Статистический анализатор

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для оиределения характеристик случайных процессов . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения среднего значеиия и среднеквадратического отклонения сигнала. Статистический анализатор содержит аналогоцифровой преобразователь, мультиплексоры два сумматора, запоминающее устройство. Для достижения цели введены квадратор, формирователь адреса и блок вычисления параметров случайного сигнала. Анализатор работает в соответствии с блок-схемой алгоритма и таблицей, представленными в описании . 4 ил, 1 табл. оо tsD 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 6 06 F 15 36

«(В Л Ю i 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ° (1 (1

«:(ъф, 4

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931431/24-24 (22) 15.07.85 (46) 23.05.87. Бюл, Хо 19 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) И. П. Гринберг, О. Л. Карасинский, Ю. А. Нейтер, С. Г. Таранов и Р. Б. Хусид (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ме 830399, кл. Ci 06 F 15/36, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1095191, кл. Ci 06 F !5/36, 1983. (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относHTcH 06;i TH Bblчислительной техники и предназначено для определения характеристик случайных процессов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения среднего значения и среднеквадратического отклонения сигнала. Статистический анализатор содержит аналогоцифровой преобразователь, мультиплексоры, два сумматора, запоминающее устройство.

Для достижения цели введены квадратор, формирователь адреса и блок вычисления параметров случайного сигнала. Анализатор работает в соответствии с блок-схемой алгоритма и таблицей, представленными в описании. 4 ил, 1 табл.

1312612

Изобретсние относится к вычислительной и измери гсльной технике и предназначено для опред«лсния характеристик случайных

I l Р< ) Ц(к(<:() H.

1сег!<,к) изобретения является расширение функциональных возможностей за счет опре.1 л«ния среднего значения и среднеквадрагического отклонения сигнала.

Il;1 фи!. 1 приведена структурная схема нредл»г»емого анализатора; на фиг. 2 врсменные диаграммы, на фиг. 3 — одна

i<з н<)зможных реализаций блока вычисления

li!)(;lставлення параметров случайного сиги;<.!а; на фиг. 4 блок-схема алгоритма !

)«1I)o Гl 1 1,111»111 <)I) (1.

СT» TII(тически и анализатор содержит

»l<»2!о! о- цифровой преобразователь (АЦП)

1, квадр»гор 2, формирователь 3 адреса, il y.IIiги!!л«ксоры 4 и 5, сумматор 6, запомиIIIIþù««у(пройство (ЗУ) 7, блок 8 вычис.чения 11<<р<)л(строп случайного сигнала, блок 9

«èIIiðo1II<»àöèè.

В состав блока 8 входят индикатор 10

I«з«л 11 задания (lдреса. В состав блока 9 !

»хо си! триггер 12, таймер 13, генератор 14

1;I Tc>I)IIx импульсов (ГТИ), элементы И 15 н !1), «÷ Iчик 17 и шифратор 18. В состав

;< и;1.111.1 »тора га кже входит элемент И 19, ных(дной сигнал которого используется для;)игом»тическогo останова анализатора.

I>>н)к 8 может содержать микропроцессо!) 20 (н,i ()(..нове микросхемы КР 580HK80), Il II);.ллс Ii.ilo программируемые интерфейсы

УI>1 "!, 22 и 23, ОЗУ 24, IЗУ 25, индикаг< р ltl и узел l I задания адреса, а также

;<<ни);),TI)cc;I (IIIA), шину данных (ШД) и !

Ail(<)1è.<»ToI) T Il истических характерис1 I < I«р» с>() т; « . T (;1 с .<(у ю <и и <(! об р а з о м .

Сн! н I.l «(ló«ê» уст Iíавливает ячейки

ЗУ 7 в «0», а триггер 12 — в «1». Открывается элеме<гг И 15 и выходные импульсы таймера 13 !!оступ»кп и» вход установки в «О» (

II;I выходе переполнения счетчика 17, открь!вается элемс HT И It) и счетчик начинает счет вы одных импульсов I ÒÈ 14. Из выходны (Ill ll;lлов счетчика 17 прн помощи шифр»г<)р» 18, который представляет собой .чоп<ч«окуio комГ>инационнук) схему, формирукпсся сигналы vilpl)B. 1(ния У< - У.< (фиг. 2).

