Устройство для вычисления площадей выбросов случайных процессов

 

Изобретение относится к вычис- . лительной технике. Цель изобретенияповышение точности. Устройство содержит блок I пороговых элементов, накапливающий сумматор 5, генератор 4 импульсов, группу элементов И 3, узлы 2 формирования амплитуды выбросов , содержащие элементы И 7, элементы ЗАПРЕТ 6 и элементы ИЛИ 8. Работа устройства основьтается на оценивании измеряемого сигнала путем анализа моментов пересечения заданных пороговых значений и допускает сколь угодно большую скорость изменения входного сигнала. 1 ил. 1 lO (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3922416/24-24 (22) 02.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. Р 10 (71) Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт и Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М.А.Бонч-Бруевича (72) P.3.Гут,t M.ß.Ëåñìàí и F..À.Màхиборода (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 810970, кл. G 06 G 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 646345, кл, G 06 F 15/36, 1977, „„SU„„1297077 A1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОЩЦЕЙ ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычис-, лительной технике, Цель изобретенияповышение точности. Устройство содержит блок 1 пороговых элементов, накапливающий сумматор 5, генератор

4 импульсов, группу элементов И 3, узлы 2 формирования амплитуды выбросов, содержащие элементы И 7, элементы ЗАПРЕТ 6 и элементы ИЛИ 8.

Работа устройства основывается на оценивании измеряемого сигнала путей анализа моментов пересечения заданных пороговых значений и допускает сколь угодно большую скорость изменения входного сигнала. 1 ил.

1297077

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительной аппаратуре, например в устройствах для статистического анализа случайных процессов, Цель изобретения — повьппение точности вычисления площади выбросов при скачкообразных изменениях исследуемых процессов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 пороговых элементов, узлы 2 формирования амплитуды выбросов, группу элементов И 3, генератор 4 тактовых импульсов, накапливающий сумматор 5, элементы ЗАПРЕТ 6, элементы И 7 и элементы ИЛИ 8.

Устройство работает следующим образом, Рассмотрим работу устройства на примере конкретной схемы, у которой входной сигнал квантуется на семь уровней. Поэтому она содержит семь пороговых элементов. Зто конкретное устройство содержит ent(log 7) 2 узлов.

Входной случайный процесс поступает на вход блока 1 пороговых элементов. Блок 1 содержит набор из семи . пороговых элементов, каждый из которых формирует единичный сигнал в случае, когда входной сигнал превышает соответствующий порог. Выход каждого порогового элемента является выходом блока 1. Поэтому блок 1 формирует на своих выходах сигналы таким образом, что подряд слева направо вплоть до некоторого выхода на

его выходах сформированы единицы, а далее, вплоть до последнего выхода, расположены нули, Количество единиц в каждый момент времени с точностью до дискреты определяет величину превышения процессом заданного порога.

Порог, относительно которого отсчитывается выброс, определяется нижним (минимальным) порогом блока 1.

Сигналы с выходов блока 1 поступают на первый узел 2. Поскольку число входов узла 2 нечетно,,первые шесть входов попарно подключены к элементам ЗАПРЕТ 6 и элементам И 7, а седьмой вход подключен непосредственно к элементу ИЛИ 8. Пусть входной сигнал изменяется скачкообразно таким образом, что превышено четыре порога, и, следовательно, число

55 единиц на выходах блока 1 четно,т,е. возбуждено четное число выходов блока 1, Единичные сигналы, поступающие на управляющие входы элементов

ЗАПРЕТ 6 и 6, не позволяют прохождение сигналов через эти элементы.

Поэтому выходы элементов ЗАПРЕТ 6

1 и 6 остаются невозбужденными. На остальных выходах блока 1 имеются нулевые сигналы, входы элемента .ЗАПРЕТ 6 не возбуждены„ выход элемента ЗАПРЕТ 6 также не возбужден.Слез довательно, на все входы элемента

ИЛИ 8, поданы нулевые сигналы и на выходе элемента 8, также имеет место нулевой сигнал

Поскольку выходы элементов И 7 з узла 2 и элемента ЗАПРЕТ 6 узла 2, не возбуждены, выход элемента ИЛИ 8 узла 2 „ также не возбужден, Следовательно, в групее 3 вход старшего разряда (левый по схеме) возбужден, а остальные входы не возбуждены., Таким образом, на входы сумматора 5 поступает двоичный эквивалент дис" кретизированного превышения исследуемого сигнала по пороговым уровням.

