Устройство для определения стационарности случайного процесса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее первый блок регистров, выход которого подключен к первому информационному входу первого блока сравнения, второй блок регистров,, первый и второй выходы которого соединены соотве-тственно с первыми информационными входами второго и третьего блоков сравнения, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены преобразователь напряжение-код, регистр сдвига, счетчик, элемент И, триггер и блок индикации, а блок управления содержит генератор импульсов , первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, первый, второй и третий элементы ИЛИ, RSтриггер , первый и второй элементы задержки, при этом информационный вход первого блока регистров объединен с вторым информационным входом первого блока сравнения и подключен к выходу преобразователя напряжение-код , управляюпщй вход которого объединен с первым входом первого элемента И блока управления и соединен с единичным выходом RSтриггера , выход первбго блока сравнения подключен к информационному входу регистра сдвига, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего блоков сравнения, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу установки в 1 триггера, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, выход генератора импульсов подключен к второму входу первого элемента И блока управления, выход котоi рого соединен с входом сдвига регистра сдвига и со счетным входом (Л первого счетчика блока управления, выходы которого подключены к соответствующим входам второго элемента И блока управления, выход которого соединен через первый элемент задержки с входом записи регистра N9 сдвига, с вторым входом элемента И и с входом второго элемента задержки , выход второго элемента задержки 1C подключен к входам перезаписи первого и второго блоков регистров и СО к первому входу первого элемента со ИЛИ блока управления, второй вход которого является запускающим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ блока управления соединен со счетным входом второго счетчика блока управления и с входом установки О RS-триггера, вход установки в 1 которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ блока управления, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И блока управления, входы уста

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН g y С 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3739208/24-24 (22) 11.05.84 (46) 23.12.85. Бюл. Р 47 (72) В. И. Басов и С., Н. Никулин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 453699, кл. G 06 F 15/36, )974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 497592, кл. G 06 F 15/36, 1975 . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее первый блок регистров, выход которого подключен к первому информационному входу первого блока сравнения, второй блок регистров,. первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми информационными входами второго и третьего блоков сравнения, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, и блок управления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены преобразователь напряжение-код, регистр сдвига, счетчик, элемент И, триггер и блок индикации, а блок управления содержит генератор импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, первый, второй и третий элементы ИЛИ, RSтриггер, первый и второй элементы задержки, при этом информационный вход первого блока регистров объединен с вторым информационным входом первого блока сравнения и подключен к выходу преобразователя напряжение-код, управляющий вход которого объединен с первым входом первого элемента И блока управления и соединен с единичным выходом RS„„SU„„1200299 A триггера, выход первбго блока сравнения подключен к информационному входу регистра сдвига, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего блоков сравнения, выход элемента

ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу установки в "1" триггера, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, выход генератора импульсов подключен к второму входу первого элемента И блока управления, выход которого соединен с входом сдвига регистра сдвига и со счетным входом первого счетчика блока управления, выходы которого подключены к соответствующим входам второго элемента

И блока управления, выход которого соединен через первый элемент задержки с входом записи регистра сдвига, с вторым входом элемента И и с входом второго элемента задержки, выход второго элемента задержки подключен к входам перезаписи первого и второго блоков регистров и к первому входу первого элемента

ИЛИ блока управления, второй вход которого является запускающим. входом устройства, выход первого элемента ИЛИ блока управления соединен со счетным входом второго счетчика блока управления и с входом установки "0" RS-триггера, вход установки в "1" которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ блока управления, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И блока управления, входы установки в "0" первого и второго счет". чиков блока управления объединены с вторым входом второго элемента

ИЛИ блока управления, с входом установки в "0" триггера, с входом . установки в "0" счетчика, с входами установки в исходное состояние регистра сдвига и первого блока регистров и подключены к входу установки в исходное состояние устрой1200299 ства, вщходы второго счетчика блока управления подключены к соответствующим входам третьего .элемента

ИЛИ блока управления, выход .которого соединен с управляющим входом блока индикации и с третьим входом первого элемента И блока управления, вход преобразователя напряжение-код является информационным входом устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для решения задач технической и медицинской диагностики.

