1
Изобретение относится к обл1асти вычислительной техники.
Известны устройства для измерения ил-отнюстей вероятностей, содержащие амилитудно-импульсный модулятор, соединенный через амплитудный селектор с первым входом первого элемента «И непосредственно, а с первым входом второго элемента «И - через первый переключатель, выход первого элемента «И соединен со входом счетчика импульсов, выход второго элемента «И соединен со входом делителя частоты, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов и единичному входу первого триггера, к нулевому входу которого через кнопочный выключатель и далее через второй переключатель подключен выход генератора имлульсоъ выборок; единичный выход первого триггера соединен со вторыми входами первого и второго элементов «И непосредственно, с третьим входом первого элемента «И - через третий переключатель, с третьим входом второго элемента «И - через четвертый переключатель и с первым входом третьего элемента «И - непосредственно, вторОй вход третьего элемента «И через элемент сравнения, соединенный вторым входом со входом устройства, подключен к выходу источника напряжения.
Все известные устройства не позволяют вычислять функцию коллигации.
В предложенном устройстве указанный Hf достаток исключен.
Устройство отличается от известных тем, что оно содержит второй и третий триггеры.
четвертый и пятый элементы «И, элемент задержки, элемент «ИЛИ и пятый переключатель, причем выход третьего элемента «И соединен с первым входом четвертого элемента «И, Н(улевым :вход0м третьего триггера и клеммами второго и пятого переключателей; выход генер атора импульсов выборок соединен с единичным входом второго триггера и первым входом пятого элемента «И, выход которого присоединен к первому входу элемента «ИЛИ и единичному входу третьего триггера, выход .которого подключен ко второму входу пятого элемента «И непосредственно -и ко второму входу Второго элемента «И - через четвертый переключатель; выход
четвертого элемента «И через элемент задержки соединен со вторым входом элемента «ИЛИ и нулевым входом второго триггера, выход которого присоединен ко второму входу четвертого элемента «И непосредственно
и к третьему входу первого элемента «И - через третий переключатель, выход элемента «ИЛИ соединен со входом амплатудно-импульсного модулятора через пятый переключатель, одна из клемм которого соединена с
клеммами первого и второго переключателей. Блок-схема устройства для измерения плотностей вероятностей представлена на чертеже. Устройство имеет вход / и содержит амплитудно-импульсный модулятор 2, амплитудный селектор 3, элемент «И 4, счетчик импульсов 5, элемент «И 6, делитель частоты 7, триггер 8, кнопочный выключатель Я переключатель }0 с контактами // и 12, генератор импульсов выборок 13, элемент «И 14, элемент сравнения /5, источник напряжения 16 (-17 - вход устройства), триггеры 18 и 19, элементы «И 20 и 21, элемент задержки 22, элемент «ИЛИ 23, переключатель 24 с контактами 25, 26 и 27, переключатель 28 с контактами 29 и 30, переключатель 31 с контактами 32 и 33, переключатель 34 с контактами 35 и 36. Устройство работает следующим образом. Когда переключатели 24, 28, 31, 34 и 10 замкнуты соответственно на контакты 27, 29, 33, 36 и 11, измеряется безусловная плотность распределения вероятностей w(y). Нап|ряжение y(t) 1подводится через вход / ко входу амплитудно-импульсного модулятора 2, на стробирующий вход которого подаются импульсы генератора импульсов выборок 13. Выходные импульсы амплитудно-импульсного модулятора 2, амплитуды которых пропорциональны значениям напряжения реализации в моменты поступления стробирующих Импульсов - выборок, подаются на амплитудный селектор 3, где установлены уровень анализа у и щирина дифференциального коридора Ау. В течение интервала измерений, oinpeделяемого наличием разрешающего потенциала на контактах 32 и 33, импульсы, появляющиеся на выходе амплитудного селектора 3, проходят на счетчик импульсов 5. Число Л, сосчитанное счетчиком импульсов 5, отнесенное к количеству выборок /V за интервал измерений и ширине дифференциального коридора, дает оценку плотности распределения