Анализатор выбросов случайных процессов

(51) 4 6 06 Г 15/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Институт прикладной физикиАН СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 583442, кл. О 06 Г 15/36, 1976.(54) АНАЛИЗАТОР ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЬБПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля парамет-ров технических и биологическихобъектов, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за ЯО 1334160 счет определения распределения выбросов по периоду следования за заданную допусковую область. Анализатор содержит пороговый элемент 1,элементы И 2,3, генератор 4 тактовых импульсов, делитель 5 частоты,формирователи 6,8,10 импульсов, элементы 7;9 задержки, регистр 11 сдвига, элементы И 12-14 группы, счет,чики 15-19,.переключатели 20, Введенные переключатели позволяют использовать анализатор в двух режимахопределения распределения выбросовпо длительности и по периоду, приэтом за счет возвращения регистра,сдвига в исходное состояние послерегистрации каждого выброса исключается появление ложных выбросов,1 ил1 13Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля параметров технических и биологических объектов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности определения распределения выбросов по периоду следования случайного процесса за заданную допусковую область.На чертеже представлена структур ная схема, предлагаемого анализатора,Анализатор содержит пороговый элемент 1, элементы И 2 и 3, генератор 4 тактовых импульсов, делитель 5 частоты, первый формирователь 6 импульсов, элемент 7 задержки, второй формирователь 8 импульсов, дополнительный элемент 9 задержки, дополнительный формирователь 10 импульсов, регистр 11 сдвига, группа элементов И 12-14, счетчики 15-19 и переключатели 20.Анализатор работает следующим образом.В режиме измерения Т исследуемый процесс (С), представленный в виде электрического напряжения, ограничивается на фиксированном уровне в пороговом элементе 1. и формируется прямоугольный импульс, длительностькоторого равна длительности выброса за этот уровень, Сформированный импульс через элемент И 2 попадает на элемент 7 задержки, который формирует импульс длительностью 1,из пришедшего, Сформированный импульс длительностьюсвоим отрицательным фронтом открывает элемент И 3 и дает разрешение на прохождение тактовых импульсов на делитель частоты, Прошедшие импульсы через делитель 5(определяющий ширину дифференциального коридора анализа по длительнос"ти)попадают на тактовый вход регист ра 11 сдвига. Одновременно на входрегистра 11 подается импульс началавыброса, сформированный Формирователем 6, при этом в первом разряде регистра 11 записывается единица. Под действием импульсов сдвига эта единица сдвигается до некоторого разряДарегистра 11, номер которого определяется числом импульсов сдвига, посту" пивших с момента отрицательного перепада импульса С , до начала следующего импульса 1, который запира 34160 2ет элемент И 3, и тактовые импульсыне поступают с делителя 5 на такто"вый вход регистра 11 сдвига, В первом 5разряде регистра 11 Фиксируется длительность Т периода, удовлетворяющая условию Т, = МТ + С ; во втором разряде Т = 2 Т + с; вги-м старшем разряде Т= и 1 сТ +где К - коэффициент деления делителя5; и = 1,2,3 - число разрядов регистра; Т - период следования импульсов.Измеренные периоды .Т -Т записываются в счетчики 15-19 следующимобразом., Элемент задержки 9 с временем1 задержки, определяемым соотношением 1 ( 1 ( 1 , где 1 - время дискретности построения гйстограммы; С- время, ограниченное быстродействиемприменяемых микросхем, запускаетсяпередним Фронтом импульса, сформированного в пороговом элементе 1, Импульс с элемента 9 задержки поступа ет на формирователь 10, который формирует короткий импульс обнулениярегистра 11. В момент времени 1 насоответствующий элемент И группыиэ последовательности элементов 1214 воздействуют два импульса; одиндлительностью 1, сформированный вблоке 1, а второй длительностью 19,определяемый временем обнуления изрегистра 11 и соответствующий какомулибо измеренному ТЭлемент И груп 3)пы с номером и открывается, и импульс проходит на соответствующийи-й счетчик группы, Затем через время 1 в регистр 11 сдвига поступаетимпульс обнуления, который стираетинформацию в регистре 11, тем самымисключается возможность появленияложной информации. С приходом следующего ТТ цикл повторяется, В счет чик 18 записываются импульсы перепол"" нения регистра, т,е, каждый импульс,соответствующий (и + 1)"му разрядучто соответствует числу случайныхпроцессов, длительность которых соот 50ветствует Т 7 и 1 Т+С . По заполнении счетчика 19 время анализа истекает, элемент И 2 закрывается и всчетчиках 15-17 Фиксируется информация, позволяющая построить гистограмму распределения выбросов случайного процесса по периоду повторения Т без дополнительных расчетов.