Цель изобретения — повышение . точности устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема блока управления.

Устройство содержит блок 1 управления, преобразователь 2 напряже-. ние-код, выход преобразователя 2 соединен с информационным входом первого блока 3 регистров и с.вторым информационным входом первого блока 4 сравнения, первый информационный вход первого блока 4 сравнения подключен к выходу первого блока 3 регистров, а выход соединен с информационным входом регистра 5 сдвига, выход которого подключен к информационному входу счетчика 6, выходы второго блока 7 регистров подключены соответственно к первым информационным входам второго 8 и третьего 9 блоков сравнения, выходы блоков 8 и 9 сравнения подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к первому входу элемента И ll, выход элемента. И 11 соединен с единичным входом триггера 12, выход которого подключен к информационному входу блока 13 индикации, информационный вход преобразователя 2 является информационным входом 14 устройства, вход блока 1 является управляющим входом 15 устройства, вход установки в "0" регистра 5 сдвига, счетчика

2 6, триггера 12 и вход установки в "1" первого блока 3 регистров являются входом 16 установки в исходное состояние устройства.

Блок 1 управления содержит генератор 17 импульсов, выход которого подключен к второму входу первого элемента И 18, выход элемента И 18 соединен со счетным входом первого счетчика 19, выходы счетчика 19 подключены к входам второго элемента И 20, выход которого через первый 21 и второй 22 элементы задержки соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 23, выход второго элемента И 20 подключен к одному из входов второго элемента ИЛИ 24, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера 25, выход первого элемента 23 подключен к счетному входу второго счетчика 26, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ 27.

Устройство работает следующим образом.

После подачи управляющего импульса на вход 16 блоки устройства устанавливаются в исходное состояние.

ЗО Блок 3 регистров устанавливается в единичное состояние, регистр 5, счетчик 6, триггер 12 .устанавлива-. ются в нулевое состояние.

В регистры блока 7 записываются

3g верхние ТА„< и нижние Т „„1 граничные значения числа инверсии (цепи предварительной записи информации в регистры блока 7 не показаны).

На "управляющий вход 15 подается р импульс запуска. По этому сигналу

3 на первом выходе блока 1 появляется единичный сигнал, который подается на управляющий вход преобразователя

2. Преобразователь 2 начинает цикл преобразования непрерывной случайной величины в двоичный код.

На втором выходе блока l появляется последовательность из и импульсов, которая поступает на вход управления сдвигом регистра 5. Из регистра 5 на счетный вход счетчика

6 поступает нулевая последовательность сигналов. В результате счетчик

6 остается в нулевом состоянии:

T =0. Число То, записанное в счетчик 6, сравнивается, в блоках 8 и 9 со значениями Тмакс он Т о, постумино пающими с выходов второго блока 7 регистров,. Результат сравнения— нулевой сигнал (так как Т =Т о лцНксо

=T„ „,) поступает через элемент мкн о

ИЛИ 10 на второй вход элемента И 11.

За время формирования последовательности и импульсов на втором выходе блока I преобразователь 2 заканчивает преобразование непрерывной случайной величины в двоичный код Х

Это двоичное число поступает на вторые входы блока 4 и сравнивается с двоичными числами, записанными в регистры блока 3 и поступающими на первые входы блока 4.

На выходе блока 4 появляется единичный сигнал, если число Х больше

1 числа, записанного в соответствующий регистр блока 3.

Так как все разряды регистров блока 3 в начале работы устройства установлены в единичное состояние, то числа, записанные в регистрах блока 3, оказываются не меньше числа Х, . Поэтому на выходах блока 4 появляются нулевые сигналы.

Задержанный на один такт и-й импульс последовательности поступает с третьего выхода блока l на вход записи регистра 5. При этом в регистр 5 записывается комбинация сигналов 0 0...0, а на единичный вход триггера 12 поступает сигнал сравнения содержимого счетчика 6 То с граничными значениями,Т„а„с и Т ,максо мино.