w(y} - -7- Т7 Л Так как количество выборок Л равно коэффициенту пересчета С делителя частоты 7, то когда , показание Л счетчика импульсов 5 в конце интервала измерения представляет собой оценку w(y)-A-lO-i (q - -целое число - определяет положение запятой в показании Л). Если переключатели 24, 28, 31, 34 и 10 замкнуть соответственно на контакты 26, 29, 33, 36 и 12 то прибор будет измерять условную плотность распределения вероятностей w(y/x). Напряжение реализации y(t) случайного процесса Y(t) подводится ко входу 1, а напряжение реализации x(t) случайного процесса (t), стационарно связанного с нсследуемым, подается через вход 17 па один вход элемента сравнения 15. На другой вход этого элемента поступает от источника напряжения 16 напряжение х, относительно которого определяется условная плотность вероятности. Когда выполняется условие x(t)x, на выходе элемента сравнения 15 появл1яется им1пулье, который попадает через элемент «И 14 (при наличии на его втором входе «разрешающего)/ напряжения) на стробирующий вход амплитудно-импульсного модулятора 2. Из импульсов, образующихся в моменты выборок на его выходе, те, что попали в дифференциальный коридор амплитудного селектора 3, поступают через элемент «И 4, пока он открыт, i счетчик импульсов 5. Если за интервал измерения условие x(t)x выполняется Лраз, т. е. общее количество выборок равно Л и в счетчике импульсов 5 зафиксировано В им1пульсов. то оценка условной плотности распределения вероятностей w(ulx) - у N Так как коэффициент пересчета делителя частоты 7 С 109/Дг/ и C N, то оценка w(ylx} B-lOЧтобы непосредственно измерить функцию коллигации, т. е. отношение wly(f + )/(0 -у w(y) Переключатели 24, 28, 31, 34 и УО устанавливают в положения, у казанн ые иа чертеже, т. е. замыкают соответственно на конктакты 25, 30, 32, 35 и п. Напряжения реализаций y(t) и x(t) подают на входы 1 и 17. До начала работы схемы триггеры 18 и 19 находятся в нулевом положении и на вторых входах элементов «И 20 и 21 - «запрещаюИ1,ие потенциалы. Когда начинает работать генератор импульсов выборок 13, то его импульс перебрасывает триггер 18 в единичное положение. Элемент «И 20 полТ,готовлен к шередаче импульсов, которые могут поступить с выхода элемента «И 14, а элемент «И 4- к пропусканию выходных импульсов амплитудного селектора 3. После нажатия кнопочного выключателя 9 первый импульс генератора импульсов выборок 13 перебрасывает триггер 8 в единичное положение и на элементы «И 4, 6 к 14 поступает «разрешающее на1прял ;ение. С этого момента создается возможность передачи выходных импульсов амплитудного селектора 3 в счетчик импульсов 5 через элемент «И 4 (если на его втором входе имеется «разрешающее напряжение триггера 18) или в делитель частоты 7 через элемент «И 6 (если подано «разрешающее напряжение с выхода триггера 19). Кроме того, отпирается элемент «И 14. Первый импульс, появляющийся на выходе элемента сравнения 15 при выполнении условия x(i)x, проходит через элемент «И 14 и, перебросив триггер 19 в единичное положение, передается через элемент «И 20, элемент задержки 22, элемент «ИЛИ 23 и контакты 25-27 на стробирующий вход амплитудно-импульсного модулятора 2. Если выходной импульс амплитудно-импульсного модулятора - (амплитуда которого пропорциональна y()), шопадает в дифференциальный коридор Ау амплитудного селектора 3, то он передается через элемент «И 4 в счетчик импульсов 5. Импульс, появляющийся на выходе элемента задержки 22 перебрасывает триггер 8, возвращая его в нулевое положение. Пока сохраняется такое положение, выходные импульсы элемента «И 14 не могут проходить Ю через элемент «И 20. Так как триггер /S в нулевом 1положении, а триггер 19 - в единичном, то элемент «И 4 заперт, а элемент «И 6 открыт. Очередной импульс генератора импульсов 15 выборок 13 параллельно поступает на вход триггера 18, перебрасывая его в единичное положение, и на первый вход эЛ1емента «И 21. Так как этот элемент открыт (триггер 19 в едипичном положении), то импульс проходит 20 через него, элемент «ИЛИ 23 и контакты 25 на стробирующий вход амплитудно-импульсного модулятора 2. Кро-ме того, он поступает на вход