Patent UA-42308-A (UA)
Title: Пристрій для визначення екстремумів сигналу
Inventor: Khandetskyi Volodymyr Serhiiovych
Filed: 2001-01-03
Abstract: Винахід відноситься до обчислювальної та інформаційно-вимірювальної техніки, зокрема, до пристроїв з обробки інформації , які відрізняються сполученням функцій та застосовуються з метою аналізу статистичних даних, й може бути використаний у автоматизованих системах контролю якості продукції та управління технологічними процесами, наприклад, для пошуку дефектів (тріщин) у виробах. Основа винахода полягає в удосконаленні пристрію для визначення екстремумів сигналу шляхом модіфікації відомого алгоритму Фібоначчі та реалізації процедури пошуку екстремума протягом лише одного такту, що забезпечує підвищення швидкодії та збільшення коефіцієнта використання залученого обладнання. Поставлена задача досягається завдяки тому, що в пристрій, який містить аналого-цифровий перетворювач, блок порівняння, блок пам'яті, вихідна шина котрого підключена до входів блока порівняння, блок управління , який відрізняється тим, що у пристрій уведено регістр місцезнаходження екстремума та блок формування номера екстремальної дискрети, за допомогою якого виходи регістра місцезнаходження екстремума підключені до першої групи виходів пристрою, інформаційні входи цього регістра пов'язані з виходами блока порівняння, а управляючий вхід - з виходом блока управління, вхід пристрою через аналого-цифровий перетворювач пов'язаний і з послідовним інформаційним входом блока пам'яті, причому блок управління складається з лічильників номера дискрети у виборці й номера вибірки та D-тригера , який за інформаційним входом пов'язаний з виходом перенесення лічильника номера дискрети, а за інформаційним виходом - зі входом дозволу лічильника номера вибірки та управляючим входом блока управління, виходи лічильника номера вибірки утворюють другу групу виходів пристрою. Крім того , блок порівняння складається з m секцій , кожна з яких містить k-розрядну схему порівняння двох чисел , входи котрої підключені до виходів блока пам'яті або безпосередньо - у випадку першої секції, або через 2і-1 входові мультиплексори - у випадку і-ї секції (і=2,...,m) , вихід і-ї секції (і = 1,...,m) пов'язаний з адресним входом Ai мультиплексорів всіх подальших секцій, а також із D-входом і-го тригера регістра місцезнаходження екстремума. Техніко-економічна ефективність від використовування винаходу, що заявляється, полягає у тому, що модифікація відомого алгоритму пошуку Фібоначчі зробила його дієздатним у відношенні до вибірок вимірювального сигналу, які мають 2n дискрет, де число 2n є найближчим зверху до відповідного числа Фібоначчі Fk . Оскільки ступінь числа два є типовим значенням багатьох конструктивних параметрів засобів цифрової обробки сигналів (наприклад, значення місткості пам'яті, кількості інформаційних входів у мультиплексорів, а також виходів у дешифраторів, тощо), то безпосередня реалізація відомого алгоритму пошуку Фібоначчі здійснювалась би із залученням обладнання з обсягом, пропорційним найближчому зверху до Fk числу 2n+1, причому коефіцієнт використаній залучуваного обладнання складав би, приблизно, Fk/2n+1=0,531...0,964 у найкращому випадку. Крім того, використання технічного рішення, що заявляється, надало можливість реалізувати процедуру пошуку екстремума протягом лише одного такту, підвищуючи швидкодію до рівня, якого достатньо для пошуку в реальному маштабові часу екстремальної з дискрет, котрі надходять від, наприклад, механічно переміщуваного датчика, що сканує вироб, який контролюється на наявність дефектів(тріщин).