II<>cле переполнения c

1! !6 и блс>к 9 переходит в режим ожидания следующего импульс«I гаймера 13.

Сигнал Yi Il;l выход(шифратора 18 заII/(к»ет АЦ!1 1. 1(рез время /„(фиг. 2) он< нчивае!ся цикл нр«обра <ования выборки

<хо.!ного сиги»л;i U, в код Хк»» ° Код Хк<»<

)> = ). ) <=-0 преобразует код ХА»» в код

»др«с;1 А ==)(Х,, <) ячейки ЗУ 7, в которой

1;<к»плн!<»ется количество N< выборок входного «нгн» 1«1 U„, попавших в некоторый инУ,1

0000 0000 0000

0001 1001

0001 1010 0001

0011 0011

0011 0100

1!10 0101

lllO 0110 1001

llll llll

ХХХХ ХХХХ 1010

ХХХХ ХХХХ 1011

ХХХХ ХХХХ 1100

О О

О

45

О О

N I () О

1

О

S! 2

55!

О

35 тервал Х), Х)!+1). При комбинации сигналов

У2=1, Уз=О на выходе формирователя 3 адреса формируется код адреса Аэ) ячейки

ЗУ 7, в которой хранится сумма выборок входного сигна.ча

Н

S I =.Х Х,. (1) Гlри Y2=0, Уа=! формируется код адреса

А52 ячейки, в которой хранится сумма квадратов выборок входного сигнала

Я

S2=ZX 1. (2) =с

При Y2=1, Y =I формируется код адреса

А ячейки, в которой хранится код количества выборок N, которое было проанализировано. Выходной код формирователя 3 адреса через мультиплексор 5, при условии, что сигнал Ys равен «О», поступает на ША ЗУ

Формирователь 3 адреса может быть выполнен на основе интегральных микросхем постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), При этом возможно разбиение диапазона изменения входного сигнала U, на одинаковые интервалы Х,, Х, l) или неодинаковые, например на краях диапазона более широкие.

Рассмотрим пример кодирования ПЗУ, на основе которого выполняется формирователь 3 адреса. Пусть выходной код ALIH 1 имеет восемь разрядов. Диапазон изменения входного сигнала разбит на десять одинаковых интервалов, т. е. в ячейках с адресом

0...9 будут храниться коды количества выборок, попавших в интервалы 10; O,I Х" I, (Q, I Хмакс, !),2 X«a«« ... (< 0,9 Хмьк« Хммкс), В ячейках с адресами 10, 11 и 12 хранятся коды S<,,,S22, N. В этом случае в ПЗУ следует занести коды, приведенные в таблице

У2 Входы ПЗУ Выходы СодерПЗУ адрес жимое

Х АПЦ ячейки ячейки

П р и м е ч а н и е. Знаком «Х» отмечено произвольное состояние разрядов.. 3a один цикл работы устройства происходит изменение содержания четырех ячеек

ЗУ 7. Сначала при Уз=О и Y2=0 выбирается я «йк» с»<(ресол((3=/3Л< ., к «o j(р,+,имому к<>)орои ири(>!3(>ля(т(3! «1», котор»я <«р(3 л!У. Il>jèiii!«êo»P 1 llo j»< (сЯ Н» !(ло j сh мм;! !» р;! 6, и»,(руп>и 1<ко,j к»гор<и <) H(>,1»()ся со;((рж((мое ячейки 3У /(Л ><)! . 13(,(ло,(и»33 ко (сумматор» 6, равный, 3:>/ /(Л > < >) 3,, заносится В ячейку с атим ке;>лресом в момент появления сиги»ла У.i и» (.-Hh(),(е Sh(7

3!)тел(при У,=(i и У ==1 !31,)о!(р;)ется я н ил;3

С», (POO0 VI А,>,;! El » t3 h». ((. Р),!ло,(иои 3(oij (h M hi;3 I ()p;i I >. p» tilt t>IH .3, .>is < j )

-) — Л

А(3<3 IО(и Itlo Hри > i —: — 1 H 1: — l ifl I»»pil< 1 сЯ Ячейк» с алРесол! Л5»,;l и;! !<ко,(сh мм;3-! ора 6p„Ho,(;(с T(я с !3! (ло.(» hti»,(р(!Тор;3 ) ко (A

13»конеl(, Ilðè ),— — и 1 - и;! Ii <),l суht лl!31Ора I) I и ll, It. Ki < >j> (IH) <» )» и»с!! Гся лод количества оор»»от()ии),!л вы i(>p(}h вли> (но(о сигна.l;3 (Зл (Л„) -г 1). (h<>i,!а 31«.!о .

