Устройство для вычисления площадей выбросов случайных процессов

ОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19 8 29 А 6 Р 15 36 ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ИСА У 10аучно-исследоварадиологический адский электроут связи -Бруевича Лесман и Е.А.Ма 088.8)кое свидетельстл. С 06 0 3/00е свидетельствол, С 06 Р 15/36 СССР979.СР977,3 СР ВтОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОЩАЦЕЙ ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, Цель изобретенияповышение точности. Устройство содержит блок 1 пороговых элементов,накапливающий сумматор 5, генератор4 импульсов, группу элементов И 3,узлы 2 формирования амплитуды выбро"сов, содержащие элементы И 7, элементы ЗАПРЕТ 6 и элементы ИЛИ 8.Работа устройства основывается наоценивании измеряемого сигнала путеманализа моментов пересечения заданных пороговых значений и допускаетсколь угодно большую скорость изменения входного сигнала. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительной аппаратуре, например в устройствах для статистического анализа случайных процессов,Цель изобретения - повышение точности вычисления площади выбросовпри скачкообразных изменениях иссле"дуемых процессов.На чертеже изображена функциональная схема устройства,Устройство содержит блок 1 пороговых элементов, узлы 2 формирования амплитуды выбросов, группу элементов И 3, генератор 4 тактовыхимпульсов, накапливающий сумматор 5,элементы ЗАПРЕТ б, элементы И 7 иэлементы ИЛИ 8,Устройство работает следующим образом,Рассмотрим работу устройства напримере конкретной схемы, у которойвходной сигнал квантуется на семьуровней. Поэтому она содержит семьпороговых элементов. Зто конкретноеустройство содержит епс(1 оя 7)2 узлов.Входной случайный процесс поступает на вход блока 1 пороговых элементов. Блок 1 содержит набор из семипороговых элементов, каждый из которых формирует единичный сигнал в случае, когда входной сигнал превышаетсоответствующий порог, Выход каждого порогового элемента являетсявыходом блока 1. Поэтому блок 1 формирует на своих выходах сигналы таким образом, что подряд слева направо вплоть до некоторого выхода наего выходах сформированы единицы, адалее, вплоть до последнего выхода,расположены нули, Количество единицв каждый момент времени с точностьюдо дискреты определяет величину превышения процессом заданного порога.Порог, относительно которого отсчитывается выброс, определяется нижним(минимальным) порогом блока 1.Сигналы с выходов блока 1 поступают на первый узел 2. Поскольку число входов узла 2 нечетнопервыешесть входов попарно подключены кэлементам ЗАПРЕТ 6 и элементам И 7,а седьмой вход подключен непосредственно к элементу ИЛИ 8. Пусть вход"ной сигнал изменяется скачкообразно таким образом, что превышено четыре порога, и, следовательно, число 5 10 15 20 г 5 30 35 45 50 55 единиц на выходах блока 1 четно,т,е.возбуждено четное число выходовблока 1, Единичные сигналы, поступающие на управляющие входы элементовЗАПРЕТ 6 и 6 , не позволяют прохождение сигналов через эти элементы.Поэтому выходы элементов ЗАПРЕТ 6и 6 остаются невозбужденными. Наостальных выходах блока 1 имеютсянулевые сигналы, входы элемента .ЗАПРЕТ 6 не возбуждены выход элемента ЗАПРЕТ 6 также не возбужден.Слездовательно, на все входы элементаИЛИ 8, поданы нулевые сигналы и навыходе элемента 8, также имеет местонулевой сигналПоскольку выходы элементов И 7узла 2 и элемента ЗАПРЕТ 6 узла 2,не возбуждены, выход элемента ИЛИ 8узла 2также не возбужден, Следовательно, в групее 3 вход старшегоразряда (левый по схеме) возбужден,а остальные входы не возбуждены.,Таким образом, на входы сумматора 5поступает двоичный эквивалент дис"кретизированного превышения исследуемого сигнала по пороговым уровням,Пусть значение входного сигналатаково, что в момент окончания вы-.броса число возбужденных выходовблока 1 нечетно, тогда элементы ЗАПРЕТ 6 и 6 , а также элементы И7, и 7 работают так же, как и впредыдущем случае, т.е. выходы элементов И 7 и 7 возбуждены, а с вы 1ходов элементов ЗАПРЕТ 6 и 6 на1элемент ИЛИ 8 поступает нулевой сигнал. Единичный сигнал с выхода блока1 пороговых элементов проходит через элемент ЗАПРЕТ 6 на элементИЛИ 8 и возбуждает выход этого элемента. В остальном работа устройствапроисходит, как и в предыдущемслучае. В результате на входы сумматора 5 поступает двоичный эквивалент величины превышения порога вмомент окончания выброса,Таким образом, на входы группыэлементов И 3 от элементов ИЛИ 8каждого из узлов 2 и 2 а такжеот элемента И 7 последнего узла 2,поступает мгновенное значение выброса - превышения входным сигналом порогового уровня.На первые входы элементов 3 отгенератора 4 поступают тактовые импульсы, При каждом появлении импульса от генератора 4 группа элементов И 3 передает на накапливаю1297077 Составитель В.ОрловРедактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л,Патай 1 Тираж 673-. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 783/53 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щий сумматор 5 значение выброса. Накапливающий сумматор 5 производит суммирование вновь поступившего числа с числом, записанным в нем ранее. Следовательно, в сумматоре накапливается число, представляющее собой текущее значение площади выброса, вычисляемое методом прямоугольников.Устройство позволяет определять Ю площадь выброса для таких реализаций, которые измеряются как плавно, так и скачкообразно,Формула изобретения 5 Устройство для вычисления площадей выбросов случайных процессов, содержащее блок из т (ш, - количество уровней дискретизации входно го процесса, целое число) пороговых элементов, информационные входы ко-торого являются информационным входом устройства, накапливающий сумматор, генератор тактовых импульсов, 25 группу элементов И, первые входы которых соединены свыходом генератора тактовых импульсов, а выходы соединены с информационными входами накапливающего сумматора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, в него введенк 1 с= =епС(1 оящ,) узлов формирования амплитуды выбросов, причем 1-й (.= =1,21 с) Узел ФоРмиРования амплиш туды выбросов содержит ш. =епС(-)2 элементов И, ш; .элементов ЗАПРЕТ иэлемент ИЛИ, в 1-м узле Формированияамплитуды выбросов первый и второйвходы 1-го (1=1,2ш,) элементаИ соединены с управляющим и информационным входами элемента ЗАПРЕТ иявляются соответственно (23-1)-м и2-м входами -го узла формированияамплитуды выбросов, выход 1-гоэлемента И является -м выходом д-гоузла Формирования амплитуды выбросов, выход 1-го элемента ЗАПРЕТ соединен с -м входом элемента ИЛИ, выход которого является (ш,+)-мвыходом д-го узла формированияамплитуды выбросов, в узле формирования амплитуды выбросов с нечетным числом ш 1 элементов И (ш;+1)"йвход элемента ИЛИ является (2 ш.+1)-мвходом .-го узла формирования амплитуды выбросов, входы первого узла формирования амплитуды выбросовсоединены с соответствующими выходами блока пороговых элементов, входы1-го узла формирования амплитудывыбросов соединены с соответствующими выходами (-1)-го узла формирования амплитуды выбросов, (щ.+1)-йвыход х-го узла формирования ампли"туды выбросов соединен со вторым входом 1 -го элемента И группы, (к+)-й информационный входнакапливающего сумматора соединен с первым выходом К -го узла формирования амплитуды выбросов.