Устройство для автоматического построения гистограмм распределения временных интервалов

Союз Советских Социалистических Респтблик3 авис имое от авт. свидетельства-Заявлено 07 Х .1970 ( 1458369/18-24)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 22,Н,1972, Бюллетень20Дата опубликования описания 22,Х 1,1972 М. Кл. 6 Обд 7/52 Номитет по делам изобретений и открытий при Совете 1 йииистрое СССРУДК 681.333:519,2 (088.8) Авторыизобретения О. А. Бондаренко, А, С, Венкстерн, Э. В. Пугач, В. С. Ростовцев, Д, Г. Турчин и В. Г. Шлопак Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ ГИСТОГРАММ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзобретение относится к области цифровой вчцслитсльной техники и автомагики и может применяться в устройсгвах анализа случайных,процсосов.Извесгныс устройства, называемые амплитрудными анализаторами, могут выполнять автоматическое построение гистопрамм, т. е. вычислять часгогу появления в стагистичеокой выборке таких, реализаций, величина которых лежит в заданных,интервалах. Для этого обычно усгройства содержат преобразователи непрерывная величинакод, дешифратор ячсйкн ОператвВПОГО зяпоминяющего устройсгвя и само Оперативное зи 10 миняОщее устройсгво, работающее в,ренсиме одиночного някотленпя, соединенные последовательно.Недостатки известных устройств связаны с гозможностью построения гистограммы только с разрядами одинаковой,величины. Обычно В устройвтвах не предусматриваются возмож 1 юст: при фиксированном числе разрядов гистограммы изменять их величину для того, чт 001. ряст 11 н ть иптерес 1 ощий экспериментатора участсхк гистограммы, т. е. Строить этот участок с большей точностью, чем остальные.3 известных устройствах отсутствует возможность делать разряды за 1 внсимыми от диапазона изменения измеряемых реализаций случайной величины, что важно при построении гистограмм для случайных величин, дИапазон измененпя которых лСняется От эксГ 1 еримен Га к экопер 1 гмснту.Цель предлагаемого изобрстенпя заклю.чается В обеспечении постоянной точности по строения гистограмм случайных величин сразпьм 11 диапазонами изменения.Сохранение точности лосгроения гнстограмм случайных велидНн с разнымн дпаиазонями Изменения достиГяется,пу тех Пормир 01 ВЯ 1 О ния Вслнчин разрядов в зависпхОСТ 11 от диапазона изменений измеряемой случайной величПь с помощью блока деления 1 нормироВация) реализации на величину матемагического охиздания измеряемых реализаций, .ко торос для многих,распределений пропорциоЯльно диапазону изменения случайной величины. При этом блок деления включается между выходом преобразователя непрерьввная величпна - код и входом дешифратора.20 На чсртеже т 1 зобфажена блок-схема усгпой 1- ства для автоматического построения гистограмм.На вход устройства поступает последовательность импульСОВ, иптерВялы между кото рьвми рассматриваются как реализаци 11 анализируемой случайной величины.