Статистический анализатор

 

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий аналого-цифровой преобразователь , вход которого является входом анализатора, блок определения средних значений, блок памяти, информационный вход которого подключен к входу блока определения средних значений , блок сравнений максимумов, блок сравнения текущих значений сигналов, блок определения глобального максимума , выход которого подключен к входу блока сравнения максимумов, и к первому йходу блока сравнения текущих i значений сигналов, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и управляющим входом блока определения средних значений, причем выход блока сравнения максимумов подключен к установочному входу блока определения средних значений, отличающийся тем, чт, с целью повьпиения быстродействия устройства, в него введены блок задержки , блок определения локальных максимумов, генератор тактовых импульсов , выход которого соединен с установочным входом блока определения локальных максимумов, информационный вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразо i вателя, причем выход блока определения локальньк максимумов соединен с вторым входом блока сравнения текущих значений И с входом блока определения глобальных максимумов, вход бло§ ка задержки подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход блока задержки соединен с информационным входом блока определеU СЛ ния средних значений. СО

„„SU„, 1104531

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(59 6 F 15 36 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "„- -!

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3566175/18-24 (22) 10. 03. 83 (46) 23. 07.84. Бюл. В 27 (72) С.В. Архангельский, В.И. Крайнов, Ю.И. !Нафоростов, Б.В. Исаев и В.М. Ромашкин (53) 681.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 283689, кл. С 06 F 15/46, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 943742, кл. С 06 F 15/36, 1982 (прототип). (54)(57) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий аналого-цифровой преобразователь, вход которого является вхо" дом аналИзатора, блок определения средних значений, блок памяти, информационный вход которого подключен к входу блока определения среднИх зна.чений, блок сравнениймаксимумов,блок сравнения текущих значений сигналов, блок определения глобального максимума, выход которого подключен к входу блока сравнения максимумов., и к первому входу блока сравнения текущих . значений сигналов, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и управляющим входом блока определения средних значений, причем выход блока сравнения максимумов подключен к установочному входу блока определения средних значений, отличающийся тем, чтр, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок задержки, блок определения локальных максимумов, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом блока определения локальных максимумов, информа" ционный вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, причем выход блока определения локальных максимумов соединен с вторым входом блока сравнения текущих значений И с входом блока определения глобальных максимумов, вход блока задержки подключен к выходу аналого"цифрового преобразователя, а выход блока задержки соединен с информационным входом блока определения средних значений °

1 11045

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для сбора и обработки статистической информации о ходе технологического процесса, и может найти широкое применение

5 при автономном автоматическом контроле и статистическом анализе перегрузок, действующих на изделие при его транспортировке. !

О

Известно устройство для сбора и обработки статистической информа — . ции 1 ).

Однако данное устройство требует для своей реализации большой объем памяти, поэтому обладает сложностью, что делает невозможным его автоном4 ное использование.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом устройства, блок определения средних значений информации, первый вход которого подсоединен к выходу аналого-цифрового преобразователя, блок памяти, информационный вход которого подсоединен к первому выходу блока, блок индикации, вход которого подсоединен к выходу блока, блок сравнения текущих значений, пер- ?

Зф вый вход которого подсоединен к второму выходу блока определения сред- них значений, а выход — к входу управления блока определения средних значений и блока памяти, блок опре- 35 деления глобального максимума, вход которого подсоединен к третьему выходу блока определения средних значений, а выход - к второму входу блока сравнения 2 3. 40

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, т. е. невозможность обработки быстропеременных процессов в реальном масштабе времени.

43

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в статистический анализатор, содержащий аналого-цифровой преобра- 5О зователь, вход которого является входом анализатора, блок определения средних значений, блок памяти, блок индикации, вход которого соецинен с выходом блока памяти, йнфор- Ы мационный вход которого подключен к выходу блока определения средних значений, блок сравнения максимумов, 31 2 блок сравнения текущих значений, блок определения глобального максимума, выход которого подключен к входу блока сравнения максимумов и к первому входу блока сравнения те— кущих значений, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и управляющим входом блока определения средних значений, введены блок определения локальных максимумов, блок задержки, тактовый генератор, выход которого соединен с установочным входом блока определения локальных максимумов, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, причем выход блока определения локальных максимумов соединен с вторым входом блока сравнения текущих значений и с входом блока определения глобального максимума, вход блока задержки подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход блока задержки соединен с информационным входом блока определения средних значений.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временная диаграмма его работы.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь l, блок 2 определения средних значений, блок 3 памяти, блок 4 индикации, .блок 5 сравнения текущих значений, блок 6 опре« деления глобального максимума, блок

7 сравнения максимумов, блок 8 определения локальных максимумов, блок

9 задержки и тактовый генератор 10.

