Многоканальный анализатор распределения вероятностей Советский патент 1984 года по МПК G06F17/18 

Изобретение отаосится к вычислительно-измеригельной технике и может быть использовано при анализе стационарных случайных процессов в бортовой, производ ственной и аругой аппаратуре. Известны многоканальные анализаторы распределения вероятностей, построенные при использовании аналого-цифровых преоб разователей с оцним или П цифровыми цис криминаторами ( п - число каналов анализатора) или при использовании л аналого вых аискриминаторов и т.д. ij . Высокая помехоустойчивость данных анализаторов и улучшение других характе ристик достигаются при большом объеме оборудования. Известен также многоканальный анализатор распределения вероятностей с вре менным разделением каналов, содержащий вход, подключенный к информационному входу аналого-чхифрового преобразователя (АЦП). Импульсы выборки с генератора импульсов выборки подаются параллельно на управлякнций вход А11П, вход схемы изменения уровня анализа, вход коммута- тора и вход схемы задания числа выборок Собственно АЦП содержит схему сравнения, один вход которой является входом ус тройства, другой вход соединен с генератором линейно изменяющегося сигнала, а выход - с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с генератором тактовых импульсов,а выход, являясь выходом АЦП,подключен к входу цифрового дискриминатора. На цифровой дискриминатор,содержащий переключатель режима работы устройства, по одному вхо ду поступают сигналы, образующиеся на выходе АЦП, а по другому - уровни анализа со схемы изменения уровня анализа. Все выходов коммутатора соединены с первыми входами соответствующих схем совпадений каналов, а выходы последних соединены с входами счетчиков каналов Выход цифрового дискриминатора подклк. Ч&1 к вторым входам схем совпадения каналов, третьи входы которых соединены с выходом схемы задания числа выбо- рок 2 . Недостатком извес-гаого анализатора является низкая точность измерений из-аа параллельной связи между основными узлами при воздействии равновероятной помехи. Цель изобретения - повышение точности измерений при воздействии равновероЯ1НОЙ помехи. 10 742 Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный анализатор, содержащий схему сравнения, первый вход которой является входом анализатора, коммутатор, счетчик числа выборок, генератор тактовых импульсов, узел изменения уровней анализа, состоящий из сумматора и блока ключей, выходы которых соединены соответственно с входом сумматора, группу элементов И, выходы которых подключены к входам соответствующих счетчиков каналов, выходы коммутатора соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом коммутатора, введены элемент И, триггер и переключатель, причем выходы коммутатора соединены соответственно с входами блока ключей узла изменения уровней анализа, выход сумматора которого подключен к второму входу схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, третий вход элемента И подключен к выходу счетчика числа выборок, вход которого соединен с последним выходом коммутатора и единичным входом триггера, нулевой вход которого через переключатель соединен с выходом элемента И и вторыми входами элементов И группы. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого анализатора. Анализатор содержит вход 1, схему 2 сравнения, генератор 3 тактовых импульсов, уз,ел 4 изменения уровня анализа, коммутатор S, группу элементов И 6, счетчи.си 7 каналов, счетчик 8 числа выборок, элемент И 9, переключатель Ю и триггер 11. Анализатор работает следующим образом. Импульсы с генератора 3 тактовых импульсов подаются на вход коммутатора 5, который переключает разрешакяций сигнал U одного из элементов И б (например с -го на следующий, т.е. на i -1-й) и одновременно подает управляющие сигналы на узел 4 изменения уровня анализа. Последний создает на своем выходе соот ветствующий уровень анализа (в примере ). Если уровень входного сигнала реализации 1, подаваемый на первый вход схемы 2 сравнения, превышает уровень анализа узла 4, то с выхода схемы 2 сравнения на вход элемента И 9 подается сигнал и далее через один из элементов И 6 каналов (в примере наi-1-й),

на который попано разрешающее напряжение с коммутатора 5, проходит в соответствующий счетчик 7, Далее проиэвоцится следующее изменение (уровня анализа) и все повторяется. Другие особенности работы анализатора « г язаны с различным режимом его рабогы.

При формировании функции распреаеле:1ия выключенный переключатель 10 призодит к тому, что триггер 11 все время создает на втором входе элемента И 9 разрешающий сигнал и за П тактов работы генератора (или за один цикл t измерений, или за п переборов всех уровней) единица запшиется во всех счетчиках, соответствующих уровням анализа, которые меньше входного сигнала процесса.

При формировании плотности распределения (переключатель 10 находится в замкнутом состоянии) в каждом цикле л измерений после первого же появления сигнала со схемы 2 сравнения, соответст вующего тому, что входной сигнал процесса превысил уровень анализа, срабатывает триггер 11, который запирает элемент

И 9 по второму его выходу и не допускает прохождение последующих сигналов со схемы 2 сравнения (через элементы И-9 и 6) на счетчики 7 каналов. При окончании цикла измерений, т.е. при переборе всех уровней анализа, сигнал с последнего выхода коммутатора 5, соответствующий переходу от одного цикла измерений к другому, возвращает триггер 11 в положение, при котором разрешается прохождение сигналов со схемы 2 сравнш1ия на какой-либо счетчик 7. Таким образом, за п тактов ра боты, roiepa тора 3 (или перебор все уровней анализа) единица запи- |шется только в одном из П счетчиков 7 канала и т.д.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений за счет обеспечения естествет1ной функцисшальной последовательной взаимосвязи между узлами. В системах с повьш1е1ным содержанием помех, например в бортовых, промышленных системах, структура анализатора позволяет осуществить ее нормальное функционирование.

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ, сопержаший схему сравнения, лврвый вхоц которой является вхоаом анализатора, коммучйтор, счетчик числа выборок, генератор тактовых импульсов, узел . изменения уровней анализа, состоящий из сумматора и блока ключей, выхоаы которых. соецинены с вхоаом сумматора, группу элементов И, выхоаы которых поаклк чены к вхоцам соответствующих счетчиков каналов, выхоаы коммутатора соединены с первыми вхоцами соответствующих элементов И , выхоа гвявр&чора тактовых импулЕ сов соеаинен с вхоаом коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при воздействии равновероя-геой помехи, он дополнительно содержит эл&м ст И, триггер и переключатель, причем выхоаы коммутатора соединены соответст кеаяо с входами блока ключей узла изменения уровне анализа, выхоа сумматорт которого поаключш к второму вхоау схемы сравнения, выхоа которсА соединея с первым ВХ.ОПОМ И, вторсЛ вход г которого подключен к эьлсоду триггера, трети вход элемента И подключен к вы(Л ходу счетчика числа выборок, вход котос рого соеаинен с послеаним выходом коммутатора и единичным вхоаом триггера, нулевой вход которого через переключа- тель соедини с выходом элемента И и BTOpbtMH входами элементов И группы.