II p<. H>11«и Г .<<1(3 1(El И(, H ) ИIН h<> (((>I < > p, I < рчл» с hlhf;i г(>р 1 6 (3ри <я>р:1< «)к(я<

1l (pi «О 1,1 (1. .(. Op!i ),— I it } .—. I ) r)h, l()ГИ 1« к;) Я:.: 1 lir i! I Н>li h!) il >1 1.<)1<»>(>II

li »,113 м и ) < и 3 ((>() p h;It p h (T i Itl и », I (! » 11

H;i Hh«((I!)и! (p I 13 ->I <) 1 ih)< Ii)< 3> и и .,) ",,-}.I(и(llr 11 1, 3iIk))I)(Et;!(Т(и И i I POH< > li<) < I » il»it(1 it В . « . Ч

1 1(()F) h(> (и Ы «< ГI I HÒÎhl fi! H li i h»1 < ) « (<,! >!«!<,1

»<)h (1»в, I(и)! 1 Р(. ()() IС I <, rii

hl r ) .+ «1 () 11 I > (и i h(> il (I I I < ) и . » I f (. I и I i < !! .=.1! = -,) ) (3»T<)ël (h)уч. 3((, pя (и >с 1, сУмл)»!ОР;3 t) (О.!.лн;I !>ыг1> H(I ;»(и p;1(рH,(ио I ь }311!1 I

Оi 1 i) H«H «, I«h(! .) В(> < <1< ) }l < H 11< h + « . 1 И,> .!Ом ир(рыв)ии и г, Hl) в)!л«(« ) lr)hi (11«

В -}T(>h) (;1Л Ч;I<. il(><Л(С III I I,II„IH)lH И l»«òh (>—

Л< и Лl И Р(Р Ы В(31! И Я»< (>< >(ll fir > H,i }к < li, h()t (;!

< )() р!) и!!, I>1 I!it(I (и .I «<. I il i < i r i» < !. « I I I! i f I«)«

II< (< il (С . I II(<1<) > «1, 1

Лl< +Л il»i>3!)Л «E. <(1 !<

I <«!) Hi I

i 1, < ". > I(1> <Л« « . :.) r i !i i,, >) ,1,)Ч -}I<>1«в . < > I « . IIiHi« "«Я i Hi IIi ) !,i i„.. <, л(»3 « I

llPli }1(>М,! <(В)! . <).1«, . ) <,l i,ii!Ii» 1<РИ«< 1;! Ill! it i< В;; <, < >;, i i.: .,;; <,, if;r < l <, } 1< и> I I 1;,

«1> } !,< .:I« < и h! . )>< : I,)!!« .t. !< Ill < i

H t h <. l(. 1 1 (),IH»iiр(л < f! !, : !!(I, i ), pil (!« И 3« I!H,!Иk:!i)I Ii (.ОЛ«p

>hHhl«(I3!ilF)p.iiI!i1 H I« n и»< .I(лов»т(,IВH() !1< г1,1в < «Ч 11 «1 ;">.:. «! 1 )(1«HH;lilt(; T<)-! (I h; (><(<,),! <;(<, h r i! i <>..., )Я Н > (Я ll p H H<. l(ElИОИ I »!>.!И!((И. ,1 )и II<> )у Ii l! !Iя ll« li Ill

«>С I И Pl<< >1, <((< .1«H <13! 3 ii:! I<. ll lilt / > В /-

1(pli;3,« p(;(H(. I о ! « . 11«hti;i

p» l !!<3(с kOl (> O l k(l( iih . (1<«! « . ii! II»,! (, )I< «(ih<>,(!IÌÎ,, Иi if i Irя

)I Р»В(< i il H il, ((). I(. Р }Л il

/}

Х

> I

) —,и

Л

I f« l(1 ио (ji»pл ) hl()ikoò

0<,111) вl,(и«, IH< H !!)ih Il iil htr>ik(I t)t>ITь

1 5;I и I ол), 3 Ги < lip»HE! il < и«л;< 11(<)t ». H >hii (3.. >л .1Ь) ии. I(K(>(< "() < Hÿ — 1, ) ) и ", S, ОЗУ

