Статистический анализатор Советский патент 1981 года по МПК G06G7/52 

(54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится .к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенньлй для анализа случайных процессов.

Известно устройство, в состав которого вхрдит аналого-дискретный преобразователь, коммутатор каналов, генератор опроса, блок управления и накапливающие счетчики или оперативное запоминагадее устройство, которое позволяет получать гистограммы распределения случайных величин по времени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является статистический анализатор, содержащий вход анализируемого напряжения, схему сравнения, счетчики, коммутатор каналов, блок формирования опорных напряжений, блок управления, допол йтельный счетчик числа превы-г шений опорных напряжений, триггер и элемент И. Замер анализируемого напряжения производится в момент времени, определяемый блоком управления, в состав которого входит генератор тактовых импульсов. Триггер переполнений, введенный-в устройство, обеспечивает уменьшение потерь информации связанных с погрешностями тарировки блока формирований опорных нап)яжений 2Д .

Недостатком этого статистического анализатора является отсутствие возможности получения условных характеристик распределения случайных величин относительно значений другого

случайного процесса и невысокая достоверность полученной информации, так как не фиксируется общее число проведенных измерений и после проведения исследования , неизвестно все

ли измерения зарегистрированы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения условных характеристик распределения величин относительно

значений другого случайного процесса и повышение достоверности полученной информации.

