Устройство для интегрирования функции гаусса

 

Ches Советских

Социалистических

1веснубник зн М, -Р., (11) 601 703

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявяено16-,04.76 (21) 2348069/18-24 с присоединением заявки И (23) Приоритет (43) Онубликовано05.04.78,Бюллетень № 13 (4б) Дата опубликования описании 12.03.78

2 (51) И. Кл.

Я 06 (7/18

Гещдарстввввай хвивтвт

Свевта Вннвтреа Иу ве диам взвбрвтвввв а вткрытвй (53) УДК 681,335 (088.8) (72) Авторм .иэобретеиии

М. Ш. Насыров, Т. Г. Шамсиев и А, И, Гулямов

Институт кибернетики с вычислительным центром Академии наук УЗССР.": (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ФУНКЦИИ

ГАУССА мый ключ (2j.

Изобретение относится к области вычис лнтельиой техники и может найти применеwe при машинной обработке информации, получаемой с установок физико-химического анализа, когда обрабатываемые сигналы 5 имеют вид роликов известной формы, например функции Гаусса.

Известно устройство, предназначенное для интегрирования промежуточной облас- 1О тн между двумя пиками сигналов и содержащее реверсивный счетчик, управляемый через ключ, преобразователь напряжения в частоту, детектор экстремума и схему кор рекнии нулевой линии (1).

l5 Его недостатками являются невозможность вычисления истинной площади, огра,ниченной одним из ликов исследуемой фун щии, s также сложность схемь1, Йаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для

Ф интегрирования ;функции Гаусса, содержащее блок фиксации экстремума и счетчик, ко входу которого подключен первый управляеНедостатком устройства является невысокая точность интегрирования.

Цель изобретения заключается в повышении точности работы устройства, Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены следящий аналого-цифровой преобразователь (AUD), вход которого соединен с входом устройства через первый масштабируюший резистор, а также через цепь, состоящую из второго масштабирующего резистора и второго управляемого ключа, регистр, преобразователь кода и частоту импульсов и элемент задержки.

Выход следящего AUD связан с входом регистра, выход которого подключен к входу преобразователя кода в частоту импульсов. Шины сложения и : вычитания следящего АЦП подключены к соответствующим входам блока фиксации экстремума, первый выход которого соединен с управляющими входами второго управляемого ключа и регистра, Второй выход блока фиксации экстремума подключен к блокирующему входу следящего АЦП и через элемент задержки к управляю дему входу первого уп601 703 равляемого ключа, .ахоп которого соединен с выходом преобразователя кода в частоту им пульсов, На чертеже представлена структурная схема устройства. б

Оно содержит следящий AUH 1, второй управляемый ключ 2, блок 3 фиксации экстремума, элемент задержки 4, регистр

5,. цреобраэователь 6 кода в частоту импульсон, первый управляемый ключ 7, счет- l0 чик 8, первый 9 и второй 10 резисторы.

Устройство работает следующим образом. . В исходном состоянии счетчик 8 и преобразователь 6 обнулены, ключи 2 и 7 ра- 5 эомкнуты, Исследуемая непрерывная электрическая функция U через резистор 9 поступает на вхоц АБП 1, на выходе которого в реальном масштабе времени получается двоичный код исследуемой непрерывной величины.

При достижении экстремального значения блок 3 фиксации экстремума вырабатывает сигнал, переписывающий экстремаль« ное значение в регистр 5, одновременно замыкается ключ 2, подключающий резистор

1О к входу АБП 1. Это соответствует увеличению масштаба функции таким образом, что значение функции при среднеквадратнческом отклонении Р оказывается иа уровне зафиксированного экстремума.

Почти одновременно с появлением сигнала на первом !выходе на втором выходе блока 3 появляется сигнал, который блокирует шййу сложения А1111 1 и тем самым прекращает слежение А0П 1 эа входным дигнЫом. Одновременно этот сигнал через элемент задержки 4 (задержка обусловлена временем, требующимся для замыкания клк ча 2 и переписывания экстремального зна40 чения с выхода АБП 1 в регистр 5) открывает ключ 7 и разрешает поступление в счетчик 8 импульсов с преобразователя 6, частота следования которых пропорциональ45 на записанному в регистре 5 числу.

Подсчет импульсов в счетчике 8 продолжается до тех пор, пока появляющийся импульс на шине вычитания (это соответствует вторичному моменту достижения пер воначального экстремального значения входного сигнала, т,е, до увеличения масштаба функции не снимает блокировку с шины сложения, что соответствует фиксации полуширины пика 6

Поскольку в случае Гауссовой кривой имеет место соотношение . где Я - максимальное значение функции, — отношение на уровне 0,6827 1) то для получения истинного значения площади достаточно взять с коэффициентом

5,014 значение, накопленное в счетчике 8, Формула изобретения

Устройство для интегрирования функции

Гаусса, содержащее блок фиксации экстремума и счетчик, ко входу которого подключен первый управляемый ключ, о т л ич а ю.щ е е. с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены следящий аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с входом устройства через первый масштабируюший резистор, а также через цепь, состоящую из второго масштабируюшего резистора и BTopDFo управляемого ключа, регистр, преобразователь кода в частоту импульсов и элемент задержки при этом выход следящего аналого-цифрового преобразователя связан с входом регистра, выход которого подключен к входу преобразователя кода в частоту импульсов; шины сложения и вычитания слецящего аналого-цифрового преобразователя подключены к соответствующим входам блока фиксации экстремума, первый выход которого соединен с управляющими входами второго управляемого ключа и регистра; второй выход блока фиксации экстремума подключен K блокирующему вхоцу следящего аналого-цифрового преобразователя и через элемент задержки к управляющему вхоцу первого управляемого ключа„ вход которого соединен с выходом преобразователя кода в.частоту импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США ¹ 3.798429, кл. 235-183, 1974.

2, Патент США № 3801806, кл, 235-1 83, 1 975.

Составитель Г. Осипов

Редактор Л. Утехина Техред К. Гаврон

Корректор H. Яцемирская

За каэ 1 656/8 Тираж 826 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4