Статистический анализатор временных интервалов

(;Д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Мирский Г,Я. Аппаратурное определение характеристик случайных про- цессов, М.: Энергия, 1972, с. 422,Авторское свидетельство СССР Р 1145347, кл. С Об Г 15/36, 1982. (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ВРЕ-. МЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при экспериментальном определении законов распределения временных интерваловЦель изобретения - повышение точности и быстродействия анализаторов. Схема содержит распределитель 1 импульсов, элементы И 2- 8, триггеры 9-12, генератор 13 опорной частоты, делитель 14 частоты,счетчики 15 и 16 импульсов, накопительный ,блок 17 и элементы ИЛИ 18,118.и (и - число разрядов счетчиков15 и 16 и блока 17), вход 19 анализа;тора. В изобретении решается задачасокращения потерь информации при ееобработке. Вновь введенные элементыИ с четвертого по седьмой, третий ичетвертый триггеры,. второй счетчик16 импульсов, и - 1 дополнительныхэлементов ИЛИ 18, делитель частотыс соответствующими связями позволяютзапись информации о временных интервалах в счетчики 15 и 16 и ее считывание и последующую обработку осуществлять независимо, Это позволяетизбежать потерь информации, если дажеинтервал между входными импульсамименьше времени его обработки блоком17. 2 ил.1133415Изобретение относится к области с вычислительной техники и может быть Р использовано при разработке аппара- в туры для экспериментального опреде- э ления законов распределения временных интервалов. сЦель изобретения - повышение точ- н ности и быстродействия анализатора.На фиг,1 изображена структурная 10 д схема статистического анализатора; и на фиг,2 - эпюры сигналов в различных точках схемы, нСтатистический анализатор содер- о жит распределитель 1 импульсов, эле-, 15 з менты И 2-8, триггеры 9-12, генератор 13 опорной частоты, делитель 14 частоты, счетчики 15 и 16 импульсов, и накопительный блок 17, элементы ИЛИ 18,1 - 18,п (и - число разрядов счет ц чиков 15 и 16 блока 17) и вход 19. щРабота статистического анализатора заключается в следующем,Генератор 13 вырабатывает последовательность импульсов опорной частоты 25 делитель 14 преобразовывает их в последовательность импульсов считывания с периодом Т (фиг,2 а). Коэффициент деления делителя 14 выбирается минимально возможным, но удовлетворяющим З 0 л условию Т ) Т где Т; - время обработки цифровогокода блоком 17,Распределитель 1 осуществляет 35распределение входных импульсов(фиг.2 о) по двум выходам, На первыйвыход проходят импульсы, имеющие четный порядковый номер (фиг,2 8), а навторой - импульсы, имеющие нечетный 40порядковый номер (фиг,2) .Триггеры 10 и 12 перебрасываютсяс каждым входным импульсом, поступающим на их входы непосредственно свыхода распределителя 1 или через 45элементы 5 и 8 (фиг.2 д,е,а, )Они управляют началом и окончанием счета импульсов опорной частотысчетчиками 15 й 16 в промежутки времени, соответствующие интервалам 50между входными импульсами,Триггеры 9 и 11 являются индикаторами готовности счетчиков 15 и 16 квыдаче информации в блок 17. Триггер9 перебрасывается импульсами с второго выхода распределителя 1 и возвращается в нулевое состояние импульсами с выхода элемента 2 (фиг.2 и).Аналогично триггер 11 перебрасывает,9гя импульсами с первого выхода распеделителя 1 и возвращается в нулеое состояние импульсами с выходалемента 6 (фиг.2 и) .Элементы 2,3,и 6 пропускают импульы считывания с выхода делителя 14а управляющий вход того счетчика(15 или 16), который в момент прихоа данного импульса готов к выдаченформации (фиг.2 л,м, н ).Элементы 4 и 7 пропускают на счетые входы счетчиков 15 и 16 импульсыпорной частоты винтервалы времени,вдаваемые триггерами 1 О и 12 (фиг.2 о, и),Элементы 18.1 " 18.п пропускаютнформацию о временных интервалах свыходов счетчиков 15 и 16 на информаионные входы блока 17, который осуествляет ее обработку.Блок 17 представляет собой гистограммограф, т,е. устройство, позволяющее по поступившим на его вход цифровым кодам какой-либо случайной величины рассчитать гистограмму распределения этой величины.