Устройство для определения гистограммы

СОЮЗ СОВЕТСКИХпнРЕСЙУБЛИК ЭЮ 06 Р ЕСЕССО" Г 1% ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОИ;НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Львовский государственный медицинский институт.Синицын Б,С. Статистические инФормациоиные системы оперативного анализа.1 Наукова думкаф, 1979, с. 22-23(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТОГРАММЫ, содержащее дешиФратор., счетчик, линию задержки, компаратор, первый вход которого являетсявходом устройства, а второй вход соединен с инФормационным выходом ге- -нераторов развертки, выход компаратора подключен к первому входу элемента И,. второй вход которого соеди,80102А нен с инФормационным выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияустройства, оно содержит индикаторные регистры и генератор высокочастотных импульсов, синхронизирующийвход которого объединен с синхронизирующими входами генератора .развертки и генератора импульсов и подклю"чен к шине Пускфф устройства, ин"Формационный выход генератора высокочастотных импульсов подключен квходу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента задержки,вход которого объединен с управляю- щщим входом дешифратора, первым входомэлемента И и подключен к выходу компаратора, разрядные выходы счетчикачерез дешиФратор подключены к входам соответствующих индикаторных регистров,1020836 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индикаторный регистр .содержит в каждом разряде Й 5-триггер, интегрирующую КС-цепочку, индикатор и элемент И, информационный вход которого соединен с выходом интегрирующей ЙС-цепочки своего разряда, а выход элемента И предыдущего разряда соединен с единичным входом Й 5 -триггера последующего 1Изобретение относится к специали,зированным устройствам вычислительной техники и может найти применение при обработке статистической информации. 5Известно устройство для определения гистограммы, содержащее коммутатор, регистры, аналоговые запоминающие элементы, цифро-аналоговый преобразователь, триггеры 1 1. 10Однако это устройство не позволя- . ет произвести построение гистограммы в натуральном времени и, кроме того, является достаточно сложным.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее Формирователь, счетчики (кольцевой и интервалов), пороговое устройство, два дешифратора, элемент И, генератор импульсов и элемент задержки, при этом первый вход порогового устройства является входом данного устройства, а второй вход соединен с информационным выходом генератора, выход порогового устройства соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с информационным выходом генератора импульсов Г 2.Недостатками известного устройства являются применение его только для анализа выбросов случайных про- ЗО цессов, использование кольцевого счетчика и второго дешифратора, что в общем делает сложным изменение количества интервалов гистограммы, Кро." ме того, для визуального отображения 35 гистограммЫ необходимо обеспечить :огласование с различными индикато-рами.Цель изобретения - упрощение и обеспечение построения гистограммы с Формированием. элементов выборки исследуемого процесса, представляемых число-импульсным кодом.Указанная цель достигается тем, .что в устройство для определения гистограммы, содержащее дешиФратор, счетчик, лийию задержки, компаратор, первый вход которого является входом . устройства, а второй вход соединен с разряда, управляющие входы элементовИ и единичный вход первого Р 5 -триггера объединены и являются соответствующим входом регистра, при этом нулевые входы Р 5-триггеров объединеныи подключены к установочной шине регистра, а выход й 5 -триггера в каждомразряде подключен к индикатору и,кроме последнего разряда, к входу интегрирующей Р 5 -цепочки своего разряда. информационным выходом генератора развертки, выход компаратора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с инфбрмацианным выходом генератора импульсов, введены индикаторные регистры и генератор высокочастотных импульсов, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующими входами генератора развертки и генератора импульсов и подключен к шине. 1 Пуск устройства, информационный выход генератора высокочастотных импульсов подключен к третьему входу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединен с управляющим входом дешифратора, первым входом элемента И и подключен к выходу компаратора разрядные выходы счетчика через дешифратор подключены к входам соответствующих .индикаторных регистров.Индикаторный регистр содержит в каждом разряде ВЯ-триггер, интегрирующую ВС-цепочку, индикатор и элемент И, информационный вход кото- . рого соединен с выходом интегрирующей ВС-цепочки своего разряда, а выход элемента И предыдущего разряда соединен с единичным входом В 8- триггера последующего разряда, управляющие входы элементов И и единичный вход первого ВЯ-триггера объединены и являются соответствующим входом регистра, при этом нулевые входы ВЯ-триггеров объединены и подключены к установочной шине регистра, а выход ВО-триггера в каждом разряде подключен к индикатору и, кроме .последнего разряда, к входу интегрирующей. ВС-цепочки своего разряда.На Фиг. 1 изображена схема устройства не фиг. 2 - схема индикаторного регистра.