Статистический анализатор

 

(72) Авторы изобретения

В.А, Богатырев и А.А. Приблуда.,a", Vi ",1г>?

Ленинградский ордена Трудового Красного Знаменй йнститут точной механики и оптики ) ьйiII116>E " (7l) Заявитель (4) СТАТИСТИ4ЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к вычислительной и информационной измерительной технике и может быть использовано для исследования статистических характеристик случайных процессов.

Известное устройство для построения гистограмм, содержащее M групп счетчиков и ключей, регистр (1 ).

Однако блок сравнения характеризуется сложностью и не предусматривает возможности задания шага гистограммы.

Наиболее близким к изобретению является статистический анализатор, который содержит адресный счетчик, генератор импульсов, накопитель,при этом выходы адресного счетчика подключены к первым входам накопителя.

Выход генератора импульсов подключен к тактовому входу счетчика. Накопитель содержит М счетчиков, к тактовым входам которых подключены выходы элементов И (2 ), 2

Однако функциональные возможности известного анализатора ограничены, гак как в нем не предусмотрено задание шага гистограммы. Если длительность исследуемого процесса велика, при переполнении адресного счетчика в сче чиках накопителя формируется ложная гистограмма. Вследствие этого достоверность работы устройства падает. Кроме того, реализация накопителя на M счетчиках требует значительных аппаратурных затрат.

Цель изобретения - повышение достоверности работы и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в статистический анализатор see-: дены регистр, ревевсивный счетчик, формирователь импульсов, два элемента И, элемент ИЛИ, причем вход го анализатора подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетному

3 964653 входу реверсивного счетчика, информационный вход которого подключен к выходу регистра, а выход соединен с первым вхЬдом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу переноса адресного счетчика, выход второго элемента И соединен со счетным входом адресного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого и установочный

10 вход адресного счетчика подключены к выходу формирования переднего фронта формирователя импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, вход формирователя импульсов подключен ,к входу анализатора, а выход формиро-, 1вания заднего фронта — к управляющему входу накопителя .

Кроме того, накопитель содержит . блок памяти, счетчик импульсов и эле-: мент .НЕ, причем адресный вход накопителя подключен к адресному входу блока памяти, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, а информационный вход блока .памяти подключен к выходу счетчика импульсов, управляющий вход накопителя соединен с управляющим входом блока памяти и входом элемента НЕ, выход которого соединен с управляющим входом счетчика импульсов °

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Устройство содержит адресный счет- З5 чик 1, генератор 2 импульсов, накопитель 3, регистр 4, реверсивный счетчик 5, формирователь 6 импульсов по переднему и заднему фронту, элемен" ты И 7 и 8 и элемент ИЛИ 9.

Накопитель 3 содержит блок 10 памяти, счетчик 11 и элемент НЕ 12.

Анализатор имеет вход 13, а формирователь 6 - выходы 14 и 15. Выходы адресного счетчика 1 подключены к адрес 5 ным входам накопителя 3. Вход 13 подключен к первому входу первого элемента И 7, второй вход которого подключен к выходу генератора 2 импульсов, а выход — к счетному входу реверсивного счетчика 5, информационный вход которого подключен g выходу регистра 4, а выход - к первому входу второго элемента И 8,. второй вход которого подключен к выходу переноса 55 адресного счетчика 1, а выход - к его счетному входу и первому входу элемента ИЛИ 9, второй вход которого и

4 установочный вход адресного счетчика 1 подключены к выходу 14 формирователя 6 импульсов, а выход - к управляющему входу реверсивного счетчика 5.

Вход формирователя 6 импульсов подключен к входу 1 3, а выход 15 - к управляющему входу накопителя 3. Выход адресного счетчика 1 подключен к адресному входу блока 10 памяти, выход которого подключен к входу счетчика 11, выход которого соединен с информационным входом блока 10 памяти.

Управляющий вход накопителя подключен к управляющему входу блока 10 памяти, а также через элемент HE 12 к управляющему входу счетчика 11.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы задается шаг гистограммы, для этого в регистр 4 заносится соответствующий код.

