Статистический анализатор временных интервалов Советский патент 1987 года по МПК G06F17/18 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при разработке аппаратуры для экспериментального определения законов распределения временных интервалов.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия анализатора.

На фиг.1 изображена структурная схема статистического анализатора; на фиг.2 - эпюры сигналов в различных точках схемы.

Статистический анализатор содержит распределитель 1 импульсов, эле-г менты И 2-8, триггеры 9-12, генератор 13 опорной частоты, делитель 14 частоты, счетчики 15 и 16 импульсов, накопительный блок 17, элементы ШМ 18,1 - 18,п (п - число разрядов счетчиков 15 и 16 блока 17) и вход 19,

Работа статистического анализатора заключается в следующем.

Генератор 13 вырабатывает последовательность импульсов опорной частоты 25 ровым кодам какой-либо случайной величины, рассчитать гистограмму распределения этой величины.

Рассмотрим работу анализатора подробнее на примере обработки посделитель 14 преобразовывает их в последовательность импульсов считывания с периодом Т (фиг,2а), Коэффициент деления делителя 14 выбирается мини, но удовлетворяющим зо ледовательности импульсов 1ФИГ.26) .

малъко возможным условию

Т Т ,5 ,

.где Тр5 время обработки цифрового кода блоком 17,

Распределитель 1 осуществляет распределение входных импульсов () по двум выходам. На первый выход проходят импульсы, имеющие четный порядковый номер (фиг,2 в), а на второй - импульсы, имеющие нечетньй порядковый номер (фиг„2г).

Триггеры 10 и 12 перебрасываются с каждым входным импульсоМр поступаю щим на их входы непосредственно с выхода распределителя 1 или через элементы 5 и 8 (фиг.2Э,е,, j.)

Они управляют началом и окончани- ем счета импульсов опорной частоты счетчиками 15 h 16 в промежутки времени, соответствующие интервалам между входными импульсами.

Триггеры 9 и 11 являются индикаторами готовности счетчиков 15 и 16jjK выдаче информации в блок 17, Триггер 9 перебрасывается импульсами с вто- , рого выхода распределителя 1 и возвращается в нулевое состояние импульсами с выхода элемента 2 (фиг,2и). Аналогично триггер 11 перебрасывает.

. В исходном состоянии счетчики 15 и 16, счетчики блока 17 и (триггеры 9-12 установлены в нулевое состояние. Элементы И 3,5 и 8 открыты по своим

25 соответствующим (управляющим) входам разрешающими потенциалами с единичных выходов триггеров 9 и 11, а элементы И 2,4,6 и 7 закрыты по своим соответствующим (управляющим) входам

40 потенциалами с нулевых выходов триггеров 9-12,

В момент времени t., с первого выхода распределителя 1 поступает импульс входной последовательности

45 (фиг,2г). Он перебрасывает триггер 9 (фиг,2и), и элемент И 2 открывается, а элемент И 3 закрывается. Кроме того, он гфоходит через элемент И 8 и перебрасывает триггер 12 (фиг.2е), в результате элемент И 7 открывается и на четный вход счетчика 16 поступают имхтульсы генератора 13 (фиг,2п)

В момент времени tj с выхода деgg лителя 14 поступает импульс считывания (фиг,2а) на управляющий вход блока 17 и приводит его в состояние готовности к приему и вбработке цифрового кода. Этот же импульс через

50

ся импульсами с первого выхода распределителя I и возвращается в нулевое состояние импульсами с выхода элемента 6 (фиг.2к).

Элементы 2,3. и 6 пропускают импульсы считывания с выхода делителя 14 на управляющий вход того счетчика (15 или 16), который в момент прихода данного импульса готов к выдаче информации (фиг,2л,м, н),

Элементы 4 и 7 пропускают на счетные входы счетчиков 15 и 16 импульсы опорной частоты в интервалы времени,

задаваемые триггерами 10 и 12 (фиг, 2 о, п).

Элементы 18,1 - 18.п пропускают информацию о временных интервалах с выходов счетчиков I5 и 16 на информационные входы блока 17, который осу ществляет ее обработку.