"1 и 11:3У ) > ири и«м«и(и lll;),;(ву(3()ирав. « I i » it ! (I и ьl (f i H Ill I h I i l I l } (l3 ll p < ((. I;I H. t(H i!(> I 1>Ei p ll l H I <. )(I,1 и .<(31(и И

< !< л;! (h < л 11 ф<)рл)))руi Г i и 1;!. I ) -Ä H»ли20 I »< k i «p<>! <>, >и р;! и; и !3»,,, >l hl ilh (>() Ii pol joс

<»р«м >() н (и л У!313 >" )1: и и;!.ilt

< !!I H j), 11! м>. )В) it ii(I(K«< >j) I > . 111 ГEл(3(>I <) Ii lр;!h<".;),. с л <.1 11. 1 .(.,IH

} 1(> H. I(> T I I(>i I I> Pf1(H) < < I«< И >:

h<>, H;I ВЫ)»Д(i I I ) 1<3< H I I .,! 1«hlHHP».) . < р )() У!3!3 >1»1:р» и()и« .(Иу

Ъ <

H < и «3«к (.>.. Ii к«1,", >,! Р;till!! < ri IP(!>л(htHIи Kri <,,;! I,Ih}f < > I< и(< .1<, Ei K(>1 )j)(>il 1),! i ii I < il 1 < > 1 < (.< r,, .< ;>,+, 11 l < )< } I l! Л Я !((К

<;Iil«i 1,1(1 в О:3Л -) (, 11(hl,lикр;>ир»1(с(«»p

30 !"" " I "1"! "" / I <1<>) у " (3) вычи,)«сия ),о 111, l, I< p(л У(313 )3

r:I I< ii! l I <. И и Hlr,Ill <<, I »Р I I

1 . < i! i I I I, (it 1 (It ) > л (1 < i < p (, < 1 « (< I I ) I (H H (.

< H l il il. );),)1, I <) «I! j<,i,,l il li Н 1 < Ч я « It K!I 1 5

H . i, >! < >i II((311;! I(Iill< (111 I 3,1;i 1311 III(hlя35 (Г< я 11<> <(><>рму. 1< (.(l

1 . с г! и и и;(H 1\1! )) . < 1 < )! < р < !I « 1 H 1.(i);) I и и ееh<>i <)I л 1<И«ИИ((i, )» < Iij);!HIHI3(IH)T«Ч ЯЧ(ИКИ, 1 5 1, (1В к . 3 < 1! И«. I! I iilil 1 «(3ь1ч и(. IЯ(1 сsl HO (()<>PЛ3h.1< (>)

1(р»< «1 f< !)«1< i Hii« ). 1»к;1 <>(Ii! I ill(hi(иия

il:t ();3 <1< I r)« I, r h I;! It I < > I < ) i ill H;i 1;i H;i ()i иов(»11!Ê)>< Л< >ИИ Jh > I< tp(<СГ >H.IH(1 тру,(II< >« I i И, i, < ; i! < « i i..

iI, !. j < >I, >;t h< 1! i< >< r «и i llr»I(Hit(.1()«Г;11»Ч HO

1«).! IH> «< ti(ill< ИО H .) Ii . <,I! Л <>« 1 1

1h ()» h1(I » I «, H l l pi . (. 1111, « h« > f! I I )3. И.< 11 () p( i .< >/к« I (>и!т и 1>(;1.113.3< >и;! (о (>II (>(,((h « If H(ll(1<)1H»e"1 и 1 <3 и Р (., 1(, I (. и и и 3 H i l I(H i l H 11 ) ) и I (. Р 1! 13 и Омерном р»:3()()с иии и(3 ивl< рв;)лы (и;3! I;13»H;!

И» Л1Е()ЕИ(3$3 13h(). (ИО) О < H I II;i,!» I ГО ii II(Ло I »РЫЛ (. < I» Hh 11»E31>l lil f1« I )> ir 3P(Ii!;))< r lii < Н) (Ilr )

50 <»<)Ei()i I i h С)Р<>ИСти;I, H !I!Pi lh<(r) К»! (;! не(и !H(ство, 1!о сltl H;Iл р;>сир((< лен в ср;)ииит, ll>ll» H<. Ií>,)ь!Вои Окр« IH«i ти !(!.»1»р(i (> .<11<3 Ч(. 0 li Я.