В режиме измерения С исследуемыйпроцесс (С), представленный в виде40 3 13341 напряжения, ограничивается на фиксированном уровне в пороговом блоке 1 и формируется прямоугольный импульс, Щлительность которого равна длитель 5 ности выброса за этот уровень, т.е.Этот импульс через элемент И 2 опадает на элемент И 3, формироваель 6 и формирователь 8. Элемент3 дает разрешение на прохождение вантующих импульсов на делитель 5ормирователь 6 формирует короткий импульс, соответствующий началу выброса, а формирователь 8 формирует короткий импульс, соответствующий 15 концу выброса. Импульсы с генератора 4, пройдя через делитель 5, определяющий ширину дифференциального коридора анализа по длительности, подаются дна тактовый вход регистра 11 20 сдвига, Одновременно на вход регистра 11 подают импульс начала выброса - импульс с формирователя 6Под действием импульсов, поступающих во время выброса с делителя 5, эта 25 единица сдвигается до некоторого разряда регистра 11, номер которого определяется числом импульсов сдвига, поступивших с начала действия очередного выброса, т.е. длитель- ЗО ностью последнего. В первом разряде фиксируется число импульсов, длительность которых соответствует С,Тэмф во втором - 1.1 сТ , в Й м (старшем)разряде - С ( 1 ЙТ . Потенциал триггера разряда, содержащего единицу, открывает один соответствующий ему элемент И 12-14 и импульс конца выброса, выдаваемый формирователем 8 и задержанный в элементе 7 задержки на время переходных процессов в регистре 11, поступает через этот элемент И в один из счетчиков 15-17В счетчик 18 записываются импульсы переполнения 45 регистра, Одновременно импульс с элемента 7 задержки попадает на элемент 9 задержки и, задержавшись на (где С ( С, 1 - временной интервал между выбросами), через формирователь 10 попадает на вход обнуления регистра 11, Регистр сдвига возвращается в исходное состояние, и в счетчик 19 записывается соответствующее число импульсов, Таким образом, получается статистическая информация о длительности й импульсов, позволяющая построить гистограмму выбросов случайного процесса по дли 60 тельности область . за заданную допусковую Формула и з о б р е т е н и яАнализатор выбросов случайных процессов, содержащий пороговый элемент, два элемента И, генератор тактовых импульсов, элемент задержки, делитель частоты, два формирователяимпульсов, регистр сдвига, группу элементов И, два счетчика и группу счетчиков, причем вход порогового элемента является входом, анализатора, вход порогового элемента соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, информационный вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход регистра сдвига соединен со счетным входом второго счетчика, разрядные выходы регистра сдвига соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены со счетными входами соответствующих счетчиков группы, вторые входы элементов И группы соединены со счетным входом первого счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возмож- . ности определения распределения выб- . росов по периоду следования, в него введены пять переключателей, дополнительный формирователь импульсов и дополнительный элемент задержки, при- чем размыкающий контакт первого нереключателя соединен с вторым входом второго элемента И и подвижным контактом второго переключателя, замыкающий контакт которого соединен с замыкающим контактом первого переключателя, подвижным контактом третьего переключателя, выходом первого элемента И и входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с замыкающим контактом четвертого переключателя, .размы-. кающий контакт которого соединен с размыкающим контактом третьего переключателя, со счетным входом первого счетчика, с входом дополнительного элемента задержки, замыкающимЗаказ 3964/46 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 Ь 1 контактом пятого переключателя, размыкающий контакт которого соеди-. нен с размыкающим контактом второго переключателя, подвижный контакт четвертого переключателя через элемент задержки соединен с подвижным контактом пятого переключателя, под 334160 6вижный контакт первого переключателя соединен с входом первого формирователя импульсов, выход дополнитель 5ного элемента задержки через дополнительный формирователь импульсов соединен с входом установки в "0" ревистра сдвига.