Устройство для определения гистограммы
1. УСТЮЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТОГРАММЫ, содержащее дешифратор , счетчик, линию задержки, компаратор , первый вход которого является входом устройства, а второй вход соедия и с информационным выходом генераторов развертки, выход компаратора подключен к первому входу элемента Я,, второй вход которого соединен с информационным выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ ёе с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит индикаторные регистры и генератор высокочастотных импульсов, синхронизирукндий вход которого объединен с синхронизирукицими входами генератора развертки и генератора импульсов и подключен к шине Пуск устройства, информационный выход генератора высо кочасТотных импульсов подключен к входу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика , установочный вход которого подключен к выходу элемента задержкиу ,вход которого объединен с управляю- § щим входом дешифратора, первым входом элемента И и подключен к выходу комгЛ паратора, разрядные выходы счетчика через дешифратор подключены к входам сбответствукадих индикаторных ретис тров.
СОЮЗ CGBETCHHX
ОЯЗ Л
PEPYS JIHH
3(59 С 06 F 15 36 и A
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTQP(MOM% СВИДЕТЕЛЬСТВУ
k
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.(21) 3337389/18-24 (22»8.О9.81 (46) 30.05.83. Бюл. Р 20 (72) Р.Н. Каминский (71) Львовский государственный медицинский институт (53). 681. 3 (088. 8) (56):1. Авторское свидетельство СССР
9 354428, кл. Q 06 G 7/52; 1968.
2. Беленков A.A., Кохубовский С.Ф;, .Синицин Б.С. Статистические информационные системы оперативного анализа. Наукова думка, 1979, с. 22-23 (прототип)., :(54)(57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТОГРАММЫ, содержащее дешифратор., счетчик-, линию задержки, компаратор, первый вход которого является входом -устройства, а второй вход соединен с.информационным выходом ге-— нераторов развертки, выход компаратора подключен к первому входу элемента И,. второй вход которого соеди„.SU„„102 А нен с информационным выходом генера. тора импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит индикаторные регистры и генератор высокочастотных импульсов, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующими входами генератора .развертки и генератора импульсов и подключен к шине Пуск устройства, информационный выход генератора высокочастотных импульсов подключен к входу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединен с управляю- щ . щим входом дешифратора, первым входом элемента И и подключен к выходу компаратора, разрядные выходы счетчика через дешифратор подключены к входам соответствующих индикаторных ре гистров.
Фей
1020836
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индикаторный регистр .содержит в каждом разряде
RS-триггер, интегрирующую RC-цепочку, индикатор и элемент И, информационный вход которого соединен с выходом интегрирующей RC-цепочки своего разряда, а выход элемента И пре,цыдущего разряда соединен с единичным входом Й5 -триггера последующего
Изобретение относится к специали1 зированным устройствам вычислительной техники и может найти применение при обработке статистической информации. 5
Известно устройство для определения гистограммы, содержащее комму- . татор, регистры, аналоговые запоми.нающие элементы, цифро-аналоговый преобразователь, триггеры 1 1. t0
Однако это устройство не позволя- . ет произвести построение гистограммы в натуральном времени и, кроме того, является достаточно сложным.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее формирователь, счетчики (кольцевой и интервалов), пороговое устройство, два дешифратора, элемент И, генератор импульсов и элемент задержки, при этом первый вход порогового устройства является входом данного устройства, а второй вход соединен с информационным выходом генератора, выход порогового устройства соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с информационным выходом генератора импульсов j2).
Недостатками известного устройства являются применение его только для анализа выбросов случайных про- 30 цессов, использование кольцевого счетчика и второго дешифратора, что в общем делает сложным изменение количества интервалов гистограммы. Кро ме того, для визуального отображения 35 гистограммЫ необходимо обеспечить
=огласование с различными индикато- рами.
Цель изобретения - упрощение и обеспечение построения гистограммы с формированием элементов выборки исследуемого процесса, представляемых число-импульсным кодом.
Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения гистограммы, содержащее дешифратор, счетчик, лийию задержки, компаратор, первый вход которого является входом . устройства, а второй вход соединен с разряда, управляющие входы элементов
И и единичный вход первого RS -триггера объединены и являются соответствующим входом регистра, при этом нулевые входы RS-триггеров объединены и подключены к установочной шине регистра, а выход Rs -триггера в каждом разряде подключен к индикатору и, кроме последнего разряда, к входу интегрирующей RS -цепочки своего разряда. информационным выходом генератора развертки, выход компаратора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с инфбрмационным выходом генератора импульсов, введены индикаторные регистры и генератор высокочастотных импульсов, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующими входами генератора развертки и генератора импульсов и подключен к шине. Пуск устройства, информационный выход генератора высокочастотных импульсов подключен к третьему входу элемента
И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединен c управляющим входом дешифратора, первым входом элемента И и подключен к выходу компаратора разрядные выходы счетчика через дешифI ратор подключены к входам соответ-. ствующих .индикаторных регистров.
Индикаторный регистр содержит в каждом разряде RS-триггер, интегрирующую RC-цепочку, индикатор и элемент И, информационный вход кото- . рого соединен с выходом интегрирующей RC-цепочки своего разряда, а выход элемента И предыдущего разряда соединен с единичным входом RSтриггера последующего разряда, управляющие входы элементов И и единичный вход первого RS-триггера объединены и являются соответствующим входом регистра, при этом нулевые входы RS-триггеров объединены и подключены к установочной шине регистра, а выход RS-триггера в каждом разряде подключен к индикатору и, кроме .последнего разряда, к входу интегрирующей. RC-цепочки csoего разряда.