Рассмотрим работу анализатораподробнее на примере обработки поседовательности импульсов (фиг,26),В исходном состоянии счетчики 15и 16, счетчики блока 17 и триггеры9-12 установлены в нулевое состояние,Элементы И 3,5 и 8 открыты по своимсоответствующим (управляющим) входамразрешающими потенциалами с единичных выходов триггеров 9 и 11, а элементы И 2,4,6 и 7 закрыты по своимсоответствующим (управляющим) входампотенциалами с нулевых выходов триг"геров 9 - 12,В момент времени 1 с первого выхода распределителя 1 поступает импульс входной последовательности(фиг.2). Он перебрасывает триггер9 (фиг,2 и), и элемент И 2 открывается, а элемент И 3 закрывается, Кро"ме того, он проходит через элементИ 8 и перебрасывает триггер 12(фиг,2 е), в результате элемент И 7открывается и на четный вход счетчика 16 поступают имцульсы генератора 13 (фиг,2) .В момент времени йе с выхода делителя 14 поступает импульс считывания (фиг,2 а) на управляющий вход блока 17 и приводит его в состояние го"товности к приему и ебработке цифрового кода. Этот же импульс через13341 элемент И 2 (фиг,2) поступает наединичный вход триггера 9 и управляющий вход счетчика 15, В результатетриггер 9 возвращается в нулевоесостояние, содержимое счетчика 15(в данном случае нуль) через соответствующие элементы ИЛИ 18.1-18,п.поступает на информационные входыблока 17, а счетчик 15 обнуляется. 1 ОИмпульс с выхода делителя 14,поступивший в промежутке междумоментами времени 1 и 1 , не проходитчерез элементы И 2 и 6, закрытые потенциалами с нулевых выходов триггеров 9 и 11, поэтому ни считывания содержимого счетчиков 15 и 16, ни ихобработки не осуществляется.В момент времени С с второго вы 3хода распределителя 1 второй импульс 2 овходной последовательности (фиг.2 ь)перебрасывает триггер 11 и возвращает триггер 12 в нулевое состояние(фиг,2 , с), кроме того он проходитчерез элемент 5 (фиг,2 х) и перебрасывает триггер 10 (фиг,2 0), в результате элемент И 7 закрывается по управляющему входу потенциалом с нулевого выхода триггера 12 и импульсы генератора 13 перестают поступать зона счетный вход счетчика 16 (фйг,2 )В нем фиксируется число, соответствующее интервалу Т, между первым ивторым входными импульсами, Потенциалом с нулевого выхода триггера10 через открытый элемент И 4 насчетный вход счетчика 15 начинаютпоступать импульсы генератора 13(фиг,2 о),В момент времени С импульс с вы- . 4 Охода делителя 14 поступает на управляющий вход блока 17 и приводит егов состояние готовности к приему очеэредного цифрового кода. Этот же импульс проходит через открытые элементы И 3 и 6 (фиг.2 м,н) на единичныйвход триггера 11 и на управляющийвход счетчика 16. В результате триггер 11 возвращается в нулевое состояние (фиг.2), содержимое счетчика 16,соответствующее интервалу Т, черезсоответствующие элементы ИЛЙ 18,118,п поступает на информационные входы блока 17, а счетчик 16 обнуляется.Блок 1.7 в течение времени Т, обрабатывает цифровой код, поступившийна его информационные входы. В результате прибавляется единица в канальный счетчик блока 17, соответст 59вующий интервалу Т, и в счетчик1 фвыборки (на схеме не показаны).Импульс с выхода делителя 14, поступивший в промежутке между моментами времени 1 и Й не проходит через элементы И 2 и 6, закрытые потенциалами с нулевых выходов триггеров9 и 11, поэтому ни считывания содержимого счетчиков 15 и 16, ни их обработки не осуществляется.В момент времени й с первого выходараспределителя 1 третий импульсвходной последовательности (фиг.2)возвращает в нулевое состояние триггер 10 и перебрасывает триггер 9,проходит через элемент И 8 (фиг2). и перебрасывает триггер 12 (фиг,2 е).В результате элемент И 4 закрывается и импульсы генератора 13 перестают поступать на счетный вход счетчика15 (фиг,2 о), где фиксируется число,соответствующее интервалу Т между вторым и .третьим импульсами. С нулевого выхода триггера 12 через открытый элемент И 7 на счетный вход счетчика 16 начинают поступать им" пульсы генератора 13 (фиг,2 и).В момент времени С импульсом с выхода делителя 14 блок 17 приводится в состояние готовности к приему очередного цифрового кода, Этот же импульс через открытый элемент И 2 (фиг,2 л) проходит на единичный вход триггера 9 и управляющий вход счетчика 15. Триггер 9 возвращается в нуле" вое состояние (фиг,2 и), содержимое счетчика 15, соответствующее интервалу Т, через соответствующие элементы ИЛИ 18,1-18,п поступает на информационные входы блока 17, а счетчик 15 обнуляется, Далее в блоке 17 обрабатывается информация, как и в предыдущие моменты времени. Цикл повторяется.