Блок 17 представляет собой гисто- граммограф, т,е, устройство, позволяющее по поступившим на его вход циф. В исходном состоянии счетчики 15 и 16, счетчики блока 17 и (триггеры 9-12 установлены в нулевое состояние. Элементы И 3,5 и 8 открыты по своим

5 соответствующим (управляющим) входам разрешающими потенциалами с единичных выходов триггеров 9 и 11, а элементы И 2,4,6 и 7 закрыты по своим соответствующим (управляющим) входам

0 потенциалами с нулевых выходов триггеров 9-12,

В момент времени t., с первого выхода распределителя 1 поступает импульс входной последовательности

5 (фиг,2г). Он перебрасывает триггер 9 (фиг,2и), и элемент И 2 открывается, а элемент И 3 закрывается. Кроме того, он гфоходит через элемент И 8 и перебрасывает триггер 12 (фиг.2е), в результате элемент И 7 открывается и на четный вход счетчика 16 поступают имхтульсы генератора 13 (фиг,2п)

В момент времени tj с выхода деg лителя 14 поступает импульс считывания (фиг,2а) на управляющий вход блока 17 и приводит его в состояние готовности к приему и вбработке цифрового кода. Этот же импульс через

0

элемент И 2 (фиг.2л) поступает на единичный вход триггера 9 и управляющий вход счетчика 15. В результате триггер 9 возвращается в нулевое состояние, содержимое счетчика 15 (.в данном случае нуль) через соответствующие элементы ИЛИ 18.1-18.П . поступает на информационные входы блока 17, а счетчик 15 обнуляется.

Импульс с выхода делителя 14, поступивший в промежутке между моментами времени t, и Ц , не проходит через элементы И 2 и 6, закрытые потенциалами с нулевых выходов тригге- ров 9 и 11, поэтому ни считывания содержимого счетчиков 15 и 16, ни их обработки не осуществляется.

В момент времени tj с второго выхода распределителя 1- второй импульс входной последовательности (фиг.2 в) перебрасывает триггер 11 и возвращает триггер 12 в нулевое состояние (фиГо2к, е), кроме того он проходит через элемент 5 (фиг,2ж) и перебра- сывает ,триггер 10 (фиг.2 а), в резултате элемент И 7 закрывается по управляющему входу потенциалом с нулевого выхода триггера 12 и импульсы генератора 13 перестают поступать на счетный вход счетчика 16 (ф&г.2а) В нем фиксируется число, соответствующее интервалу Т между первым и вторым входными импульсами. Потенциалом с нулевого выхода триггера 10 через открытый элемент И 4 на счетный вход счетчика 15 начинают поступать импульсы генератора 13 (фиг „2 о).

В момент времени t импульс с вы- хода делителя 14 поступает на управляющий вход блока: 17 и приводит его в состояние готовности к приему оче- эредного цифрового кода. Этот же им- ггульс проходит через открытые элемен- ты И 3 и 6 (фиг.2м,н) на единичньй вход триггера Ни на управляющий вход счетчика 16. В результате триггер 11 возвращается в нулевое состояние (фиг.2 и), содержимое счетчика 16 соответствующее интервалу Т , через соответствующие элементы ИЛИ 18,1- 18.П поступает на информационные входы блока 17, а счетчик 16 обнуляется. Блок 17 в течение времени обрабатывает цифровой код, поступивший на его информационные входы. В результате прибавляется единица в канальный счетчик блока 17, соответст

1334159

s

0 5 О g

о 5 Q

5

вующий интервалу Т , ив счетчик выборки (на схеме не показаны)

Импульс с выхода делителя 14, поступивший в промежутке между моментами времени t и t не проходит через элементы И 2 и 6, закрытые потен- . циалами с нулевых выходов триггеров 9 и 11, поэтому ни считывания содержимого счетчиков 15 и 16, ни их обработки не осуществляется.

В момент времени t с первого выхода распределителя 1 третий импульс входной последовательности (фиг.2г.) возвращает в нулевое состояние триггер 10 и перебрасывает триггер 9, проходит через элемент И 8 ()ф и перебрасывает триггер 12 (фиг.2е). В результате элемент И 4 закрывается и импульсы генератора 13 перестают поступать на счетный вход счетчика 15 (фиг.2о), где фиксируется число, соответствующее интервалу Т между вторым и третьим импульсами. С нулевого выхода триггера Г2 через открытый элемент И 7 на счетный вход счетчика 16 начинают поступать импульсы генератора 13 (фиг.2п).

В момент времени t импульсом с выхода делителя I4 блок 17 приводится в состояние готовности к приему очередного цифрового кода. Этот же импульс через открытый элемент И 2 (фиг,2л) проходит на единичный вход триггера 9 и управляющий вход счетчика 15. Триггер 9 возвращается в нулевое состояние (фиг,2и), содержимое счетчика 15, соответствующее интераа- лу Т, через соответствующие элементы ИЛИ 18.1-18.П поступает на информационные входы блока 17, а счетчик 15 обнуляется. Далее в блоке 17 обрабатывается информация, как и в предыдущие моменты времени. Цикл повторяется.

