Многоканальный статистический анализатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.

„„SU„„1056209 А

3<5у G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (? 1) 3381783/18-24 (22) 72.01.82 (46) 23 11.83. Бюл. М 43 (72) В.И.Зозуля, Л.А.Верещагин, Б.Г.Кадук и В.В.Зозуля (71) Киевский институт автоматики им. XX1I/ съезда КПСС (53) 681,3(088,8). (56) 1. Мирский Г.Я.Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М., "Энергия", 1972, с. 422.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 622093, кл. 6 06 F 15/36, 1978 (прототип). (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАТИСТИ4ЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий первый адресный счетчик, разрядные выходы которого подключены соответственно к первым входам канальных элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами счетчиков, а вторые входы канальных элементов И объединены с входом счетчика общего числа импульсов, входом синхронизации генератора импульсов, входом элемента задержки и подключены к входу анализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он содержит второй адресный счетчик, первый и второй коммутаторы, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, триггер со счетным входом, вход которого подключен к входу анализатора, а прямой и инверсный выходы соответственно попарно - к инФормационному входу первого коммутатора и входу второго элемента НЕ и к информационному входу второго коммутатора и входу первого элемента НЕ, выходы элементов HE подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу элемента задержки, а выходы элементов И соединены соответственно с установочными входами первого и второго адресных счетчиков, информацио ные входы которых подключены соответственно к выхо-. дам первого и второго коммутаторов, тактовые входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов, при этом разрядные выходы второго адресного счетчика объединены соответственно с разрядными выходами первого адресного счетчика.

10562

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для исследования статистических характеристик случайных процессов. 5

Известен многоканальный статистический анализатор, содержащий генератор импульсов, временной селектор, адресный счетчик импульсов, дешифратор, элемент задержки, выход которого Iî соединен с входом адресного счетчика импульсов, ряд канальных счетчиков, ряд логических элементов И, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего канального счетчика, 15 и счетчик общего числа импульсов, при чем входная клемма устройства соединена с входом счетчика общего числа импульсов, с первым входом каждого элемента И, входом элемента задержки и 20 входом временного селектора, выход временного селектора соединен с входом дешифратора, а выходы дешифратора - с вторыми входами элементов И (I)

К недостаткам данного устройства 25 следует отнести сложность, которая обусловлена применением многоканального дешифратора, наличие погрешности в измерении каждого временного интервала, равной длительности задержки 30 элемента, и низкое быстродействие, не позволяющее измерять временные интервалы, соизмеримые по величине с временем задержки элемента задержки.

Наиболее близким техническим реше- З5 нием к изобретению является многоканальный статистический анализатор, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом адресного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к первым входам элементов И каждого канала, вторые входы которых объединены и подключены к входу анализатора, который соединен с входом счетчика общего числа импульсов, а выход элемента И каждого канала подключен к входу соответствующего счетчика, и элемент задержки, вход которого соединен с входом анализатора и выход соединен с ус.50 таново ным входом адресного счетчика и с входом синхронизации генератора импульсов (2)

К недостаткам известного статистического анализатора следует также от- 55 нести наличие погрешности в измерении каждого временного интервала, равной длительности задеожки элемента, и

09 2 низкое быстродействие, не позволяющее измерять временные интервалы, соизмеримые по величине с временем задержки элемента задержки.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия многоканального статистического анализатора.

Эта цель достигается тем, что в многоканальный статистический анализатор, содержащий первый адресный счетчик, разрядные выходы которого подключены соответственно к. первым входам канальных элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами счетчиков, а вторые входы канальных элементов И объединены с входом счетчика общего числа импульсов, входом синхронизации генератора импульсов, входом элемента задержки и подключены к входу анализатора, введены второй адресный счетчик, первый и второй коммутаторы, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, триггер со сче-ным входом, вход которого подключен к входу анализатора, а прямой и инверсный выходы соответственно попарно — к информационному входу первого коммутатора, входу второго элемента НЕ, информационному входу второго коммутатора и входу первого элемента НЕ, выходы элементов НЕ подключенысоответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу элемента задержки, а выходы элементов И соединены соответственно с установочными входами первого и второго адресных счетчиков, информационные входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго коммутаторов, тактовые входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов, при этом разрядные выходы второго адресного счетчика объединены соответственно с разрядными выходами первого адресного счетчика, I.

На чертеже представлена структурная схема многоканального статистического анализатора.