В моменты времени 1 , Сц,. импульсы входной последовательности с второго выхода распределителя 1 перебрасывают триггеры 10 и 11, триггер 12 возвращается в нулевое состояние, фиксируется содержимое счетчика 16 на интервалах Т и Т и с генератора 13 поступают импульсы на счетный вход счетчика 15.В моменты времени 1 и 1, импульсы входной последовательности с первого выхода распределителя 1 перебрасывают соответственно триггеры 12 и 9, триггер 10 возвращается в нуле5 13 вое состояние, фиксируется содержимое счетчика 15, соответствующее интервалам Т и Т, и с генератора 13 поступают импульсы на вход счетчика 16 гВ моменты времени Йе, тои г с выхода делителя 14 осуществляется считывания кодов счетчиков 16 и 15 на интервалах Т , Т, Т и Т и их обработка блоком 17,1 Таким образом, благодаря вновь введенным элементам и связям запись информации о временных интервалах в счетчики 15 и 16, ее считывание и последующая обработка осуществляются независимо. Это позволяет избежать потерь информации, если даже интервал между входными импульсами (например, Т) меньше времени его обработки Т, блоком 17, Отсутствие потерь информации позволяет в конечном итоге раньше обработать требуемое число временных интервалов, т.е. сократить время анализ а . Формула изобретения Статистический анализатор временных интервалов, содержащий распреде литель импульсов, первый и второй триггеры, единичный вход первого из которых подключен к первому выходу распределителя импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый вход первого из которых подключен к нулевому выходу первоготриггера, генератор опорной частоты, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, первый счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, накопительный блок и первый элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с. целью повышения точности и быстродействия, в него введены четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий и четвертый триггеры, второй счетчик импульсов, идополнительных элементов ИЛИ, где п - число разрядов счетчиков импульсов и накопительного блока, и делитель часто 34159б ты, при этом выход 1-го разряда первого счетчика импульсов соединен с первым входом )-го элемента ИЛИ (,1 = 1,и), выход 1-го разряда второго счетчика импульсов соединен с первым входом -го элемента ИЛЙ, выход 1-го элемента ИЛИ соединен с 1-м информационным входом накопительного блока, управляющий вход накопительного блока. объединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и подключен к выходу делителя частоты, вход которого объединен с первым входом пятого элемента И и подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход четвертого элемента И подключен к нулевому вьжоду третьего триггера, нулевой вход которого объединен с единичным вхо- . дом первого триггера, единичный вход третьего триггера объединен с управляющим входом первого счетчика импульсов и подключен к выходу четвертого элемента И, а единичный выход третьего триггера подключен к второму входу третьего и первому входу шестого элементов И, второй вход шестого элемента И объединен с нулевым входом второго и единичным входом четвертого триггеров и подключен к второму выходу распределителя импуль%сов, а выход шестого элемента И подключен к нулевому входу первого триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента, И соединен с вторым входом первого эле" мента И, выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика импульсов и единичным входом второго триггера, единичный выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого под-ключен к первому входу распределителя импульсов, вход которого является входом анализатора, нулевой вход четвертого триггера соединен с выходом седьмого элемента И, а нулевой выход - с вторым входом пятого эле" мента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501334159 Ь О М0 3, :,"з ,3 ф ф Составитель Э.СечинаРедактор Е,Копча Техред И,Попович КорректорМ,Демчик Заказ 3964/46 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5