Пусть значение входного сигнала таково, что в момент окончания выброса число возбужденных выходов блока 1 нечетно, тогда элементы ЗАПРЕТ 6 и 6, а также элементы И

7, и 7 работают так же, как и в

2 предыдущем случае, т.е. выходы элементов И 7 и 7 возбуждены, а с вы1 ходов элементов ЗАПРЕТ 6 и 6 на

1 элемент ИЛИ 8 поступает нулевой сигнал. Единичный сигнал с выхода блока

1 пороговых элементов проходит через элемент ЗАПРЕТ 6 на элемент

ИЛИ 8,, и возбуждает выход этого элемента. E остальном работа устройства происходит, как и в предыдущем случае. В результате на входы сумматора 5 поступает двоичный эквивалент величины превьппения порога в момент окончания выброса.

Таким образом, на входы группы элементов И 3 от элементов ИЛИ 8 каждого из узлов 2 и 2,, а также от элемента И 7 последнего узла ?, поступает мгновенное значение выброса — превьппения входным сигналом порогового уровня.

На первые входы элементов 3 от генератора 4 поступают тактовые импульсы, При каждом появлении импульса от генератора 4 группа элементов И 3 передает на накапливаюl 297077

Составитель В.Орлов

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л,Патай

Тираж 673-. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делим изобретений и открытий

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

Заказ 783/53

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щий сумматор 5 значение выброса. Накапливающий сумматор 5 производит суммирование вновь поступившего числа с числом, записанным в нем ранее. Следовательно, в сумматоре накапливается число, представляющее собой текущее значение площади выброса, вычисляемое методом прямоугольников.

Устройство позволяет определять lP площадь выброса для таких реализаций, которые измеряются как плавно, так и скачкообразно, Формула изобретения15

Устройство для вычисления площадей выбросов случайных процессов, содержащее блок из m (m, — количество уровней дискретизации входно- 2р го процесса, целое число) пороговых элементов, информационные входы ко- торого являются информационным входом устройства, накапливающий сумматор, генератор тактовых импульсов, 25 группу элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы соединены с информационными входами накапливающего сумматора, о т л и ч à-3g ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены 1с=

=ent(logjam,) узлов формирования амплитуды выбросов, причем i-й (i-=1,2,...,k) узел формирования амплиm туды выбросов содержит m. =ent(- )

2 элементов И, m; элементов ЗАПРЕТ и элемент ИЛИ, в i-м узле формирования амплитуды выбросов первый и второй входы j -го (j=1,2,...,т,) элемента

И соединены с управляющим и информационннм входами элемента ЗАПРЕТ и являются соответственно (2j-1)-м и

21-м входами j-го узла формирования амплитуды выбросов, выход j-го элемента И является j-м выходом i-ro узла формирования амплитуды выбросов, выход j-ro элемента ЗАПРЕТ соединен с j-м входом элемента ИЛИ, выход которого является (m,+!)-м выходом д-го узла формирования амплитуды выбросов, в узле формирования амплитуды выбросов с нечетным числом m 1 элементов И (m;+13"й вход элемента ИЛИ является (2m,+1)-м входом i-го узла формирования амплитуды выбросов, входы первого узла формирования амплитуды выбросов соединены с соответствующими выходами блока пороговых элементов, входы

i-го узла формирования амплитуды выбросов соединены с соответствующими выходами (i-1)-го узла формирования амплитуды выбросов, (m.+1)-й выход i-го узла формирования амплитуды выбросов соединен со вторым входом 1 -го элемента И группы, (к+11 -й информационный вход накапливающего сумматора соединен с первым выходом К -го ysла фо рмиров ания амплитуды в ыбросов.