Статистический анализатор

 

(ii) 503247

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.08.73 (21) 1956561/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 20.04.76 (51) М. Кл з G 06F 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 681.323:519.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Зозуля, А. Н. Гуржий и И. Ю. Сергеев (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аппаратурному анализу случайных величин и может быть применено для статистического анализа случайных механических нагрузок, Известны статистические анализаторы, содержащие первый и второй компараторы, первые входы которых соединены со входом устройства,ввторые — с соответствующими выходами цифро-аналогового преобразователя, подключенного, входами к реверсивному счетчику, соединенному с дешифратором максимумов, подключенному к первой группе входов счетно-регистрирующего блока, вторая группа входов которого соединена с выходами дешифратора полупериодов, входы которого подключены к счетчику, соединенному с генератором эталонной частоты, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, к единичному и нулевому входам триггера и к первым входам первого и второго элементов «И» соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера, выход первого элемента «И» подключен к управляющим входам дешифраторов, а выход второго элемента «И» соединен с установочным входом счетчика. Известные устройства характеризуются запоминанием избыточной в ряде случаев информации при анализе экстремумов, связанной с наличием накривой исследуемого сигнала локальных экстремумов (т. е. экстремальных значений сигнала, разность между которыми не превышает за5 данной величины).

Целью изобретения является повышение скорости анализа. В описываемом анализаторе это достигается тем, что он содержит дополнительный реверсивный счетчик, логиче10 ский блок исключения локальных экстремумов и элемент «ИЛИ», подключенный выходом к установочному входу дополнительного реверсивного счетчика, выход которого соединен с логическим блоком, выходы которого

15 подключены к третьим входам первого и второго элементов «И» соответственно, входы элемента «ИЛИ» подключены соответственно к выходам первого и второго элементов «И».

На чертеже показана блок-схема описывае20 мого анализатора.

Он содержит генератор эталонной частоты

1, соединенный через счетчик 2 и дешифратор полупер иодов 3 со счетно-регистрирующим блоком 4, два компаратора 5 и б, подключен25 ных ко входу устройства, выходы которых через реверсивный счетчик 7 и дешифратор максимумов 8 подключены к счетно-регистрирующему блоку 4. Выходы реверсивного счетчика

7 через цифро-аналоговый преобразователь 9

30 подключены ко вторым входам компараторов

503247

35

5 и 6. Суммирующий вход реверсивного счетчика 7 подключен к триггеру 10 и через элемент «И» 11 подключен к счетчику 2, а вычитающий вход реверсивного счетчика 7 подключен ко второму входу триггера 10 и через элемент «И» 12 — к дешифратору полупериодов 3 и дешифратору максимумов 8. Входы реверсивного счетчика 13 подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика

7, а выход через логический блок 14 исключения локальных экстремумов подключен к элементам «И» 11 и 12, выходы которых подключены ко входам элемента «ИЛИ» 15, выход которого подключен ко входу сбросов реверсивного счетчика 13.

Компараторы 5 и 6, преобразователь 9 и реверсивный счетчик 7 образуют следящую систему, которая осуществляет равномерное квантование входного сигнала, представленного напряжением постоянного тока, по уровню. Триггер 10 и элементы «И» 11 и 12 предназначены для определения момента появления экстремума. Реверсивный счетчик 13, логический блок 14 и элемент «ИЛИ» 15 предназначены для исключения учета локальных экстремумов.

При увеличении входного сигнала появляются импульсы на выходе компаратора 5, а при уменьшении — на выходе компаратора 6, устанавливая триггер 10 в первом случае в единичное состояние, а во втором — в нулевое.

Выходные потенциалы триггера 10, выходные потенциалы логического блока 14 и выходные импульсы компараторов 5 и 6 поступают на входы элементов «И» 11 и 12. Реверсивный счетчик 13 при появлении экстремума «сбрасывается» импульсом с выхода элемента

«ИЛИ» 15. При достижении входным сигналом следующего экстремума в реверсивном счетчике 13,накапливается число, пропорциональное разности данного и предыдущего экстремума. Если полученная разность не превышает заданную, т. е. данный экстремум — локальный, то логический блок выдает запрещающие потенциалы,на элементы

«И» 11 и 12.

Таким обр азом, при увеличении входного сигнала импульсы с выхода компаратора 5 устанавливают в единичное состояние триггер 10.

Разрешающий потенциал с выхода триггера 10 поступает на элемент «И» 11. Когда входной сигнал, увеличится настолько, что разность между .ним и предыдущим экстремумом (минимумом) становится больше заданной, логический блок 14 также начинает выдавать разрешающий потенциал на элемент «И» 11. Теперь, если входной сигнал начинает уменьшаться (т. е. входной сигнал проходит следующий экстремум-максимум), импульсы начинают появляться с выхода компаратора 6. Первый из них проходит через элемент «И» 11 и «опрокидывает» в нулевое остояние триггер 10. К приходу следующего импульса с выхода компаратора 6 элемент

«И» 11 оказывается закрытым потенциалом с выхода триггера 10.

Импульс с выхода элемента «И» 11, таким образом, свидетельствует о прохождении входным сигналом максимального значения.

Этот импульс «сбр асывает» реверсивный счетчик 13, а также поступает на управляющие входы дешифратора максимумов 8 и дешифратора полупериодов 3. При достижении входным сигналом минимального значения все происходит аналогично с той лишь разницей, что открытым оказывается элемент

«И» 12, и импульс поступает на вход счетчика

2, устанавливая его в нулевое состояние.

Счетчик 2 считает импульсы с генератора эталонной частоты 1, т. е. является датчиком времени, фиксируя длительность полупериода — время, прошедшее между моментами достижения входным сигналом минимума и максимума.

Таким образом, при достижении входным сигналом максимального значения, если этот максимум не является локальным, из реверсивного счетчика 7 производится выборка числа, которое пропорционально максимальному значению входного сигнала, а из счетчика 2 — выборка числа, пропорционального полупериоду.

Счетно-регистрирующий блок 4 состоит из счетчиков, каждый из которых накапливает число повторений заданных сочетаний значений максимума входного сигнала и полупе. р иода.

Формула изобретения

Статистический анализатор, содержащий первый и второй компараторы, первые входы которых соединены со входом устройства, г вторые — с соответствующими выходами цифро-аналогового преобразователя, подключенного входами к реверсивному счетчику и к дешифратору максимумов, выходы которого подключены к первой группе входов счетнорегистрирующего блока, вторая группа входов которого соединена с выходами дешифратора полупериодов, входы которого подключены к счетчику, соединенному с генератором эталонной частоты, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, к единичному и нулевому входам триггера и к первым входам первого и второго элементов «И» соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера, выход первого элемента «И» подключег к управляющим входам дешифраторов, а выход второго элемента «И» соединен с установочным входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости анализа, устройство содержит дополнительный реверсивный счетчик, логический блок исключения локальных экстремумов и элемент

503247

Составитель В. )Ковинский

Техред М. Семенов

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Тюрина

Заказ 703/14 Изд. № 1098 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

«ИЛИ», подключенный выходом к установочному входу дополнителы ого реверсивного счетчика, выход которого соединен с логическим блоком, выходы которого подключены к трстт;и, входам первого и второго элементов

«И» соответственно, входы элемента «ИЛИ» подключены соответственно к выходам первого и второго элементов «И».