Поставленная цель достигается тем, что в статистический анализатор, содержащий элемент И, выход которого подключен к накапливающему счетчику числа переполнений, а информационный вход соединен с первым выходом триггера, генератор опроса, аналого-дискретный преобразователь, вход которого является первым входом анализатора, а выход подключен к первому входу фор мирователя импульсов исследуемого процесса, второй вход которого являет ся вторым входом анализатора, а выход соединен с информационным входом счет чика, управляквдий вход которого подключен к первому выходу блока управления и к управляющему входу триггера, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов исследуемого процесса, а счетный вход триггера подключен к первому выходу счетчика, второй вход которого соединен с информационным входом Дешифратора, выходы которого подключены соответственнр к накапливающим счетчикам, введены формирователь импульсов внешней синхронизации, счетчик-делитель, накапливаквдий счетчик числа проведенных измерений, блок управления внешней синхронизацией и накапливающий счетчик числа сигналов внешней синхронизации, вход которого соединенс первым выходом формирователя импульсов внешней синхронизации, вход которого является третьим входом анализатора а второй выход соединен с первым входом блока управления внешней синхронизацией, второй вход которого соединен с четвертым входом формирователя импульсов исследуемого процесса и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с накапливагадим счетчиком числа проведенных измерений, с управляющими входами дешифратора и элемента И, при этом первый выход блока управления соединен с выходом генератора опроса, вход которого соединен с первым выходом блока управления внешней синхронизацией, второй выход которого подключе к входу счетчика-делителя, выход которого соединен с вторым входом блока управления. Блок-схема статистического анализатора показана на чертеже. Статистический анализатор содержит аналого-дискретный преобразователь формирователь 2 импульсов исследуемо го процесса, счетчик 3, дешифратор 4 накапливающие счетчики 5, триггер 6, элемент И 7, накапливаняций счетчик 8 числа переполнений, накапливающий сче(Тчик 9 числа проведенных измерени генератор 10 опроса, блок 11 управле ния, формирователь 12 импульсов внеш ней синхронизации, блок 13 управлени внешней синхронизацией, счётчик-дели тель 14 и накапливающий счетчик 15 числа сигналов внешней синхронизации Аналого-дискретный преобраз.ователь 1 преобразует сигнал исследуемого непрерывного процесса в частоту следо вания дискретных сигналов. Формирователь 2 импульсов иссле-дуемого процесса преобразует сигналы исследуемого дискретного процесса или сигналы с выхода аналого-дискретного преобразователя 1 в импульсы требуемой амплитуды и длительности. Счетчик 3 осуществляет пересчет импульсов с Формирователя 2. Коэффициент пересчета равен числу накапливающих счетчиков 5. Деш1фратор 4, стробируемый сигналом с генератор1а 10, ставит в соответств е каждому состоянию счетчика 3 накаплива1свдий счетчик 5. На накапливакйдих счетчиках 5 формируется характеристика распределения исследуемого процесса. Триггер 6 устанавливается в единичное состояние при переполнении счетчика 3. Элемент И 7 управляет записью числа переполнений на накаплива одем счетчике 8. Накапливающий счетчик 9 хранит информацию об общем числе проведенных измерений. Генератор 10 опроса вырабатывает периодические импульсы с требуемой частотой. Блок 11 управления формирует из каждого поступившего с генератора 10 импульса последовательность управляющих сигналов, определяющих порядок проведения измерения и записи его результатов, . Формирователь 12 импульсов внешней синхронизации преобразует поступающие сигналы внешней синхронизации в импульсы требуемой амплитуды и длительности., Блок 13 управления внешней синхронизацией определяет взаимодействие генератора 10, блока 11 управления и формирователя 12 при получении условных характеристик исследуемого процесса. Условная характеристика распределения исследуемого процесса будет получена, если измерение производится по сигналам внешней синхронизации. При этом блок 13, приняв первый импульс с формиЕЮвателя 12 блокирует поступление периодических импульсов с генератора 10 на все время получения условной характеристики. Сигнал внешней синхронизации проходит в блок 11 по цепи: формирователь 12, блок 13, счетчик-делитель 14 и определяет начало измерения вместо импульса с генератора 10. Блок 11 срабатывает так же как и при измерении исследуемого сигнала по времени. При этом запрещается на время измерения прохождение через блок 13 последующих сигналов внешней синхронизации, но накапливанидий счетчик 15 учитывает все поступанхдие в статистический анализатор сигналы внешней синхронизации. Расширение функциональных возможностей статистического анализатора достигается за счет введения формирователя импульсов внешней синхронизацией, блока управления внешней синхронизацией и счетчика-делителя. Это обеспечивает работу статис тического анализатора по одной из .следующих программ: 1.Обработка дискретного исследуемого сигнала по времени. 2.Обработка непрерывного исследуемого сигнала по времени. 3.Обработка дискретного исследуемого сигнала по независимой переменной (сигналы внешней синхро низации) . 4.Обработка непрерывного, исследуемого сигнала по независимой пере менной. Повышение достоверности результа тов измерений достигается за счет введения накапливающего счетчика чи ла проведенных измерений и накапли вающего счетчика числа сигналов -вн ней синхронизации. При этом обцее число проведенных измерений должно быть равно сумме показаний всех остальных накапливающих счетчиков. Счетчик-делитель 14 имеет переменный, заранее устанавливаемый коэф фициент пересчета, что аоАвеляет уменьшить в случае необходимости частоту измерений при получении условных характеристик исследуемого процесса. Накапливаювдий счетчик 15 хранит число сигналов внешней синхронизации поступивших в статистический анализатор, В исходном состоянии формирователь 2 и блок 13 готовы к приему входных сигналов, счетчик 3 и триггер 6 в нуле. Измеряемый непрерывный сигнал подается в -преобразовав тель 1 и дале- на формирователь 2, Измеряемый дискретный сигнал подается на формирователь 2 сразу. Исследуемый процесс представлен сигналами одного вида, непрерывньш или диск ретными , С выхода формирователя 2 им пульсы поступают на счетчик 3. В случае переполнения счетчика 3 триггер 6 устанавливается в е диничное состояние и вырабатывает управляющий потенциал на формирователь 2, запрещаюцйй преобразование сигналов исследуемого процесса. Генератор 10 вырабатывает импульсы, которые подаются в блок 11 иопределяют начало измерения по времени. При этом в бло ке 11 последовательно формируется ря управ&1: ющих сигналов: запрещающий потенциал на формирователь 2 и блок 13} импульс регистрации на дешифрато 4, элемент И 7 ,и накапливающий счет чик 9} сигнал общего сброса. Вследст вие этого формирователь 2 прекращает преобразование сигналов исследуемого процесса. На единицу увеличивается состояние: накапливающего счетчика.9 накапливающего счетчика 8, если триггер б находится в единичном состоянии и срабатывает элемент И 7, а также накапливающего счетчика 5, порядковый номер которого определяется дешифратором 4. Счетчик 3 и триггер 6, формирователь 2 и блок 13 возвращаются в исходное состояние. Это свидетельствует о тсял, что результаты всех проведенных измерений исследуемого процесса зарегистрированы. Зная общее время исследования, можно вычислить среднюю частоту проведения измерений. Статистический анализатор в качестве измерительного прибора применяется для исследования режимов работы и диагностики неисправностей автомобилей, определения Профессиональных навыков водителей, качества дорожных покрытий и многих других факторов, влия сяцих на эксплуатацию автомобилей и безопасность движения, а также используется как составная часть различных статистических моделей и систем. Формула изобретения Статистический анализатор, содержащий элемент И, выход которого подключен к накапливакхцему счетчику числа переполнений, а информационный вход соединен с первым выходом триггера, генератор опроса, аналого-дискретный преобразователь, вход которого является первым входом анализатора, а выход подключен к первому входу формирователя импульсов исслегдуемого процесса, второй вход которого является вторым входом анализатора, а выход соединен с информационным входом считчика, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления и к управляющему входу триггера, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов исследуемого процесса, а счетный вход триггера подключен к первому выходу счетчика, второй вход которого соединен с информационным входом дешифратора, вУходы которого подключены соответственно к накапливающим счетчикам, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения условных характеристик распределения величин относительно значений другого случайного процесса и повышения достоверности полученной информации, анализатор содержит формирователь импульсов внешней синхронизации, счетчикделитель, накапливающий счетчик числа проведенных измерений, блок управления внешней синхронизацией и накапливающий счетчик числа сигналов внешней синхронизации, вход которого соединен с первым выходом формирователя

импульсов внешней синхронизации, вход которого является третьим входом анализатора, а второй выход соединен с первым входом блока управления внешней синхронизацией, второй вход которого соединен с четвертым входом формирователя импульсов исследуемого процесса и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединён с накапливаквдим счетчиком числа проведенных измерений, с управляющими входами дешифратора и элемента И при этом первый выход блока управления соединен с выходом генератора опроса, вход которого соединен с первым выходом блока управления внешней синхронизацией, второй выход которого подключен к входу счетчика-делителя, выход которого соединен с вторым входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 341049, кл. q 06 Q 7/52, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 358967, кл. q 06 q 7/52, 1974. (прототип).