Цифровой статистический анализатор Советский патент 1980 года по МПК G06F17/18 G06G7/52 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров случайных процессов. 5

Известен многофункциональный статистический анализатор для измерения распределения вероятностей различных параметров выбросов случайных процессов 1.10

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является цифровой статистический анализатор, содержащий счетчики, входы которых подключены к соответствующим выходам элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого подключен ко входу установки в ноль накапливающего счетчика, 20 выходы которого соединены с .соответствующими входами дешифратора, выходы дешифратора подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, вход формирователя импульсов соединен с 25 выходом порогового элемента, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами сумматора

и являются первым и вторым

анализатора, выход сумматора подклю- ,Q

чен к первому входу элемента сравнения , выход которого через первый и второй дискриминаторы соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно ко входам сложение и вычитание реверсивного счетчика, .выход которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен ко второму входу элемента сравнения, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов 2 .

Недостатками известных анализаторов является то, что они не позволяют измерять распределения площадей выбросов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет оценки распределения площадей выбросов.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый цифровой статистический анализатор введены коммутатор и делитель частоты, при этом выход генератора импульсов подк.пючен ко входу делителя частоты, выходы которого соединены с информационными

входами коммутатора, управляющие входы кстброго соединены с выходами реверсивного счетчика, а выход коммутатора подключен к счетному входу накапливающего счетчика.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого анализатора; на фиг. 2 график,; поясняющий принцип его работы.

Анализатор содержит сумматор 1, элемент сравнения 2, цифроаналоговый преобразователь 3, первый дискриминатор 4, второй дискриминатор 5, первый элемент И 6, второй элемент И 7, реверсивный счетчик 8, коммутатор 9, делитель частоты 10, накапливающий счетчик 11, генератор импульсов 12, пороговый элемент 13, формирователь импульсов 14, элементы И 15, дешифратор 16, канальные счетчики 17.

Принцип работы цифрового анализатора основан на равномерном квантовании not уровню амплитуды выброса. выброса SB определяется как

Sg и U Ц ,+. .. ttt . Так как при равномерном квантовании ,. . . , , где fikU -.уровень квантования, то выражение для SB можно записать в виде . Sg AUt +2uU-ut2.+ . . .+&Uu-ty,.

Если осуществить преобразование напряжения в частоту импульсов, т.е. положить, что U.U 1С( f, то выражение для SB примет вид

{fu.t +2f- u.t2+.. .+f &tyi) N - число импульсов.

Работает анализатор следующим образом.

Мгновенное значение напряжения выброса с выхода сумматора 1 поступает на блок сравнения 2, на второй вход которого подается напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 3. В зависимости от знака разности этих напряжений срабатывает либо первый дискриминатор 4, открывая при этом первый элемент И б, либо второй дискриминатор 5, открывающий второй элемент И 7. Импульсы генератора 12 проходят либо на вычитающий, либо на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 до тех пор, пока напряжения, подаваемые на элемент сравнения 2, не сравняются.. В этом случае закрываются оба элемента И б .и И 7. Таким образом, на выходе цифроаналогового преобразователя 3 получается ступенчатое напряжение, повторяющее форму выброса, а код реверсивного счетчика 8 в каждой момент времени соответствует амплитуде этого напряжения.

Коммутатор 9 под воздействием управляющего сигнала реверсивного счетчика 8 подключает тот или иной выход делителя частоты 10 на сигнальный вход.накапливающего счетчика 11. Если число уровней квантования выброса равно Р (Р Определяет точность;

измерения Sg), то делитель частоты 10 должен иметь Р выходов с различными коэффициентами деления. Частота повторения импульсов генератора 12 должна определяться как наименьшее 5 общее кратное от 1,2,3...Р. Если в какой-то момент времени амплитуда напряжения на выходе преобразователя 3 равна,например ли, то соответствующее этому напряжению состояние реверQ сивного счетчика-8 таково, что коммутатор 9 подключит первый выход делителя частоты 10. При этом импульсы с частотой f будут поступать на вход счетчика 11 в течение времени At. Когда напряжение на выходе преобразователя 3 изменится на 2dU, то коммутатор 9 подключит второй выход делителя частоты 10, так что на вход счетчика 11 будут поступать импульсы генератора 12 с частотой 2f в тече0 ние времени At.o и т.д.

Таким образом, общее количество . импульсов, поступившее на вход счетчика 11 за время действия выброса, будет пропорционально площади выбро5 сд Sg. На выходе порогового блока 13 формируется импульс, длительность которого равна длительности выброса.. В момент окончания выброса на втором выходе формирователя 14 появляется

Q короткий импульс, который проходит, через тот канальный элемент И 15, который открыт соответствующим выходом дешифратора 16. Этот импульс поступает в соответствующий канальный счетчик 17. в момент появления следующего выброса импульс с первого выхода формирователя 14 сбрасывает накапливающий счетчик 11 в исходное состояние. По истечении необходимого времени анализа в канальных счетчиках 17 будут накоплены ординаты оценки плотности распределения площадей выбросов SB.

Таким образом, введение коммутатора и делителя частоты позволяет

5 расширить функциональные возможности предлагаемого анализатора.

Формула изобретения

Цифровой статистический анализатор, содержащий счетчики, входы которых подключены к соответствующим выходам элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого подключен ко входу установки в ноль накапливающего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора,

0 выходы дешифратора подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, вход формирователя импульсов соединен с выходом порогового элемента, первый и второй входы которого

5 соединены с соответствующими входами

Сумматора и являются первым и вторым входами анализатора, выход сумматора подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через первый и второй дискриминаторы соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам сложение и вычитание реверсивного счетчика, выход которого соеданен со входом цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен ко второму входу элемента сравнения, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных,возможностей за счет оценки распределе-i

Нин площадейвыбросов, в него введены коммутатор и делитель частоты, при этом выход генератора импульсов подключен ко входу делителя частоты, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выход коммутатора подключен к счетному входу накапливакяаего счетчика.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Вычислительная техника Минск , Наука и техника , 1965, с, 28.

2.Авторское свидетельство по

5 заявке №2249357/18-24,

кл. G 06 F 15/36, 1976 (прототип).