триггера 19 и возвращает его в нулевое положение, что делает невозможным даль- 25 нейшую передачу импульсов генератора импульсов выборок 13 через элемент «И 21 до того момента, пока не появится импульс на выходе элемента сравнения 15, который снова перебросит триггер 19 в положение «1. Выходной имцульс амплитудно-импульсного модулятора 2 при условии, что его амплитуда, пропорциональная нанряжению реализации y(t) в момент поступления стробирующего имПульса на амплитудно-импульсный модулятор 35 2, окажется внутри дифференциального коридора, проходит через открытый элемент 6 в делитель частоты 7. Таким образом, амплитудно-импульсный модулятор 2 поочередно стробируется то вы- 40 ходным импульсом элемента сравнения 15 (выборка условного распределения), то импульсом генератора импульсов выборок 13 (выборка безусловного распределения). Это означает, что осуществляемые за время ана- 45 лиза числа выборок условного и безусловного распределений одинаковы и равны N. Если за интервал анализа при стробировании амплитудно-импульсного модулятора 2 50 импульсами элемеита сравнеиия 15 на выходе амнлитудного селектора 3 появится В импульсов (из общего числа V выборок), а при стробировании сигналами генератора им1пульсов выборок 13 возникнут Л импульсов, то оценка 55 измеряемого отнощения (функции коллигации) 7.. Так как анализ продолжится до момента переполнения пересчетной схемы делителя частоты 7, то, установив коэффициент пересчета равным lOj/Дг/, обусловим про- 60 должителъиость анализа до момента, пока в делитель частоты 7 не поступит импульсов. Тогда оценка определится из формулы/.1 5-10. Так как удобнее пользоваться усовершенст- 65 5 30 вованной функцией коллигации al)(T) К(г} - 1, то в устройстве предусмотрена запись в счетчик импульсов 5 числа 10 в обратном коде. Эта операция осуществляется выходным импульсом делителя частоты 7. Предмет изобретения Устройство для измерения -плотностей вероятностей, содерл ащее амплитудно-импульсный модулятор, соединенный через амплитудный селектор с первым входом первого элемента «И непосредственно, а с первым входом второго элемента «И - через первый переключатель, выход цервого элемента «И соединен со входом счетчика импульсов, выход второго элемента «И соединен со входом делителя частоты, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов и единичному входу первого триггера, к нулевому входу которого через кнопочный выключатель и далее через второй переключатель подключен выход генератора импульсов выборок, единичный выход шервого триггера соединен со вторыми входами первого и второго элементов «И непосредственно, с третьим входом первого элемента «И - через третий псреключатель, с третьим входом второго элемента «И - через четвертый переключатель и с первым входом третьего элемента «И - непосредственно, второй вход третьего элемента «И через элемент сравнения, соединенный вторым входом со входом устройства, подключен к выходу источника напряжения, отличающееся тем, что, с целью расщирения класса рещаемых задач, оно содержит второй и трстий триггеры, четвертый и пятый элементы «И, элемент задержки, элемент «ИЛИ и пятый переключатель, причем выход третьего элемента «И соединен с первым входом четвертого элемента «И, нулевым входом третьего триггера и клеммами второго и пятого переключателей, выход генератора импульсов выборок соединен с единичны:М входом второго триггера и первым входом -пятого элемента «И, выход которого присоединен к первому входу элемента «ИЛИ и единичному входу третьего триггера, выход которого подключен ко второму входу пятого элемента «И непосредственно и КО второму входу второго элемента «И - через четвертый переключатель, выход четвертого элемента «И через элемент задержки соединен со вторым входом элемента «ИЛИ и нулевым входом второго триггера, выход которого присоединен ко второму входу четвертого элемента «И непосредственно и к третьему входу первого элемента «И - через третий переключатель, выход элемента «ИЛИ соединен со входом амплитудно-импульсного модулятора через пятый переключатель, одна из клемм которого соедийена с клеммами первого и второго переключателей.
