Цифровое сглаживающее устройство

 

<,643884

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОв СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 25. 11. 74 (21) 2 077429/18-24 с присоединением заявки №вЂ”

Сов1 Советеких

Социалмстимесюа

Республик

2 (5!) М. Кл

Я 06 Г 15/34

Гввудврвтввнннй коатвт

СССР на делам нзаврвтеннй н втнрмтнй (23) Приоритет

Д) УДК 681.326..3(088.8) Опубликовано25 01.794эюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.79 (72) Авторы изобретения

Т, И. Максименко и Ю. С. Парижский (71) Заявитель (5 4) ЦИФРОВОЕ СГЛАЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике апларатурного анализа характеристик случайных процессов и предназначено. для непрерывного сглаживания знакопеременных случайных процессов.

Известно цифровое сглаживающее уст ройство, содержащее сумматоры, регистры, множительное устройство, реверсивный счетчик и т.п. (1)

Недостатком известного устройства является его сложность. о

Наиболее близким по технической сущ- ности к предложенному является устройство, которое содержит (т1 +Т) накапливающий сумматор, триггер знака, группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 121.

Недостатком такбго устройства является сравнительная сложность, заключающаяся в наличии q -разрядного регистра, а соответственно в наличии дополнительных связей разрядов сумматора с разря20 цами регистра, что ухудшает помехоустойчивость и надежность устройства, а также сравнительно малое быстроцействие, т,к, требуется время цля перезаписи двоичного числа ст1 разрядов сумматора в т1 разряды регистра и обратно цля периодического сброса регистра.

11ель изобретения — упрощение устройства и повышение быстродействия, Для чего инверсные выходы старших

П разрядов (g +Т) накапливающего сумматора подключены к первым входам соответствующих элементов ИЛИ группы элементов И11И, вторь е входы которых соединены соответственно с группой входов устройства, выхоцы элементов ИЛИ группы элементов ИЛИ подключены соответственно ко входам П -младших разрядов ()т +Т) накапливающего сумматора, инверсный выход триггера знака поцключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход когорого подключен к знаковому вхоцу устройства, выход элемента ИЛИ подключен ко входам старших разрядов (g +Т) накапливающего сумматора и вхоцу триггера знака, выхоцы разрядов (g +Т) накапливающего сумматора и триг643884 гера знака подключены к группе выходов устройства.

На чертеже привецена блок-схема устройства.

Цифровое сглаживающее устройство соцержит группу g входов 1 устройства, {Я +Т) накапж вающий сумматор 2, группу элементов ИЛИ 3, знаковый вход 4 устройс7ва, элемент ИЛИ 5, группу выходов 6 устройства, триггер знака 7, тактовый вход 8 устройства.

Группа из q входов 1 параллельно с группой из q -инверсных выходов счетных триггеров старших разрядов (g +T} накапливающего сумматора .2 через группу элементов ИЛИ 3 связана с выходами младших разряцов (т1 +Т) накапливающего сумматора 2. Инверсный вы ход триггера знака параллельно со знаковым входом 4 устройства через эле20. мент ИЛИ 5 связан с входами старших разрядов (q +Т} накапливающего сумматора 2 и входом триггера знака, Группа выходов 6 устройства связана

35 через выходные вентили (которые цля упрощения не указаны на чертеже) с выходами соответствующих счетных триггеров разрядов (q +Т) накапливающего сумматора 2 и выходом триггера знака.

Тактовый вход 8 устройства подключен

ЗО к шине разрешения записи (на чертеже не обозначена) двоичного числа в счетные триггеры (g +Т) накапливающего сумматора 2.

Предлагаемое устройство работает в

35 соответствии с цифровым алгоритмом оператора экспоненциального сглаживания

У; =ж)(;+ V; - АУ; гце Х вЂ” текущее» - 8 значение исхоц- 40

1 ного процесса; ,„.-»-е значение сглаженного процесса; ,".1,.-m —,1„ г т1р

T — интервал сглаживания; — частота преобразования вхоцноHP го сигнала.

Работа устройства происходит в следующей последовательности.

В (n +Т) разрядах накапливающего сумматора 2 после (» -1)-го шага работы фиксируется коц числа «1»= в триггере знака — знак числа » „ <.,Причем если Y»„ > 0, то это число зав

55 писывается в накалливающий сумматор

2 в прямом коде, триггер знака находится в состоянии О", если» << A О, то это число записывается . a накапливающий сумматор 2 в дополнительном коде» триггер знака нахоцится в состоянии 1, Определение » » осуществляется за цва такта. В такте t,» происходит опрос выходных вентилей накапливающего сумматора 2, т.е, выцача коца числа Y на выход. На выхоцах 6 устройства появляется коц числа У» в прямом коде, если У»< р О или в дополнительном коIIe, если Y » <О. Одновременно разрешается перепись двоичного кода числа

М»» из 11 старших разрядов накапливающего сумматора 2 в инверсном коде через группу элементов ИЛИ 3 в младшие. и разрядов сумматора 2, а на тактовый вход 8 устройства - вход переноса младшего разряда сумматора 2 поступает логическая "1" для образования дополнительного кода. Таким образом, вычитание величины «(» заменяется суммированием в дополнительном коде.

После установления потенциалов на тактовый вход 8 устройства поступает сигнал, по которому в триггерах накапливающего сумматора 2 фиксируется двоичный код числа

Причем потенциалы выходов счетных триггеров накапливающего сумматора 2, соответствующие значению двоичного числа, записанного в них, изменяются после окончания сигнала записи числа в счетные триггеры, что обеспечивает задержку в изменении числа на входах накапливающего сумматора, которые связаны с выходами накапливающего сумматора. В такте tg через группу из»» входов 1 и группу элементов ИЛИ 3 в младшие

11 разрядов накапливаюшег c MBtopB

2 заносится код числа в прямом ко» де, если 11 > О, и в дополнительном коде, еслибы СО, а на входы старших

1 -разрядов триггера знака через вход

4 и элемент ИЛИ 5 вводится логический

"О", если 11» > О, и логическая "1", ес ли Х. а О. После установления потенци» алов на тактовый вход 8 устройства в счетные триггеры накапливающего сумматора 2 поступает сигнал, по которому в счетных триггерах сумматора 2 фиксируется двоичный код числа

Y. +

-i Х»

2"1 2N

Далее цикл работы устройства повторяется.643884

Составитель Т. Бондаренко

Редактор А. Садомов Техред И. Асталощ Корректор А. Власенко

Заказ 159/49 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет непрерывное сглаживание входного процесса в реальном масштабе времени.

Формула изобретения цифровое сглаживаюшее устройство, содержашее (И + Т) накапливаюший сумматор, триггер знака, группу элементов

ИЛИ, элемент ИЛИ, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью упрошения устройства и повышения быстродействия, инверсные выходы старших П разрядов (И + Т) накапливаюшего сумматора подключены к первым входам соответствуюших элементов ИЛИ группы элементов

ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с группой входов ус тройства, выходы элементов ИЛИ группы

/ элементов ИЛИ подключены соответственно ко входам д -младших разрядов (Д+Т) накапливаюшего сумматора, инверсный выход триггера знака подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к знаковому входу устройства, выход элемента ИЛИ подключен к входам Т-старших разрядов (p + Т) накапливающего сумматора и входу триггера знака, выходы разрядов (ц +Т) накапливающего сумматора и триггера знака подключены к группе выходов устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 377785, кл. Cj 06 Р 15/32, 05.08.70.

2. A в торско е свидетельство ССС Р

Мо 356644, кл, (06 Р 7/38, 1970.