В моменты времени tl, t,,- импульсы входной последовательности с второго выхода распределителя 1 перебрасывают триггеры IО и 11, триггер 12 возвращается в нулевое состояние, фиксируется содержимое счетчика 16 на интервалах Т и Tj и с генератора 13 поступают импульсы на счетный вход счетчика 15.

В моменты в|{емени t g и t j импульсы входной последовательности с первого выхода распределителя 1 перебрасывают соответственно триггеры 12 и 9, триггер 10 возвращается в нуле5 13

вое состояние, фиксируется содержимое счетчика 15, соответствунлцее интервалам Т и Tj , и .с генератора 13 поступают импульсы на вход счетчика 16,

В моменты времени tg , t , t и t с выхода делителя 14 осуществляется считывания кодов счетчиков 16 и 15 на интервалах Tj, Т, Т и Т

и их обработка блоком 17 ,

I

i Таким образом, благодаря вновь введенным элементам и связям запись иформации о временных интервалах B счетчики 15 и 16, ее считывание и последующая обработка осуществляются независимо. Это позволяет избежать потерь информации, если даже интервал между входными импульсами (например, Т) меньше времени его обработки Т блоком 17. Отсутствие потерь информации позволяет в конечном итоге раньше обработать требуемое число временных интервалов, т.е. сократить время анализао

Формула изобретения

Статистический анализатор времен- ных интервалов, содержащий распреде - литель импульсов, первый и второй триггеры, единичный вход первого из которых подключен к первому выходу распределителя импульсов,первый, вто- рой и третий элементы И, первый вход первого из которых подключен к нулевому выходу первого триггера, генератор опорной частоты, выход которого подключен к первому входу Btopo- го элемента И, первый счетчик импульсов, счет11ый вход которого подключен к выходу второго элемента И, накопительный блок и первый элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и быстродействия, в него введены четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий и четвертый триггеры, второй счетчик импульсов, п-1 дополнитель- ных элементов ШШ, где п - число разрядов счетчиков импульсов и нако- гштельного блока, и делитель часто596

ты, при этом выход j-ro разряда первого счетчика импульсов соединен с первым входом j-ro элемента ИЛИ (j ), выход j-ro разряда второго счетчика импульсов соединен с первым входом j-ro элемента ШШ, выход j-ro элемента ИЛИ соединен с J-M информационным входом накопительного блока, управляющий вход накопительного блока-объединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и подключен к выходу делителя частоты, вход которого объединен с первым входом пятого элемента И и подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход четвертого элемента И подключен к нулевому выходу третьего триггера, нулевой вход которого объединен с единичным вхо- . дом первого триггера, единичный вход третьего триггера объединен с управляющим входом первого счетчика импульсов и подключен к выходу четвертого элемента И, а единичный выход третьего триггера подключен к второму входу третьего и первому входу шестого элементов И, второй вход шестого элемента И объединен с нулевым входом второго и единичным входом четвертого триггеров и подключен к второму выходу распределителя импульсов, а выход шестого элемента И подключен к нулевому входу первого триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемен та.- И соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика импульсов и единичным входом второго триггера, единичный выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу распределителя импульсов, вход которого является входом анализатора, нулевой вход четвертого триггера соединен с выходом седьмого Элемента И, а нулевой выход - с вторым входом пятогд элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов о

Редактор ЕоКопча

Составитель Э Сечина Техред И.Попович

Заказ 3964/46 . Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

Корректор; М.Демчик

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при экспериментальном определении законов распределения Временных интервалов. Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия анализаторов. Схема содержит распределитель 1 импульсов, элементы И 2- 8, триггеры 9-12, генератор 13 снорной частоты, делитель 14 частоты, счетчики 15 и 16 импульсов, накопи- тёльньш .блок 1 и элементы ИЛИ 18,1- 18.П (п - число разрядов счетчиков 15и 16 и блока 17), вход 19 анализа,- тора, В изобретении решается задача сокращения потерь информации при ее обработке. Вновь введенные элементы И с четвертого по седьмой, третий и четвертый.триггеры,.второй счетчик 16импульсов, п - 1 дополнительных элементов ИЛИ 18, делитель частоты с соответствующими связями позволяют запись информации о временных интервалах в счетчики 15 и 16 и ее счк- тывание и последующую обработку осуществлять независимо. Это позволяет избежать потерь информации, если даже интервал между -входными импульсами меньше времени его обработки блоком 17. 2 ило i (Л С со 00 4 СП со