Устройство содержит число-импульсный аналого-циФровой преобразователь, состоящий из компаратора10 25 элемента И 4 появится импульс, который изменит состояние счетчика б на единицу, так как на. выходе компаратора 1 сигнал еще равен ф 01 ф., На 35 протяжении интервала времени, соответствующего ординате текущего эле-. мента вщборки, каждый ш-й импульс генератора 3 будет совпадать с им,пульсами генератора 5. Следует от-. 48 метить, что для надежной работы устройства длительность импульсов 1 генератора 5 определяется условием Сп С йТ, где 1 и Т - соответственно длительность и период следования 45 импульсов генератора 3,В момент равенства Ов= Ор на Выходе компаратора 1 появится сигнал ф 11, который заблокирует эле.- мент И 4 и разблокйрует дешифратор 7,5(1 что приведет к преобразоваиию кода ,счетчика б в изменение.состояния одного из выходов дешифратора. Это иэмевенке приведет к переходу в следую)яее состояние соответствующего инди-" 55 каторного регистра 9, По истечении времени В, определяемого. постоянной времени элемента 8 задержки, счетчик б. установится в нулевое состояние сигналом с выхода элемента 8 задержки, В момент времени, соответст О вующий Ор = Ор ,обратным ходом линейно-изменяющегося напряжения гене. ратора 2 Формируется синхроимпульс, который снова засинхронизирует импульсные последовательности генера 1, один вход которого является входом всего устройства, а другой подключен к генератору 2 разверткилинейно-изменяющегося развертывающего напряжения, обратным ходом которого вырабатываются синхронмпульсы для тактирования остальных генераторов (сигнал на выходе компаратора 1 равен 0 при О) Огде Оэ и О - соответственно входное и развертывающее напряжения; иравен 1 при ОО ),генератор 3 высокочастотных импульсов и (трехвходовой) элемент И 4, генератор 5 импульсов, частота которых меньше частоты импульсов генератора 3 в. .ш раз:, где.щ - число интервалов .гистограммы, счетчик б, дешифратор .7 (на ш выходов), элемент 8 задержки и ш индикаторных регистров 9 -9 в на и состояний, соответствующих количеству уровней одного интервала гистограммы,Устройство работает следующим образом.После включения устройства и установки в ф 0 ф счетчика 6 и регист.-ров 9. (цепи установки не показаны) по сигналу фПускф запускается генератор 2 и .синхронизируются генераторы 3 и 5, т.е. в момент синхронизацииимпульсы на выходах генераторов 3и 5 появятся одновременно. На выходе торов 3 и 5 и произведет запускгенератора 2, Начнется следующийтакт работы устройства.После формирования всех элементов выборки в индикаторных регистрах будут зафиксированы количестваэлементов данной выборки с ординатами, соответствующими интерваламгистограммы, т.е. изменение состояния 1-го индикаторного регистра могут произвести только те элементы выборки, число импульсов Я в которых соответствует условию 1 И/ш(1+1Например, при 1=7 и ш=11 в интервал гистограммы попадают только те 5 элементы выборки, в которых количество импульсов соответствует условию 77 с й87.. Работа схемы индикаторного регистра заключается в следующем.Изменение состояния выхода дешифратора 7 представляет собой импульс длительности С, поскольку оноограничено временем элемента 8 задержки, поэтому либо фронтом, либоспадом этого импульса триггер 10переводится в единичное состояние.Так как постоянная времени ВС-це-пи Т с, конденсатор С не успеетзарядиться за время Т до напряжения уровня логической единицы необходимого для открывания элемента И 13, . В момент прихода второгоимпульса на этот регистр на информационном входе элемента И 13; уже будет сигнал : "ф 1 ф и в.единичйое состояние перейдет следующий триггер102. Изменение состояния триггеров 10высвечивается индикаторами или иными, оправданныаи для данного конкретного случая, средствами.Таким образом, каждый последующийимцульс, поступивший на этот .регистр,будет высвечивать соответствующийего номеру уровень, начиная с нижнего.Работа устройства осуществляетсяпараллельно с формированием ординатыисследуемого процесса, представляемой число-импульсным кодом. устройство рассчитано на анализ выборок,включающих элементы,. выраженные чис,лом импульсов, удовлетворяеаим услоФ;вию 0 4 у; 4 2 -1, где у - текущеезначение элемента выборкиу )с - количество разрядов двоичного числа, выражающего число импульсов, котороесоответствует одному периоду линейно-нарастайщего напряжения генератора 2.Наиболее эффективным использова-.нием устройства является выполнениеего в виде дополнительной платы кчисло-импульсным АЦП. Однако следует иметь ввиду, что количество интервалов.гистограммы с уменьшениемдисперсии будет уменьшаться. Поэтому для более эффективного испольэо1020836 г.Г Составитель Э. СечиТехред Ж. Кастелевич Вутяг тковска рек дактоЗаказ 3899/4 Тираж 706ПИ Государственного комитета Со делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,одпис ВЙ 1130 иал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная вания устройства на основе предварительных данныХ необходимо подобрать частоту генератора 5 или/и произвести ограничение снизу входного сигнала. Кроме того, если значение наименьшего элемента выборкибольше нуля, то будет наблюдатьсянекоторое смещение гистограммы, которое можно устранить указанными выше методами. Работоспособность устройства про. верена на макете, выполненном на интегральных схемах различных серий и дискретных ,элементах. Результаты испытаний подтверждают положительный эффект применения, устройства. Устройство обеспечивает построение гистограммы в реальном времени.