ЦИФРОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР Советский патент 1973 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известный цифровой дискриминатор анализа функции и плотности распределения вероятностей случайного процесса, содержащий пересчетную схему, ключи ввода исходного уровня, схемы совпадений, триггеры выдачи результата и формирования дифференциального «окна, переключатели установки ширины дифференциального «окна.

Недостатком известного устройства является то, что изменение уровня анализа в нем производится вручну о с помощью механических ключей. Это усложняет работу оператора и значителньо увиличивает продолжительность анализа реализации случайного процесса.

Цель изобретения - создание цифрового дискриминатора с автоматическим изменением уровней анализа, что существенно упрощает и ускоряет процесс измерений. Согласно изобретению дискриминатор содержит дополнительную пересчетную схему и электронные ключи, причем первый вход дискриминатора соединен с нулевыми входами первых двух триггеров основной пересчетной схемы, через электронные ключи - с иулевым и единичным еходом каждого из остальных триггеров основной пересчетной схемы, а также через кнопочный выключатель - с нулевыми входами всех триггеров дополнительной пересчетной

схемы, счетный вход первого триггера которой подключен к третьему входу дискриминатора, а нулевые и единичные выходы триггеров соединены с управляющими входами соответствзющих электронных ключей.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит входы /, 2, 3 дискримин-атора, кнопочный выключатель 4, триггеры 5, 6, 7, электронные ключи

8-13, триггеры 4-19, переключатель 20 с контактами 21 и 22, схему совпадения 23, триггер 24, переключатель 25, схему запрета 26, неподвижные контакты 25-27, 28, 29, 30 переключателя. В этой схеме вход дискриминатора 1 соединен с нулевыми входами триггеров 14, 15, 19; через электронные ключи 8, 9, 10, 11, 12, 13 - ,с нулевыми и единичными входами триггеров 16, 17, 18; через кнопочный выключатель 4 - с нулевыми входами триггеров 5, 6, 7; с управляющим входом схемы запрета 26, сигн1альный вход которой подключен, к подвилоому контакту 25 переключателя. Неподвижные контакты 27, 28, 29, 30 переключателя связаны с единичными выходами соответствующих триггеров пересчетной схемы. Выход схемы запрета 26 подключен к нулевому входу триггера 24, выход iKOToporo .соединен со схемой совпадений 23, а выход последней-с контактом 22

переключателя 20. Вход дискриминатора 2

связаН со счетным входом триггера 14 пересчетной схемы, -состоящей из последовательно соединеилых триггеров 14, 15, 16, 17, 18. Единичный выход тр.иггера /5 присоединен к единичному входу триггера 19 выдачи результата, нулевой выход которого соединен с единичньш входом триггера 24, а единичный выход - с контактом 21 переключателя 20 и СО схемой совпаденИЙ 23. Вход дискримкн-атора -5 связан со счетным входом триггера 5 схемы у.правле шя электронными ключами, состоящей из последовательно соединенных триггеров 5, 6, 7, нулевые и единичные выходы которых соединены с электронными ключами.

При анализе функции и плотности распределения вероятностей цифровой дискриминатор работает совместно .с аяалого-цифровым преобразователем, генератором импульсов опроса, счетчиком импульсов и декадным делителем частоты (эти устройства «а чертеже не Показаны), причем вход / дискриминатора подключается к выходу renepaTopia импульсов опроса, вход 2 - к выходу аналогоцифрового преобразователя, а вход 5 - к выходу декадного делителя частоты импульсов опроса, задающего общее чнсло выборок или время анализа Т. Ко входу аналого-цифрового преобразователя подводится напряжение реализации x(t) исследуемого случайного процесса.

Работа цИфрового дискриминатора при определении значений функции распределения (Переключатель 20 в положении 2) заключается. Б следующей.

Нажатием кнопочяого выключателя 4 устанавливается нулевое состояние триггеров 5, 6, 7 дополнительной -пересчетной схемы управлгнля электронными ключами 8, 9, 10, 11, 12, 13. При этом ключи 8, 10, 12 закрыты, ключи 9, 11, - открыты. Импульс опроса устанавливает триггеры 14, 15 основной нересчетиой схемы в состояние «О, триггеры 16, 17, 18 - в состояние «1. Эти состояния соответствуют перВОму уровню анализа. Кроме того, импульс onpOiCa пр-иводит в состояние «О триггер 19 выдачи результата.

