Устройство для определения распределения вероятностей параметров случайного процесса Советский патент 1979 года по МПК G06F17/18 

И, первой и второй дифференцирующих цепочек и входы счетчика подключены к соответствующим входам нервогЬ переключателя; Указанное устройство не позволяет измерять оценки распределения вероятностей первекмакеимумов сло иньсх циклов, времени появления пфвого максимума слоясного цикла и времени появления первого минимума сложного цикла. Цель .изобретения - расширение функцио кальяьк врзмо ;ностей устройства путем опредеЛенин оценки распределения вероятностей первых максииуМОП сложных циклов. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит вторую схему сравн1гния,пер.вый вход котЬрой является первым входом устройетва, второй вход соединен с шиной нулевого потенциала, первьш и второй управляющие триггеры, первые устаяовочнью входы которых подключены к вьтходу второй схемы сравнения, вторые установояиые входы подключены к первым входам канальных элементов И, а выходы первого и второго управляющих триггеров соединены через перпьдй переключатель со вторыми входалш канальных элементов И и пятого и щестого элементов И, блок переключения кода первая группа разрядных входов которого соединена с разрядными выходами реверсивного счетчика, вторая группа разрядных входов - с разрядными выходами счетчика, управляющий вход блока переключения кодов соединен со вторым переключателем, а разрядные выходы через дешифратор подключены к третьим входам канальных элементов И . Структурная электрическая схема устройства показана на чертеЖ1г. Усгройство содержит первую схему сравне1гия Г, цифроаналоговый преобразователь 2, Д11скриминаторы 3 и 4, генератор импульсов 5, элементы И 6-11, элемент ИЛИ 12, реверсиврп 1Й счетчик 13, триггер 14 экстремума, счетчик 15, дешифратор 16, блок переключения кода 17, канальные элементы И 18, первую дифференцирующую цепочку 19, канальные счетчики 20, вторую дифференцирзтощую цепочку 21, вторую схему срав-нения 22, первь Й и второй управляющие триггерь1 23 и 24, первый переключатель 25, второй переключатель 26, Рассмотрим работу устройства при измерении оценок различнь1х характеристик в зависимости от положения переключателей, 1) Измерение оценки плотности распределения длительностей интервалов между соседними минимумами и максимумами. Переклюитель 23 устанавливается в положение I. Напряжение исследуемой реализации х (t) гоступает на первую схему сравнения I, на второй вход которой .поступает напряжение U с выхода цифроаналогового преобразователя 2. Если x(t)U, то дискриминаторы 3 и 4 закрыты и импульсы генератора 5 не проходят через элементы И 6 и 7, элемент ИЛИ 12 - на вход реверсивного счетчика 13, который сохраняет 1шформа иаю. Если x(t)U, открываются первый дискриминатор 3 и элемешг И 6. Триггер экстремума 14 переходит в единичное состояние, включая реверсивньш счетчик 13 на сложение. Величина LJ, являющаяся аналогом числа, записанного в счетшке 13, растет. Сложение происходит до тех пор, пока напряжение не станет равно x(t). При переходе через экстремальную точку неравенство x(t)U меняется на x(t) U. Открываются дискриминатор 4 и элемент И 7, и триггер экстремума 14 перебрасываются в исходное состояние. Таким образом, длительность импульса с одного плеча триггера 14 равна длительности интервала между соседними м}шимумом и максимумом г,+. Этот импульс подается на вход элемента И 8, через который импульсы генератора 5 начинают проходить в счетчик 15 через переключатель 25. Таким образом, код числа в счетчике 15 пропор-ционален длительности интервала т. При этом дешифратор 16 управляется кодом счетчика 15, так как переключатель 26 стоит в положении 1, при котором блок 7 прощскает код счетчика 15. Дешифратор 16 открывает соответствующий этому коду канапьньгй элемент И 18. Кроме того, в люмент возвращения триггера 14 в исходное состояние на выходе первой дифференцирующей цепочки 19 возникает импульс, соответствующий окончанию интервала r..Этoт импульс проходит через соответствующий открытый элемент И 18 в канальный счетчик 20, Одновременно этим же импульсов счетчик 15 сбрасывается в нуль. Далее при прохождении минимума x(t) опять срабатывает триггер 14, открывается элемент И 8, и дакл повторяется. По окончании необходимого времени измерения, в канальных счетчиках 20 накапливаются ординаты оценки плотности распределения интервалов r.. 2) Измерение оценки плотггости распределения длительностей интервалов между максимума- . ми и соседними минимумами г.. В этом режиме переключатель 25 ставится в положение 2, а 26 - в положение 1, Работа устройстба аналогична. Разница состоит в том, что на вход счетчика 15 поступают импульсы с элемента И 9, который управляется напряжением с другого плеча триггера 14, Через открытый дешифратор 16 канальный элемент И 18 проходит мпульс со второй дифференцирующей цепочки 21. Этот же импульс сбрасьюает счетчик 15 в исходное состояние. .3) Измерение оценки плотности распределения длительностей интервалов до появления nejjвого максимума сложного цикла. 