Цифровой статистический анализатор

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. К. 6 06 Г 15/36 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(12) Автор изобретения А.А. Зеленков Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт гражданской авиации(54) ЦИФРОВОЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров случайных процессов. 5Известен многофункциональный статистический анализатор для измерения распределения вероятностей различных параметров выбросов случайных процессов 1. 10Наиболее 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, выходы которого соединены с,соответствующими входами дешифратора, выходы дешифратора подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, вход формирователя импульсов соединен с выходом порогового элемента, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами сумматора и являются первым и вторым входами анализатора, выход сумматора подключен к первому входу элемента сравнив ния, 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 эа 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 подключен ко входу делителя частоты, выходы которого соединены с информационнымиФормула изобретения 50цифровой статистический анализатор, содержащий счетчики, входы которых подключены к соответствующимвыходам элементов И, первые входыкоторых соедийены с первым выходомформирователя импульсов, второй выходкоторого подключен ко входу установки в ноль накапливающего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, 60 выходы дешифратора подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, вход Формирователя импульсовсоединен с выходом порогового элемента, первый и второй входы которого 65 соединены с соответствующими входами входами коммутатора, управляющие входы котЬрого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выход коммутатора подключен к счетному входу накапливающего счетчика.На фиг 1 показана блок-схемапредлагаемого анализатора; на фиг. 2 -график, поясняющий принцип его работы.Анализатор содержит сумматор 1,элемент сравнения 2, цифроаналоговыйпреобразователь 3, йервый дискриминатор 4, второй дискриминатор 5, первый элемент И б, второй элемент И 7,реверсивный счетчик 8, коммутатор 9,делитель частоты 10, накапливающийсчетчик 11, генератор импульсов 12,пороговый элемент 13, формировательимпульсов 14, элементы И 15, дешифратор 16, канальные счетчики 17.Принцип работы цифрового анализатора основан на равномерном квантовании по уровню амплитуды выброса.Площадь выброса БЭ определяется какП1 +П 2.Ь++1 аиТак как при равномерном квантованииП=ДП; П= Ц+ЬП=2 йЛ П=1 Ю,где ьО -.;уровень квантования, то выражение для Бв можно записать в видеБВ=И +2 ЬП ььО ь,Если осуществить преобразованиенапряжения в частоту импульсов, т.е.положить, что аП = К.Г, то выражениедля Бэ .примет видЯв" 1+22+ф+ и =1 фгде Н - число импульсов.Работает анализатор следующим образом.Мгновенное значение напряжениявыброса с выхода сумматора 1 поступает на блок сравнения 2, на второйвход которого подается напряжениес выхода цифроаналогового преобразователя 3, В зависимости от знака разности этих напряжений срабатываетлибо первый дискриминатор 4, открывая при этом первый элемент И б, либо второй дискриминатор 5, открывающий второй элемент И 7. Импульсы ге- .нератора 12 проходят либо на вычитающий, либо на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 до тех пор, пока напряжения, подаваемые на элементсравнения 2, не сравняются, В этомслучае 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 каждый моментвремени соответствует амплитуде этого напряжения.Коммутатор 9 под воздействием управляющего сигнала реверсивного счетчика 8 подключает тот или иной выходделителя частоты 10 на сигнальныйвход. накапливающего счетчика 11Если число уровней квантования выброса равно Р (Р 1 определяет точность; измерения Яэ), то делитель частоты10 должен иметь Р выходов с различными коэффициентами деления. Частотаповторения импульсов генератора 12должна определяться как наименьшееобщее кратное от 1,2, ЗР. Если вкакой-то момент времени амплитуданапряжения на выходе преобразователя3 равна, например ьЛ, то соответствующее этому напряжению состояние реверсивного счетчика 8 таково, что коммутатор 9 подключит первый выход делителя частоты 10. При этом импульсы счастотой Й будут поступать на входсчетчика 11 в течение времени 11.Когда напряжение на выходе преобразователя 3 изменится на 2 Ю, то коммутатор 9 подключит второй выход делителя частоты 10, так что на входсчетчика 11 будут поступать импульсыгенератора 12 с частотой 2 й в тече ние времени ьТ. и т.д.Таким образом, общее количествоимпульсов, поступившее на вход счетчика 11 за время действия выброса,будет пропорционально площади выбро са Яв. На выходе порогового блока 13формируется импульс, длительностькоторого равна длительности выбросаВ момент окончания выброса на второмвыходе формирователя 14 появляетсякороткий импульс, который проходит.через тот канальный элемент И 15,который открыт соответствующим выходом дешифратора 16. Этот импульс поступает в соответствующий канальныйсчетчик 17. В момент появления следующего выброса импульс с первого выхода формирователя 14 сбрасывает накапливающий счетчик 11 в исходноесостояние. По истечении необходимоговремени анализа в канальных счетчи ках 17 будут накоплены ординаты оценки плотности распределения площадейвыбросов Яв.Таким образом, введение коммутатора и делителя частоты позволяет 45 Расширить Функциональные возможности предлагаемого анализатора.741271 Фиг, г Составитель Л. Григорян-ЧтецРедактор Н. Каменская Техред М.Петко Корректор А. Гриценко Тираж 751 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3205/48 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Сумматора и являются первым и вторымвходами анализатора, выход сумматораподключен к первому входу элементасравнения, выход которого через первый и второй дискриминаторы соединенс первыми входами первого и второгоэлементов И, выходы которых подключены ко входам сложением и вычитание реверсивного счетчика, выход которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя, выходкоторого подключен ко второму входуэлемента сравнения, вторые входы первого и второго элементов И соединеныс выходом генератора импульсов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных,возможностей за счет оценки распределе-. Ния площадей выбросов, в него введе"ны коммутатор и делитель частоты,при этом выход генератора импульсовподключен ко входу делителя частоты,:выходы которого соединены с информа" 5 ционными входами коммутатора, управляющие входи которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выход коммутатора подключен к счетномувходу накапливающегосчетчика. 10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вычислительная техникаМинск,Наука и техникаф, 1965, с. 28.2. Авторское свидетельство позаявке Р 2249357/18-24,кл. 6 06 Р 15/36, 1976 (прототип) .