На вход 2 цифрового дискриминатора поступают импульсы с выхода аналого-цифрового преобразователя, число которых пропорционально значению напряжения исследуемой реализации в момент опроса. В пересчетной схеме число импу.льсов сравнивается с уровнем анализа. Если число им-пульсо,в больще числа, соответствующего уровню анализа, на выходе пересчетной схемы появтяется импульс, который.через триггер 19 выдачи результата, перекючатель 20 поступает на выход цифрового дискриминатора и фиксируется счетчиком. В противиом случае на выходе Пересчетной схемы импульса не будет. Следующий импульс опроса снова вводит в пересчетную схему число, соответствующее первому уровню анализа, и процесс повторяется. За время анализа Т число выборок, при которых значение напряжения исслеДуемой реализации оказались больше установленного уровня анализа, булТ,ет i. Общее ЧИСЛО выборок N задается декадным делителем. Отнощедие di/Nла&у оценку дополнительной функции распределения вероятностей на первом уровне. При этом на выходе декадного делителя выборок появляется импульс, который поступает на вход 3 цифрового дискриминатора, соединенный со счетным входом триггера 5. Триггер 5 устапавливается в состояние «1, что приводит к отпиранию ключа 8 и запиранию ключа 9. Теперь импульс опроса вводит в основную пересчетную схему число, соответствующее второму уровню анализа. На этом уровне за время анализа Г оценка дополнительной функции распределения вероятностей будет равна dz/N и т. д. Автоматическая схема уровня

происходит каждый раз при поступлении импульса на вход 3.

Триггер 19 не пропускает на выход дискриминатора ложные импульсы, которые возникают при многократном переполнении пересчетной схемы или при сбросе триггера 18 импульсом опроса в нулевое состояние, если к моменту сброса в нем была написана «1. В первом случае в триггер 19 записывается «1 только первым импульсом, поступившим на

его единичный вход с выхода триггера 18. Выдача результата происходит при поступлении на нулевой вход триггера 19 импульса опроса. Во втором случае ложный импульс не меняет состояния триггера 19, так как одновременно с ним на нулевой вход триггера поступает импульс опроса.

Определение плотности распределения вероятностей (переключатель 20 в положении 22) отличается от определения функции распределения тем, что с триггера выдачи результата импульсы поступают на выход дискриминатора через схему совпадений 23, которая управляется триггером 24 формирования дифференциального «окна. Триггер 24 переводится в состояние «1 -импульсом с выхода триггера 18 через триггер 19. При этом схема совпадения способна пропустить импульс, который поступает на нее с.выхода триггера 19 в момент прихода импульса опроса, если

до этого момента на нулевой вход триггера 24 не поступит импульс с переключателя 25 через схему запрета 26. При поступлении такого импульса триггер 24 переходит в состояние «О, и схема совпадений 23 не пропустит

импульс на выход дискриминатора. Таким образом, на выходе дискриминатора появляется импульс только в том случае, если число импульсов, поступивших на вход 2, находится в пределах дифференциального «окна, т. е.

больше числа, соответствующего уровню анализа, но меньше этого плюс емкость нескольких разрядов пересчетной схемы в зависимости от положения переключателя 25. Последовательный сдвиг дифференциального «окна

производится автоматически, так же, как смена уровня прн измеревни функции расиределения.

Схема запрета 26 не пронускает ложных имнульсов, возникающих на выходе триггера, выбранного с помощью переключателя 25, в момент поступления на него импульса опроса, если при этом триггер переходит из состояния «1 в состояние «О.

Предмет изобаре тения

Цифровой дискриминатор по авт. св. № 329527, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, дискриминатор содержит дополнительную пересчетную схему

и электронные ключи, причем первый вход дискриминатора соединен с нулевыми входами первых двух триггеров основной пересчетной схемы, через электронные ключи - с нулевым и единичным входом каждого из остальных триггеров основной пересчетной схемы, а также через кнопочный выключатель - с нулевыми входами всех триггеров дополнительной пересчетной схемы, счетный вход первого триггера которой подключен к третьему входу дискриминатора, а нулевые и единичные выходы триггеров соединены с управляющими входами соответствующих электронных ключей.