С четвертого выхода блока 1 на управляющие входы блоков 3 и 7 поступает и-й импульс, задержанный на два такта. По этому сигналу двоичное число Х1 с выходов преобразователя 2 записывается в первый

1200299 4 регистр блока 3, а содержимое первого регистра блока 3 переписываетсй во. второй регистр, второго — в третий и т.д. Таким образом, в регистрах блока 3 записаны числа

Х„, 1 1 1...1, в регистрах блока 7 также происходит сдвиг информации и на выходы первой и второй групп блока .7 поступают сигналы, соот10 ветствующие двоичным числам Т макс 1 и Т „„„. На этом заканчивается первый цикл работы устройства.

С началом второго цикла работы устройства на первый выход блока 1 снова поступает единичный сигнал, по которому в преобразователе 2 начинается преобразование аналоговой случайной величины в двоичное число Х

Поступающая с второго выхода блока

1 на вход управления сдвигом регистра 5 последовательность импульсов приводит к тому, что сигналы о . результатах сравнения предыдущего цикла поступают на счетный вход счетчика 6. После окончания и-го импульса в счетчике записано число О.

По импульсу, поступающему с третьего выхода блока 1 на вход управления записью регистра 5, сигналы

А (Хг Х1) ° А (Хг I I ° ° ° 1) °, А (Х !

1...1) о результатах сравнения числа Хг с числами Х, Il...l, записанными в регистрах блока 3, записываются в регистр 5.

По импульсу, поступающему с чет35 вертого выхода блока 1, происходит сдвиг информации в регистрах блоков 3 и 7. В регистрах блока 3 записываются числа Х, Х1, 11...1, а на выходах блока 7 формируются сигна40 лы, соответствующие числам Т и макс к

Мнн 2

После k ro цикла работы устройства:(k (n+1) в регистрах блока 3 записываются числа Хк, Х, Х

45 11...1.

К-1

В регистре 5 записана комбинация сигналов, соответствующих результатам сравнения числа Х1, с сигналами

Х Х Х., 11 1:

50 А (Х 1, Х1 1), А (Х о Х1 .г) о ° ° ° о

А (Хо, Х„), А (Хо, 1 ... I), где А (Х1,, 11...1) О.

В счетчике 6 записано число

%-2 tc-1

Т4, „=Т1, +А (XI, Х1, г)+А (Х (1, 1200299

Хк )+...+ А (К1, „

%-2 1х-1 ,),-. ЕХ я(х,,х,)! 1к1 ),1

Сигналы, поступающие с выходов блока 7 на входы блоков 8 и 9 сравнения, соответствуют граничным значениям инверсий Т„„„(, <1и Т„,®,с(1, 1) которые сравниваются с числом Тх,, по- 10 ступающим на блоки 8 и 9 с выхода счетчика 6. При этом на выходах блоков 8 и 9 появлаются сигналы С„ и С23

1 при Т k- 1 Т,ххсхкс (ф 1) 15

J0 при Tg1 Тма„с(х1 пРи Т 1 -1. T uH (ф q) !

О при Тх, 1 ) Т

Триггер 12 переключается в еди20 ничное состояние только в том случае, если значение Т1х „ выходит за пределы граничных значений числа инверсий, т.е. когда для данной точки случайного процесса не выпол . няется условие стационарности яххх 1 (% -11 1c- (макс (%-11

<Т (Т

На (и+1)-м цикле работы устройства с второго выхода блока 1 на вход. управления сдвигом регистра 5 посту» пает последовательность иэ и импуль сов, под действием которой записанная в регистре 5 комбинация двоичных сигналов А (Х„, Х„ ), А (Х„, Х„ )... поступает на счетчик 6.

В счетчике записывается число (х-1 tl""1 т„*х +Е я(х„, х,)= ЕХ я(х,, х,), которое сравнится в блоках 8 и 9 с граничными значениями числа инверсий Т макс q u T wuu n °

После окончания последнего (n+I)-ro цикла работы устройства с пятого выхода блока 1 нулевой сигнал поступает на управляющий вход блока 13 и разрешает отображение результата проверки. В случае неста-, ционарного случайного процесса триггер 12 находится в единичном состоянии, что приводит к засветке соответствующего индикатора блока 13.

1200299

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор В. Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор Е. Сирохман

Заказ 7869/55 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4