Анализатор содержит входную клемму 1, элемент 2 задержки, генератор 3 импульсов, триггер 4 со счетным входом, коммутаторы 5 и 6, элементы НЕ 7 и 8, элементы И 9 и 10, адресные счетчики 11 и 12, канальные элементы

И 13 -13ц, счетчики 141-14 1 и с етчик 1 общего числа импульсов.

4 з 1056

Генератор импульсов представляет собой синхронизируемый входным им" пульсным потоком генератор тактовых импульсов с периодом следования импульсов, равным шагу гистограммы. 5

Многоканальный статистический анализатор работает следующим образом.

На вход анализатора поступает поток импульсов, период следования ко орых является случайной величиной. В !0 течение паузы между любыми двумя импульсами триггер 4 находится в одном из устойчивых состояний. Например, сигнал уровня логической "1" находится в неинверсном (прямом) выходе триг.15 гера. Так как на входе управления (тактовом) коммутатора 5 находится сигнал "1", то выход генератора 3 импульсов подсоединен к счетному входу адресного счетчика 12. 20

При поступлении первого импульса с выхода генератора 3 на счетный вход адресного. счетчика 12 íà его первом выходе появляется сигнал "1", который при поступлении каждого после- 25 дующего импульса сдвигается в сторону старших разрядов и, следовательно, в зависимости от числа поступивших импульсов с выхода генератора 3 на счетный вход адресного счетчика 12, З0 которое пропорционально времени, прошедшему с момента поступления последнего импульса на axon анализатора, на однои из его выходов находится сигнал "1".

При поступлении очередного импульса на вход 1 анализатора триггер 4 переводится в другое устойчивое состояние, при котором сигнал "1" появляется на инверсном выходе триггера.

При этом выход генератора 3 импульсов отключается коммутатором 5 от счетного входа адресного счетчика 12 и подключается коммутатором 6 к счетному входу адресного счетчика 11, Од- новременно входной импульс поступает на вход синхронизации генератора 3 импульсов, который начинает формирование нового периода, равного шагу гистограммы, на вход элемента 2 задержки и на вторые входы элементов

И 131-131. С выхода одного из этих элементов И, на первый вход которых поступает сигнал "1" с выхода адресного счетчика 12, "1" записывается в соответствующий канальный счетчик.

По истечении времени задержки элемента 2 сигнал уровня логической "1"

209 поступает на вторые входы элементов

И 9 и 10. Так как на инверсном выходе триггера 4 находится сигнал уровня логического Ч", то с выхода элемента НЕ 8 сигнал "1" поступает на первый вход элемента И 10, с выхода которого он поступает на установочный вход адресного счетчика 12, сбрасывая его показания в "ноль", после чего этот cueтчик находится в режиме ожидания измерения следующего периода.

При поступлении следующего импульса на вход 1 анализатора триггер

4 переводится в другое устойчивое состояние. Сигнал "1" появляется на неинверсном выходе, а на инверсномбудет "0". Выход генератора 3 импульсов отключается коммутатором 6 от счетного входа адресного счетчика 11 и подключается коммутатором 5 к счетному входу адресного счетчика !2. После записи "1" с одного из выходов адресного счетчика !1 в соответствующий счетчик по истечении времени задержки элемента 2 сигнал "1" поступает на вторые входы элементов И 9 и 10. Так как на инверсном выходе триггера 4 находится сигнал уровня логического

"0", то с выхода элемента НЕ 7 сигнал "1" поступает на первый вход элемента И 9, с выхода которого он поступает на установочный вход адресного счетчика 11, сбрасывая его показания в "ноль", после чего этот счетчик находится в режиме ожидания измерения следующего периода.

В качестве адресных счетчиков 11 и 12 можно использовать, например, регистры сдвига.

Выдержка времени элемента 2 задержки выбирается из условия

%1 Ч где 1 - длительность задержки элемента задержки;

Т„„; — длительность минимального

Щ4 1 (наимен ьше го) измеряемого периода.

Изобретение по сравнению с известными устройствами обеспечивает следующие преимущества: исключает погрешность в измерении каждого временного интервала, гавной длительности задержкии зле мен т а заде рж ки; высокое быстродействие, позволяющее измерять временные интервалы, соизмеримые по величине с длительностью задержки элементов задержки.

5 1056209

Таким образом, могут быть существенно повышены точность и диапазон длительностей анализируемых периодов следования импульсов в статической радиотехнике, ядерной физике и т д.

Минимальная длительность анализируемых периодов может быть порядка времени задержки элемента задержки, т.е. ограничивается уже элементной базой и в настоящее время может достигать 0,05 мс.

Заказ 9308/43 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Э.Сечина

Редактор В.Иванова Техред A.Бабинец Корректор А.Зимокосов