Устройство содержит блок выработки математического ожидания, включающий в себя счетчик интервалов 1, соединенный с дешиф ратором 2 состояний счетчпка интервалов, 343274сче) плк времени 3, сседцнс:цпй че)сз вепГП;:и 4 передачи ма)темаи)ческогго ож 1 лдан)ия с регистром 5 мате)Ят)веского ожидания. При этом, вентили 4 связаны с выходом дешяф)ра 10- рд 2 состояний ссетгиксд Пте)рвалсв.Предлягаю 10 е устирс 1 ст(ВО содер)кпт тс Кжс блок но)рмировСи, сост(оящий из схемы сравл.- ния 6, сое)ди)не)ной с регистром д, и счетчик 7 МаСШтабНОП ЕдИ)5 ИЦЫ. ВЫХОД СХСИЫ СрсЗ)НЕНН 5с 6 пепосрсдственно ссед 1,;Сн со ссечцкс) 8 дс Лей МЯТЕ)Д-ГцсЕС;ОГО Ож)Да)П 51 П ЧЕРСЗ ЭЛСле)нт зандер)клем 9 - сс сороссзь) Входсгм с: - сЛКя 7. В ЪСВройСТВО Вход 5 т Тях)КС ГЕНС)ят;С импульсов 10, Выхсд К 01)с)рого за)вс;ен Па счетные входы счетчи(ков 3 и 7; управляегмый дСШГфрасгср 11, ВХОД КОТСрсГО СВЯЗЯП СО "Етчиком 8, а выход - с спсратпгвным блоком памяти 12, рдботающллм в режцме одиночного наксг.епия; слок )управлс)пЯ 1:), сВЯЗЯ 1 ый СЗОИВХОДО) ПЕПССРЕДСТВЕПНО СС ВХОДОМ СЧЕГ- пка 1 п через пере)кгюсатель И с дешпфрдт)- ром 2, а выхо)гОм - ,с элементами 1, 3, 8, 12.Управ(5 смый пер ключасмый деш)н)рог:)р со.гр)кллт ндоорное поле д)зупол 5 рп,х персклОчд геей и логических схс.; :И).Пречлагаемое устройство работает следующим образе).После)довасльпость имп) льсов посту)паст ня СЧСТН ВХОЛ СсСТЧ 1 ЛКЯ 1, Д)ПТСЛЬПОСТЬ ХС)К:Р) ссссдплм(и 1)мпульса)м, лежит в пределах )т 1; дс 1;:. и 5(вл 5 ется случай)ной величц)пой. РЯЗР 51 Д(Ость счетпи 2 пптеРзслс( с(г;)Сде;151 ГСя КО,1 сЕСГВС,М ИНТЕрВЯГОВ, НЕОб)хсд)ПЬ)М ДЛя Г(остроел 5 ГСтсГр 2 мм 11, Пч,:с 11.ССГвс интервалов Л спалло счетчика илТсрзалов рясвко со Л.Счетчик питер(валов 1 связан с дешцфрдтсрсм 2 ссст 051 г)1 ц сс(етчпкя 1, который ряспПфрсвывяет только состсягн)5 Счетчика 2, где 1=-0,1, , со 2 Л.Соотвс)Стье)лно дешифратор ссс 105 мпЙ с(е чика цнтсрвалоз имеет о, Л Входов. )дсшифратором состояний 2, таким об)зсм, фор. ПРУСТСЯ 5 ОГЯРИф 1 ЕСКД 51 ЦКГс. 3 с ДК)1- ла определяет )10)снт формирования матсМатЧССКОГО СЖИ;Я ПП 5 Д 1 ТС;Ь)ССТП 11 ГР(Зс- лов. Выходы,дешифратора состояний 2 управ- ЛЯЮГ ВЕПтцЛЯМН 4 ПЕРЕДЯ И МЯТЕ)атцсССКСГО ОЖ:1 ЛЯП)1 Я, КОТО(РЫЕ, В СВО(0 ОЧЕРСД(, ОВ 51 эси 11 со счетчиком врсмспп 3, Счетчик врг)епт зг- ГОгЯЕ)С 51 ЭТЗГ 0 НОП ЧсСТОТСК ОТ ГСПЕРДТОР 2 импульсов 10, ьастотя заполкелП 5 Г ВыоиКрается из условия 1 г(=-, где К 1 - ко 1)ннэффициснт, задающий точность измареия временного интервала. Раз)рядность дХ,ссетслка времени определяется соотгОПением:Л К 1 и;и;с)14=оо, --- - -ГиииИз РазРЯДов счетчика,вРесмени 3 ВыДелЯотся группы по )и разрядоз в каждой. Причем каждая послсдук)щая гру)гпа сдв)илгутд по отноденцо к прсдылущсй ня один разряд в стоРОЦУ Ста)РШИХ РЯЗРЯГДОВ. КОЛИЧЕСТВО таКИХ гр;пп равно со Л, т. с, числу)выходов дешиф.