Временные диаграммы иллюстрируют работу устройства: 1 — сигнал на входе устройства, 2 - уровни напряжения на выходе блока 8, 3 — уровни напряжения на выходе блока 9, 4— уровни напряжения на выходе блока 6, 5 — импульсы на выходе блока 7, 6— импульсы на выходе блока 5.

Входом устройства является вход аналого-цифрового преобразователя.

Выход блока 8 подключен к входу блока 6 и к первому входу блока 5 сравнения.. второй вход которого подсоединен к входу блока 7 сравнения максимумов, и к выходу блока 6 определения максимумов, а выход — к входу управления блока 3 памяти и блока

2, первый информационный вход которого подсоединен к выходу блока 9 задержки, вход установки в нуль— к выходу блока 7 сравнения максиму1104 53 1 мов, а выход — к входу блока 3 памяти, выход которого подсоединен к входу блока 4 индикации. Выход генератора тактовых импульсов 10 подключен к входу управления блока 8. 5

Рассмотрим работу схемы (фиг.1) по временной диаграмме, приведенной на фиг. 2.

Исследуемый случайный процесс (фиг. 2.1) дискретизируется аналогоцифровым преобразователем 1 с периодом ь, определяемым исходя из частотного спектра указанного процесса (V(1/21з, где f — частота наивыс— е шей гармоники в частном спектре 15 входного сигнала) . Дискретизированный сигнал поступает на входы блока

8 определения локального максимума и блокам 9 задержки. По выходу блока

8 выдается сигнал, пропорциональный максимальным значениям за периоды укрупненного интервала Т, задаваемого генератором 10 тактовых импульсов (фиг . 2.2), которые поступают на вход блока 6 определения глобального максимума и блока 5 сравнения текущих значений.

В блоке 6 осуществляется определение глобального максимума эталона, характеризующего текущий район мак- ЗО симума по значениям максимумов,определенных блоков 8, в пределах ук, .рупненного интервала Т с точностью по аргументу (фиг. 2.4) . Блок 5 сравнивает полученное значение эталона с сигналом, поступающим с выхода блока 8 (фиг. 2.2) и вырабатывает управляющий сигнал (фиг . 2.6), указывающий на принадлежность исследуемого процесса к зоне значений этало- 40 на (т.е. исследуемый процесс входит в район максимума или не входит).

Если исследуемый процесс входит в район максимума, то блок 2 осуществляет вычисление среднего значения 45 указанного процесса и заносит r.го в блок 3 памяти. Поскольку управляющий сигнал, поступающий на вход управления блока. 2, вырабатывается с задержкой, определяемой временем срабатывания блоков 8,6,5, то среднее значение исследуемого процесса вычисляется в блоке 2 по сигналу, прошедшему через блок задержки 9 (фиг.2.3) .

С развитием процесса значение глобального максимума, вьиисляемого в блоке 6, может меняться, так как случайный процесс может иметь несколько районов максимальных значений сигнала и каждый из них характеризуется своим значением. Для определения момента перехода процесса от одного района максимума к другому служит блок 7 сравнения максимумов, на выходе которого при смене глобального максимума вырабатывается сигнал (фиг. 2.5), по которому в блоке 2 определения среднего осуществляется начальная установка (сброс), так как в блоке 2 вычисляется среднее значение заново в новом районе максимума. В результате работы устройства в блоке 3 памяти хранятся средние значения в районах максимумов, из которых указанные значения поступают на блок 4 индикации.

Таким образом, в предлагаемом устройстве отсчеты сигнала поступают на блок определения глобальных максимумов и блок сравнения текущих значений, являющихся сложными блоками устройства, с периодом T )>V .укрупненного интервала, что позволяет увеличить в Т/i раз быстродействие всего устройства в целом. При этом точность работы устройства остается прежней, а сложность увеличивается незначительно.

1 104531

i 104531

С ДИ

Составитель И. Мухин

Техред О.Неце

Редактор В. Иванова

Корректор И.Муска

Заказ 5262/36 с(cf

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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