При поступлении на вход 13 импульса по Его переднему фронту на выкоде 14 формирователя 6 вырабатывается импульс, производящий запись в

Ьчетчик 5 кода с выхода регистра 4.

При потенциале на входе 13 импульсы с генератора 2 тактовых импульсов через элемент И 7 передаются на вычитающий вход реверсивного счетчика 5..При обнулении счетчика 5 вырабатывается сигнал переноса, по которому увеличивается содержимое адресного счетчика 1, и в счетчике 5 снова записывается код с выхода регистра 4 под воздействием сигнала, прошедшего через элементы И 8 и

ИЛИ 9. Таким образом, в адресном счетчике 1 формируется код, пропорциональный длительности импульса на входе 13 и равный номеру шага гистограммы.

При переполнении адресного счетчика 1 на его выходе переноса формируется сигнал отрицательной полярности, блокирующий прохождение импульсов через элемент И 8 на счетный вход счетчика 1, Таким образом, при длительности импульса на входе 13, большей некоторого критического значения, в счетчике 1 образуется код

{1,1,1,...,1).

В процессе работы анализатора с блока 10 памяти выдается содержимое его ячейки по адресу с выхода счетчика 1. Эта информация при наличии

"1" на выходе элемента НЕ 12 записывается в счетчик 11. По .заднему фронту импульса на входе 13 на выходе 15

Результаты сравнения при М=Р=16

=32=64 представлены в таблице.

М = Р

Известное устройство

64 256 1024

Предлагаемое устройство

8 24

5 96465 формирователя 6 образуется единичный импульс, на управляющем входе счетчика 11 появляется "0", что приводит к увеличению содержимого счетчйка 11 на единицу и записи кода с его выхода в блок 10 памяти по адресу с выхода счетчика t

Таким образом, в блоке 10.памяти формируется гистограмма исследуемого процесса. io

Так как можно задавать шаг гистограммы возможно исключение построе— ния ошибочных гистограмм, получаемых при переполнении адресного счетчика.

При длительности процесса, большей 15 некоторого критического значения накопление статистики производится в ячейке памяти 10 по адресу (1,1...,, 1). Этим также исключается возможность построения ошибочных гистограмм 2о

Таким образом, повышается и достоверность работы анализатора.

В известном устройстве для реализации накопителя на М счетчиках при разрядности счетчиков Р и разряднос- 25 ти элементов К требуется 3 = ) MP/K(, микросхем (для 155 серии счетчики реализуются на микросхемах 155ИЕ5, 155ИЕ7, для которых К=4 ).

В предлагаемом устройстве для реа- 3О лизации блока 10 памяти на 4-разряд,ных микросхемах 155РУ2 требуется

13 =) М/16 f+)K/4(+) К/К(микросхем, где К=4. импульсов и накопитель, при этом выход адресного счетчика подключен к адресному входу накопителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности работы и упрощения устройства, он содержит регистр, реверсивный счетчик, формирователь импульсов, два элемента И и элемент ИЛИ, при этом вход анализатора подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетному входу реверсивного счетчика, информационный вход которого подключен к выходу регистра, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу переноса адресного счетчика, выход второго элемента И соединен со счетным входом адресного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого и установочный вход адресного счетчика подключены к выходу формирования переднего фронта формирователя импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, вход формирователя импульсов подключен к входу анализатора, а выход формирования заднего фронта - к управляющему входу накопителя .

2. Анализатор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что накопитель содержит блок памяти, счетчик импульсов и элемент НЕ, причем адресный вход накопителя подключен к адресному входу блока памяти, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, а информационный вход блока памяти подключен к выходу счетчика импульсов, управляющий вход накопителя соединен с управляющим входом блока памяти и входом элемента НЕ, выход которого подключен к управляющему входу счетчика импульсов, формула. и зобретения

1. Статистический анализатор, содержащий адресный счетчик, генератор

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

; 620981, кл. G 06 F 15/36, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 622093, кл. G 06 F 15/36, 1976 (прототип).

964653

Корректор Л. Бокшан

Подписное

Составитель В. Фукалов

Редактор Г, Безвершенко Texpeg C. YH

Заказ 7632/30 Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий

11)0 5 Mocxea (-)5, Раушская наб. 8. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Ч