ратора 2 со)стоян(1 й счетчика 111 Тсрвалс(в 1.Состоянияхл 2", 2, 2-" ссетчлкд цптервд лов 1 соответст(вуОт О, 1, , од 2 Л пруппы разрядсз счетчика времени 3. При возбуждении одного из выходов дешлч)ратора состояний со- ОТВЕТ"ГВЪ 10 Цс 1 Я СМУ ГРУППЯ РЯЗРЯДОВ С ЕТЧИКЯ времени 3 через, вентили с 1 передачи математи- .0 чссхого 0)клда(лЯ г 0 ст(паст,в реги(стд 5 матемдтпческото ожидания.Тдх) Сбрдзс)в регистое мате)Ятческсгоожндалшя фо)рмируется текущее значсплие средне 1 длительности интервалов, (вырабать зясмое в дгскретные моменты времени по логи)11)МПЧССКОП ШКЯЛС ОТОСИТСГЫ 0 сИСЛЯ гптср Валов.Фср)1 рс(112)нпс математического 0)к)ндалияКСОбхсдНМО ДЛя ГВЫПОЛПЕВця ОПЕрацИИ НОрМИ- рсзднпя длительности интервалов при посростпн гистограммы. Норми(ровацце разрядов 1 И СТОГ Р ай)1) П 0 М Я ТЕ,.Д ТИс ЕС)КО У 0)К)1;с 1 И 10 ОЗЗОЛ 5 СТ СОХРЯНИТЬ ОТНОСПТЕЛЬ)РУ 0 ТссцОСТ 1 псстроскп 51 Гпстогряммы пр(1 )изе)еп; ся)ОГО )1 сТСГМЯТ 11 ЕСОГО 0 ЖПДДНП 51 В ШИ")ОКПХ ПРСДЕ- сГлах. Такое нормирование здк;почяется в вы- ПО,1 ПСН;и ИЕРДЦП ДЕ)Е(Л 51, Т. Е. ВЬКСЛС(,".ЕЛВс)кч.1 пь а- -- , Гдев . Текунес зця(спцеЗОи)иптсРвдлд; 1 и) - )атсмдт)сеское ожидание.:-)Т) ОткОШСКИЕ (ЕОбХСдИМО ВсцСЛТЬ Сточосгью пс .в)с1 иииа 1 и =Для Вычисления а па счетчик 7 масштабнойс;ц:ицы постулает от генератора 10 эталонная чдсгота 1, определяемая уелов)Ямп сохранс н)15:(ссбхсдцмой точи)сети 1 зме)реп 5 Врсмснного интервала и точностью вы(ислсния отпоиИчя а.1 1 ииис1) --ГдКоды со счстчтп а 7 масштабной едддииць иРСГСТРс 5 МатсматиЧЕСКОГО ОжцлаНИЯ ПОРЯЗР 5 Д.10 СРс В;1: Вс(ОТС 51 М)К)Д) СООО 1 Па СХСМЕ СР 2 ВПСНИ 51 ).50 Пр: ссвпддс;ки,кодов схема сра 1 внсппя ВыРс 02 ТЫВЯСТ ПМПУЛЫ. ГОСТУГсцсЦ 1 ПЯ,ВХОД СЧЕТЧ)Кс( 8 ДОЛЕЙ МятвмяТИЧЕСКОГО 0)КИдяяИ)я и через элемент задержки 9 сбрасывает счет- ЧПК / МсСЦГТЯСОй С)ИГ)ЦЬ ( П ХОДсс )О ЧС" 55 ЖСНИС. ТЗКциМ Оораэс)1, Пя СЧЕТИКЕ ДОЛС Ма 1 ЕМЯгя(ИЕСКОГО ОЖНдсПИ 51 Г)0 РМИРУЕТС 5 РЕЗ;Ь- тат Отнс.1 си;5( а д;я кяж)ддсго ВпсхиНОГО ипЕРВсЛс С то ГКОСтЬЮ ЦЕ ХУЖЕ а. .Рдзр 5 дность счстчпкя 8 долей мдтсмагпчес)0 и КОО ОЖ 1 дан 51 Оцрсдс 5 СТС 5 дпяцяЗСПОЪ 01- 1(ОШСЦПЯ а, К)ТОРЬй,1 С)КПТ В ПРЕ,3 С 1 ЯХ ОТ а)ии , 1/а и ни.Следовательно, число разрядосв 1 счетчикадс.Й мдтемят)11 ескогс Ожидаця явняегс 5: 65 Т== - 2 оо, а, 343274Счетчик долей ъате) ати есюго о)кидания связан с уцравляемььм, Иифратором 11, который иЕмеет число Выходе:; 1, равное числу разрядов формируемой гис гогралмы.Весь диапазон кодов от 000 до 111 на счетчике долей математи еского ожидания последовательно разбивается на 1. Групп (не Ооязателъно рзвных) и каждому псрВОму кОду в группе Оооветствует выход у 1 правляемого лешифратора.