В. П. Заболотский, А. Ф. Зубков, А. Я. Иоффе, Л. N. Морозов и О. В. Патлатый (72),Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОРЯДКОВЫХ

СТАТИСТИК СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области вы-" числительной техники и может быть использовано.для ранжировки (упорядочения) сигналОв в порядке их возрастания или убывания, т . е. для получения совокупности (массива) порядковых статистик

Известно устройство для выбора мажоритарного сигнала, содержащес операционные усилители, сумматоры и логические элементы (1) . Однако, это устройство не позволяет получать массив порядковых статистик, то есть совокупность упорядоченной по величине по-"следовательности сигналов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, которое содержит инвертор, первую группу сумматоров,. первые входы которых являются входами устройства, а вторые входы н выходы подключены соответственно к выходу инвертора и ко входам соответствующих релейных элементов, последовательно включенные сумматор и операционный усилитель, Bbt» ход которого соединен со входом инвертора и является выходом устройства, последовательно включенные генератор тактовых импульсов и генератор пилообразного напряжения и вторую группу сум5 маторов, первые входы которых подключены к выходам соответствующих релейных элементов, а выходы подсоединены ко входам сумматора t21. Однако это

16 устройство формирует порядковые статистики неравномерно, в результате чего сопряжение этого устройства с другими устройствами затруднено.

Пелью данного изобретения является

IS ! расширение области применения устройства за счет облегчения сопряжения с другими устройствами.

Это достигается тем, что устройство, содержит функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход соединен со вторыми входами сумматоров второй группы сумматоров.

4 вателя 9 на первые входы сумматоров 8.

График зависимости Ц1(4) показан на фиг. 2, где GL и - угол наклона к -го участка кусочнолинейной (ломаной) линии. Сигналы О+ (4) и 0 4,) эквивалентны сигналам на входе релейных элементов 2 с ассиметричными характеристиками с изменяющейся асимметрией, поэтому, подбирая соотношения - + на

l3+ (C выходе устройства, можно получить лю9. бую порядковую статистику, причем кусочно-линейный характер возрастания напряжения обеспечивает равенство интервалов "существования" порядковых статистик на выходе устройства.

Задавая для генератора 7 пилообразного напряжения 0 =-0, и тем самым Ц+ (Ф,=O)=0, обеспечиваем появление на выходе первой порядковой статистики, то есть наименьшего из всех сигналов поданной на вход последовательности сигналов. Для того, чтобы устройство выделяло Я -ю статистику, т. е. наибольший

25 сигнал из поданной на входы устройства последовательности сигналов, необходимо, чтобы выполнялось соотношение

0 МП 0 +ue+017 4

0+(Ъ=т) 0++ 0 ++0„т И- вЂ”

На фиг. 1 приведена структурная «схе ма устройства для вычисления порядковых статистик сигналов; на фиг. 2 показана характеристика функционального преобразователя.

Устройство содержит сумматоры 1, релейные элементы 2, сумматор 3, операционный усилитель 4, инвертор 5, ге« нератор 6 тактовых импульсов, генератор 7 пилообразного напряжения, сумматоры 8, функциональный преобразователь

Устройство работает следующим обра» зом.

Генератор 6 тактовых импульсов вырабатывает тактовые импульсы, запускающие генератор 7 пилообразного напряжения. По этим импульсам генератор 7 вырабатывает в каждом такте линейно возрастающее напряжение, поступающее на вход функционального преобразователя 9, который преобразует линейную зависимость возрастания .напряжения на выходе генератора 7 в кусочнопинейную зависимость, рассчитанную таким образом чтобы обеспечить равенство интервалов

-"существования" сигналов порядковых статистик на выходе устройства. Кусочнопинейное возрастающее напряжение с

30 выхода преобразователя 9 поступает на первые входы сумматоров 8. На первые входЫ сумматоров 1 подаются сигналы, составляющие последовательность, подлежащую ранжировке. На вторые входы

35 сумМаторов 1 поступают сигналы с инвертора 5. Суммарные сигналы с выходов сумматоров 1 поступают на входы репейных элементов 2. Релейные элементы 2, в соответствии с полярностью сигналов, поступающих на их входы, преобразуют эти сигналы в равные по величине сигналы, имеющие ту же полярность, что и сигналы на входах релейных элементов 2.