На фиг. 1 изображена схема устройства не фиг. 2 — схема индикаторного регистра.
Устройство содержит число-импульсный аналого-цифровой преобразователь, состоящий из компаратора
1020836
25 элемента И 4 появится импульс, который изменит состояние счетчика 6 на единицу, так как на выходе компаратора 1 сигнал еще равен 0 .. На 35 протяжении интервала времени, соответствующего ординате текущего эле-. мента вщборки, каждый ш-.й импульс генератора 3 будет совпадать с им,пульсами генератора 5. Следует от-. 40 метить, что для надежной работы устройства длительность импульсов t генератора 5 определяется условием
t„ С,.t < Т, где t„ и Т - соответственно длительность и период следования 45 импульсов генератора 3.
В момент равенства Пз„= Пр на
Выходе компаратора 1 появится сигнал 1., который заблокирует эле.мент И 4 и разблокирует дешифратор 7,5(1 что приведет к преобразоваиию кода
,счетчика 6 в изменение.состояния одного из выходов дешифратора. Это иэмеиение приведет к переходу в следую)яее состояние соответствующего инди-" 55 каторного регистра 9. По истечении времени t, определяемого.постоянной времени элемента 8 задержки, счетчик 6 установится в нулевое состояние сигналом с выхода элемента 8 задержки. В момент времени, соответст- вующий Пр = Прп, .-,обратным ходом линейно-изменяющегося напряжения гене. ратора 2 формируется синхроимпульс, который снова засинхронизирует импульсные последовательности генера- 65
1, один вход которого является входом всего устройства, а другой подключен к генератору 2 развертки линейно-изменяющегося развертывающего напряжения, обратным ходом которого вырабатываются синхронмпульсы для тактирования остальных генераторов (сигнал на выходе компаратора 1 равен 0 при U „ ) U где U> и U — соответствейно входное и развертывающее напряжения; и равен 1 при Uэ„< U ), генератор 3 высокочастотных импульсов и (трехвходовой) элемент И 4, генератор 5 импульсов, частота которых меньше частоты импульсов генератора 3 в. ..ш раз:, где.m — число интервалов .гистограммы, счетчик 6, дешифратор .7 (на m выходов), элемент 8 задержки и m индикаторных регистров 9 - на и состояний, соответствующих количеству уровней одного интервала гистограммы.
Устройство работает следующим образом.
После включения устройства и установки в 0 счетчика 6 и регист ров 9. (цепи установки не показаны) по сигналу Пуск - запускается генератор 2 и .синхронизируются генераторы
3 и 5, т.е. в момент синхронизации импульсы на выходах генераторов 3 и 5 появятся одновременно. На выходе торов 3 и 5 и произведет запуск генератора 2. Начнется следующий такт работы устройства.
После формирования всех элементов выборки в индикаторных регистрах будут зафиксированы количества элементов данной выборки с ординатами, соответствующими интервалам гистограммы, т.е. изменение состояния i-ro индикаторного регистра могут произвести только те элементы выборки, число импульсов N в которых соответствует условию i Например, при i=7 и в=11 в интервал гистограммы попадают только те 5 элементы выборки, в которых количество импульсов соответствует условию 77с N < 87. . Работа схемы индикаторного ре-гистра заключается в следующем. Изменение состояния выхода дешифратора 7 представляет собой импульс длительности С, поскольку оно ограничено временем элемента 8 задержки, поэтому либо фронтом, либо спадом этого импульса триггер 10. переводится в единичное состояние. Так как постоянная времени RC-це- пи Т » с, конденсатор С не успеет зарядиться за время t до напряжения уровня логической единицы„ необходимого для открывания элемента 8 13 В момент прихода второго импульса на этот регистр на информационном входе элемента И 13; уже будет сигнал : ""1" и в.единичйое состояние перейдет следующий триггер 102. Изменение состояния триггеров 10 высвечивается индикаторами или иными, оправданныаи для данного конкретного случая, средствами. Таким образом, каждый последующий имцульс, поступивший на этот .регистр, будет высвечивать соответствующий его номеру уровень, начиная с нижнего. Работа устройства осуществляется параллельно с формированием ординаты исследуемого процесса, представляемой число-импульсным кодом. устройство рассчитано на анализ выборок, включающих элементы,. выраженные чис,лом импульсов, удовлетворяиицим услоФ ;вию 0 <у; 4 2 -1, где у — текущее значение элемента выборкиу k — количество разрядов двоичного числа, выражающего число импульсов, которое соответствует одному периоду линей но-нарастаЬщего напряжения генератора 2. Наиболее эффективным использованием устройства является выполнение его в виде дополнительной платы к число-импульсным MQI. Однако следует иметь ввиду, что количество интервалов.гистограммы с уменьшением дисперсии будет уменьшаться. Поэтому для более эффективного испольэо1020836 Составитель 3. Сечина Редактор С. Квятковская Техреду.Кастелевич Корректор В. Вутяга Заказ 3899/42 Тираж 706 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вания устройства на основе предварительных данныХ необходимо подобрать частоту генератора 5 или/и произвести ограничение снизу входного сигнала. Кроме того, если значение наименьшего элемента выборки больше нуля, то будет наблюдаться некоторое смешение гистограммы, которое можно устранить указанными выше методами. Работоспособность устройства проверена на макете, выполненном на интегральных схемах различных серий и дискретных .элементах. Результаты испытаний подтверждают положительный эффект .применения, устройства. Устройство обеспечивает построение гистограммы в реальном времени.
