 2 постоянной памяти, и элементов ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 3 и и коммутаторов 4. На фиг. 1 также приведены входы 5 и 6 устройства и информационный выход 7 устройства. 20
Управляющий коммутатор содержит первый элемент И 8, элемент НЕ 9, второй 10 и третий 11 элементы И.
Устройство реализует алгоритм поразрядного вычисления заданной поряд- 25 ковой статистики, например медианы, максимума или минимума. Начиная со старшего разряда, очередной i-й разряд требуемой порядковой статистики определяется путем анализа i-x раз- 30 рядов всех и чисел с использованием результатов вычисления (i-1)-го разряда порядковой статистики.
Устройство работает следующим образом. 35
Перед началом работы в сдвиговых регистрах 1 хранятся и чисел входной последовательности, при этом старший разряд i-ro числа является выходной величиной i-ro регистра 1. При по- 10 ступлении тактового импульса на вход S устройства в нем реализуется вычисление очередного k-ro разряда у„ порядковой статистики с номером
N. Например, при N = (п+1)/2 устройство вычисляет медиану и чисел, где п — нечетное. Вычисление максимума соответствует значению N = 1, а при вычислении минимума N = п.
В блоке 2 постоянной памяти реализуется следующая булева функция . совпадает со старшим разрядом i ro числа. Блок 2 постоянной памяти предварительно программируется в зависимости от номера N заданной порядковой статистики таким образом, что к к в его ячейку с адресом а,, ..., а, записывается результат операции сравнения количества единичных разрядов входного адреса с числом N. При поступлении синхроимпульса на вход считывания блока 2 на его выходе появляется результат операции сравнения по формуле (1) . Посредством элемента
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и коммутаторов 4 соответствующие числа входной последовательности устанавливаются в "О" или "1" в зависимости от выходного значения блока 2. Тем самым эти числа исключаются из кандидатов на порядковую статистику с,заданным номером, так как в данном случае они становятся минимальными либо максимальными. После тактового импульса на входе 5 на вход 6 устройства подается импульс управления сдвигом сдвиговых регистров 1 и происходит сдвиг вправо на один разряд той информации, которая записача в этих регистрах. Таким образом, после m тактов работы устройства, где m " количество разрядов чисел, будут определены все разряды вычисляемой
I M порядковой статистики y>, ..., у„
Формула и з о б р е т е н и я
Устройство для вычисления порядковых статистик, содержащее и регистров (п - количество чисел), и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устр ойства и повышения быстр одействия, устройство содержит и коммутаторов, блок постоянной памяти, а регистры выполнены сдвиговыми, при этом последовательный выход i-го регистра сдвига (i =.1, n) подключен к
i-му адресному входу блока постоянной памяти, к первому входу i-го элемента ИСКЛ10ЧЙОЩЕЕ ИЛИ и к первому информационному входу i-ro коммутатора, второй информационный вход ко» торого соединен с выходом соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходу блока постоянной памяти и являются выходом устройства, вход считывания блока постоянной памяти объ единен с 1 правляющими входами комму1444822
Фиг. 2
Составитель Л. Григорьян-Чтенц
Редактор М. Циткина Техред М.Дидьчс
Корректор М. Максимишинец
Заказ 6509/51 Тираж 704
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
IIo M H 6 eTeH H oTKpblTHA
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 таторов и является первым тактовым входом устройства, входы сдвига сдвиговых регистров объединены и являются вторым тактовым входом устройства.