Сигналы с .выходов релейных элементов 45

2 поступают на вторые входы сумматоров 8. На выходе сумматоров 8 получаем сигнал.. либо равные

Ц (В)=0 +0+0,ж если на второй вход этого сумматора по- 50 ступает с релейного элемента 2 сигнал папожительной полярности 0-+, либо

0(aq=u+u +0„Ю; если на второй вход этого сумматора по55 ступает с релейного элемента 2 сигнал отрицательной полярности 0, где Ц4 (4)кусочно-линейное возрастающее напряжение, поступающее с выхода преобразогде Т вЂ” период тактовых импульсов и развертки генератора 7.

Выбирая U4, удовлетворяющее дан ному неравенству, обеспечиваем появление на выходе устройства в конце периода развертки генератора 7 Я -й порядковой статистики. Сигналы О+ Я) и

Q(4) с выходов сумматоров 8 поступают на входы сумматора 3 на К входов, где происходит их суммирование и суммарный сигнал пбступает на вход операционного усилителя 4, обладающего очень большим коэффициентом усиления.

Сигнал с выхода операционного усилителя 4 поступает на вход инвертора 5, где меняет свою полярность на противоположную. Инвертированный сигнал поступает на вторые входы сумматоров 1. Сигнал на выходе операционного усилителя 4 является одновременно выходным сигналом и всего устройства. Известно, что сиг.нал на выходе операционного усилителя обязательно должен быть равным одному из сигналов последовательности, поступаю« щей на вхо ы устройства. Изменяя соотг а) ношение,, > в течение тактового пе0 в Ю риода Т, получаем на выходе устройства весь вариационный ряц сигналов входной

705475

30 последовательности, т. е. последовательность входных сигналов,.расположенных в порядке их возрастания, начиная с наименьшего сигнала и кончая наибольшим.

Настройка преобразователя 9 позволяет получать любое соотношение, в том числе и равенство между интервалами существования" порядковых статистик. Это позволяет подключать к выходу устройства другие устройства обработки, печати, отображения, т. е. применять устройство как унифицированный элемент в комплексе с другими устройствами обработки сигналов, что расширяет его функ циональные возможности. Оперативность устройства при этом не снижается, так как время формирования массива сигналов порядковых статистик определяется частотой следования импульсов тактово« ,го генератора 6.

Формула изобретения

Устройство для вычисления порядковых статистик сигналов, содержащее инвертор, первую группу сумматоров, первые входы которых являются входами

:устройства, а вторые входы и выходы подключены соответственно к выходу инвертора и ко входам соответствующих релейных элементов, последовательно включенные сумматор и операционный усилитель, выход которого соединен со входом инвертора и является выходом устройства, последовательно включенные генератор тактовых импульсов и генера тор пилообразного напряжения и вторую группу сумматоров, первые входы которых подключены к выходам соответствующих релейных элементов, а выходы подсоединены ко входам сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью рас ширения области применения устройства за счет облегчения сопряжения с други ми устройствами, оно содержит функцио- . нальный преобразователь, вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход соединен со вторыми входами сумматора вторбй группы сумматоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 379928, кл. G 06 5 7/12, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2426179/18-24, кл. G 06 G 7/12, 1976 (прототип) .

705475

Составитель Г. Сорокин

Редактор С. Равва Техред Л. Алферова Корректор М. Вигула

Заказ 8033/53 Тираж 780 Подписное

UHHHI1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгор<щ, ул. Проектная, 4

Устройство для вычисления порядковых статистик сигналов

Устройство для определения одномерного закона распределения случайных процессов // 703827

Анализатор плотности вероятности случайных процессов // 698015

Анализатор экстремумов случайных процессов // 696496

Устройство для определения среднего значения случайного процесса // 696480

Статистический анализатор // 693398

Устройство для определения среднеквадратичного отклонения // 693397

Статистический анализатор колебаний напряжения // 691870

Статистический анализатор // 690507

Автоматический одноканальный амплитудный анализатор // 679992

Устройство диагностики состояния электромагнитного механизма // 2115151

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Устройство выделения огибающей сигнала случайного процесса // 2119189

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при обработке сигналов случайных процессов

Ранговый фильтр // 2124754

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для реализации операции выделения из совокупности аналоговых сигналов заданной порядковой статистики

Способ обработки широкополосных сигналов с ортогональным сдвигом с компенсацией структурных помех // 2164725

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи

Устройство для измерения характеристик случайных процессов // 2168763

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для контроля характеристик случайных процессов

Ранговый фильтр // 2171496

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для выбора минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов

Ранговый фильтр // 2172516

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров

Устройство выбора среднего сигнала // 2173878

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, проектируемых по методу горячего резервирования

Реляторный процессор для идентификации и селекции субмедианного и супрамедианного значений информационной переменной // 2177642

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для генерации линейно-изломных функций

Аналоговый процессор // 2177643