5 Переключатель 25 устанавливается в положание 3, а положение 26 не изменяется. Начало интервала тД определяется моментом перехода реализации x(t) нулевого уровня, а конец - появлением первого максимума, В момент пересечения нулевого уровня схема сравнения 22 формирует положитеЯ ьньш импульс, перебрасьшающйй триггер 23,в результате чего открьгеается элемент И 10. С этого момента импульсы генератора 5 поступают на вход счетчика 15 до тех пор, пока не наступит первый максимум. При появлении первого максимума на выходе дифференцирующей цепочки 19 возникает импульс, который проходит в соответствующий канальный счетчик 20. Одновременно этот же импульс возвращает триггер 23 в исходное состояние. Он же сбрасывает счетчик 15. В момент след}ющего перехода нулевого уровня процесс повторяется. Таким образом, в канальных счетчиках накапливаются ординаты оценки плотности распределения т. 4)Измерение оценки плотности распределения длительностей интервалов до появления пер вого минимум TjT. Переключатель 25 устанавливается в положение 4. Положе}ше переключателя 26 остается прежним. Начало интервала г определяется мо ментом перехода реализацией х (t) нулевого уровня с отрицательной производной, а конец - появлением первого мршимума. В момент пересечения нулевого уровня схема сравнения 22 формирует отрицательный импульс, который перебрасывает триггер 24, в результате чего открывается злемент И 11. При появлении первого минимума появляется импульс на выходе дифферевдирующей цепочки 19, который перебрасывает триггер в исходное состояние и, кроме того, проходит в соответствующий канальный счетчик 20. 5)Измерение оценки плотности распределения разности амплитуд между соседгшмй экстремумами ДН. и , Переключатель 25 ставится в положение 5, а 26 остается в положении 1. . Разность амплитуд гфопорциональна количеству импульсов, прошедших на реверсивный счетчик 13 с момента прохождения минимума к моменту прохождения максимума реализацией x(t). Это число импульсов подсчитьюается счетчи ком 15, который управляет дешифратором. Сбрасывается счетчик в момент прохождения следую,щего минимума. Для измерения распределения вероятностей Ah.j переключатель 25 ставится в положение 6. 6)Измерение оценки плотности распределения 3KCTpeN{yMOB Нмакс и Нмин. Перключатель 25 ставится в положение 1 /измерение Имакс или 2 (измерение Ьмин).а 9 переключатель 26 - в положение 2, при котором дешифратором б управляет код реверсивного счетчика 13. 7) Измерение оценки плотности распределеиия первых максимумов (минимумов) сложного цикла Имакс (Имин) Переключатель 25 ставится в положение 7 (при измерении Нщакс) или в положение 8 (при измерении Ьмин), а переключатель 26 - в положение 2. Процесс измерения аналогичен предь дущему. Огпичие заключается в том, что канальные счётчики фиксировать только первые максимумы (ми(имумы. Для этого на третьи входы канальных элементов И18 подается импульс напряжения с триггера 23 (24). По окончании действия этого HNmynbca элементы И IB закрьшаются до начала следующего сложного цккла. Таю1м образом, устройство позволяет измерить оценки распределения вероятностей первых мaкcимy toв сложных циклов, времени появления первого максимук а сложного цикла и первого минимума сложного цикла Формула изобретения Устройство -для определения распределения вероятностей параметров случайного процесса , содержащее канальные элемейты И, выходы которых подключены к соответствующим канальным счегшкам, первую схему сравнения, первь1Й вход которой является входом устройства, второй вход соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход первой, схемы сравне.Ш1Я подключен ко входам первого и второго дискриминаторов, выходы которых соединены-с первыми входами сЬотвётствеййо первого и второго элементов И, при этом выход первого элемента И подключен к первым входам элемента ИЛИ и триггера экстремума, второй вход триг -ера экстремума соединен с выходом второго элемента И и вторым входом эпемента ИЛИ, выход которого подключен к озответствующему входу первого переключателя и к счетнок у входу реверн сивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с разрядаыми входами цифроаналогового преобразователя, входы управления реверсивного счетчика подключены к выходам триггера экстремума и соатветстйенно к первой дифференциру ощей цепочке и первому входу третьего элемента и ко втэрой дифференцирзпо1ией цепочке и первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соедго ен с выходом генератора импульсов и со вторыми входами первого, второго и третьего элементов И и с первыми входами пятого Н шестого элементов И, выходы третьего, четверт1ого, пятого и шестого элементов И, первой и вгорой дифферещируюШюс цепочек и входы счетчика подключены к Ш&гаетй дуйщим входам нервого пёреключате8Й Э ЗД й;-5ЖК-а:;.-№ -:----.;..-,-.,,Г ,.,,,,. ..ji.. ;..„..,-. : ,

о тли ч 1ю1ц е вся teiM, чтоГ i Cerfbio рзсширеиия его функциойальных возможностей пу Ш 5й}; ёДй1енйя 0)Ценкн распределения вероятностей пертй) максимумов сложныхциклов, оно содерясит вторую схему сравнения, первый вход которой является входом устройства, второй вход Уединен с шиной нулевого потенциала, первый и второй управляющие триггеры, первьге yctaHOBOEHbie входы которых подключены к выходу второй схемы сравнения, вторые установочные входы подключены к первым входам канальных элементов И, а выходы первого и второго упр мляющих трттеров соединены через первый переключатель со вторыми входамг канальных элементов И и пятого и шестого элементов И,

блок переключет1я кода, первая группа разрядных входов которого соединена с разрядными выходами реверсивного счетчика, вторая группа разрядных входов - с разрядными выходами счетчика, управляющий вход блока переключения кодов соединет со вторым переключателем, а разрядные выходы через дешифратор годключены к третьиг.1 вход амканальных элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 471592, , G Об F 15/36, 1974.

2,Чеголин П. М., Шпаковский Г. И, Электронный следящий вычислитель основных параметров случайного процесса, кн. Вычислительная техника, Минск, Наука и техника, 1965,