На каждую схему И дешнфратора 11 через переключатель подается прямое или инверсное значееее каждого разряда,счетчика 8 долей математического оиидания. Соответствующей комбинацией переключателей задается лвоичый код счетчика 8, возбуждающий даиную схему И. ТакиЕм образом, ка)кдоиу выходу управляемого дешифратора 11 соответствует,некоторый диапазон изменения а, т. е, один разряд гистограммы, Изменяя э)от диапазон, можно менять точность построенЕия гистогр а м м.Управляемый дешифратор 11 связан с оператеВиым блоком памяти 12, Каждому, выходу дешифратора соответствует одна ячейка оперативного блока памяти. При поступлен 1 и на блок управления И, в качестве которого может вэ 1 сту 1 пать линия задер)кки, импульса, соответствующего концу текущего интервала, схема уп 1 равлееИя формирует последовательно следующие имлульсы:- еприбавлеееие в ячейку оперативного блока памяти 12, определяемую иа этот емоемечт последним возбуждепньгм состоянием управляемого дешифратора 11, единицы младшего разряда;в . сброс счетчика долей математичеекого Ожеидае 1 ия.Блок управления И таекже овязан с выхода)И лсщпфратора состояний счетчика интервалоев 2 через нерек,ючатель й. Т 1 р поступлении на схему управления,имИу ьса с переключателя схема управления формирует имну;ьсы, останавливающие процесс построения ги стограммы, а также импульсы сброса устройств 1, 3, 8. С этого момента в Опсратеивном запоминающем устройстве хранится ги 1 стограмма, построее 1 еая в,рсальном ъасштабе времени по числу иеТервалов, определяемому 1 О положением переключателя 14.П,р едм ет н з о б р е т е и и яУстроство лля аВтоматического лосгроення 15 гистограхм распределения временных интергалов, содержащее переключаемый дешифратор, соединенный с оперативным блокоем памя.ти, Ол О к упр авл е.1 и я, п Рр еклю ч ате.,1 ь, Гснеер итор и)пульсов и схему получения .;атемапиче скОГО О)келе 1 е 11 я со,с 1 СтчикОм, Вторым лешиф.ратором, счетчиеком времени, соелиняеемым 11 снтнляме с регистром семы полученни математического ожидания, отлчао 1 ееся тем, егто, с целью обеспечеиия постоянства точено си при измененеи математического ожидания, Оно сОдэр)кит Олок порВИфрОвки, состояп)ий,из схемы сравнения, подключенный одой груеппой вколов к репистру схемы получения матсматичсского ожидания, счетчика мас птабпой елпнпцы, вход которого связан " генератором импульсов, а выходы соединены со второй группой входов схемы сравнения, подкл 1 О 1 епно 1 е 1)ез эле)1 ент з 1 кки и сбросовому вхолу этого счетчика, и дополнитель З 5 ного счетчика для математического ожкданея,СОЕЛ 1 Е СННОГО ОСНОВНЫМ ВХОДОМ СО СХЕМОЙ срав;ения, а сбросовым -- с блоком уп;)авле 11 ия, выход лополнительного счетчика через переключаемый дешифратор соединен с опе О рат 1 Впы) Олоком памяти.343274 Составитель В, Шовински а Тскрсд Л, Богданова Корректоры Л. Новожилова и Е. Усова сдактор Б. Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговл 1 каз 4014 Изд. Ма 905 Тираж 406 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5