.), 1 t H < () () j i

1312612

) l,l it lt0 II II Hilt ВХОД hOTOPOI Я В. 1 Я< T()I kf (l(f)OP)1 .I(ИО(IIII>IЛ! ВXОДОМ Ы(I<3ЛИЗНTOPминыюгце«л Tf)(>lt(тво, информационный вх<>д которого соединен выходом (умматора, выход с<к;1инен с tl(.рным информыционным входом «уммытора,

«ое,(инеи «выходом первого л(ул! Тинг(ексора, первый и второй выходы блок;l синхрони.(l ooTB«T«тнеfl tlo к tix0. 1У

3 )ил«кы ыныло(о-цифрового нр(образовыте,!я и ()ходу «инхронизации зыни«и заномиll;ll0il1(> . ГРОй«ГНЫ, <>Т.iè<<è><)f Р (3«н! и f)(ll иЯ (t) x II KIIIIOII <1.1(>llhl х

НО (ЛIО «К НО«Г«и 3 I t 51 I I (Р (, 1 I I <> к н ы;1 Р < 3 1 11 I i. «h () Г () От к 1 ()I I (! I l l и (и i I f h и 1 h и;1.1 f ) il т ОP, (j) О f)миров;l г(.II> t, If>««;I и 0.10h Hl>l÷è,i(ния it(if)lx0;1 ,> llii l0l <> I(kIf)0I30l ll f)(. 06f)i!BOB<31(, IЯ нодh. I к > I(Il I lf н((>ОР (t «311110(1 ИО мл н хО. I У <РОР ы uP0f3;1 г(, IH ii;(f)(.ñ <3 kt fl«Р волl >« !! И((>ОР лl ы ИИОИн< >л! Л !)хо,(Л HTO()(>l о л! л г! ьт(! Иг(г к«ОР;I н«ноР«:ц"IH(нно,;! чер«:3 кн;!дрытор h второмл и н ф 0 f) м а 11 и О I (н О м и х ОД ) (3 то f) 0 ГО м У л ь т иилексора, третий информационный вход которого является входом логической единицы анализатора, выход второго мультиплексора подключен к второму информационному входу сумматора, а первый и второй синхровходы второ)х> мультиплексора объединены

«оответстненно с нервыл(и вторым HHxf)овходами формирователя адреса и нодключе10 ны соответственно к третьему и четвертому выходам блока синхронизации, вход «IIv«K» которого и вход сброса запоминаюн!его устройства обз единеtl(I и являк>тся входом

« I I >> (к» ы (I Вь! ход фОрмирО(3ыт(ля адресы нодключ«н к ((«f)BOI>tx информационнол)л входу пеРвогÎ мультинл(K«îðB, второй ин<(>ОР)3()ивонн! !й в>ц>д которого «ледин«и

«информ;(пионным выxî (OIlчислеlllt H И<3 Р<1 М(ТРОВ СЛ У I B IIHOf О «tt t III!«!<3, И НфОРЛl«)ЦИОfllll>IH f3ХО.(KOГОРОГО (0(.(Iflt(fl (Hl>IXO;(ОМ:t;3(!0 (!«f;1(0(!(«t (> У«ГРОй«! (3;1, и ВЫХОД

20 нр«рывыння 6 10Kl÷è«, I(. ния it kð;)÷«òðOâ (, !Л ч <3 и(IОГО <. 1! Il ;(кл к)ч(ll к ) ll Р<3 н, !Як)—

I11(мx нxОД > !1(. РHОГО мx.!ьTиll. 1(к((>()<1 и к Bходу 6 10hktf)OHhkt блок;3 «инхрониз;>ции.

1312612

Уг

Шдзу айаг 2

Начало

Опраг УЗ4 lt

Занесение Si

Ю ОЗУ 2ч

Si -ОЗУ 2и

На ыло е У 1

УЬ: ° l

Ьычисление

Сг SI7Н

Нет ноиноция

Занесение Ф

d ОЗУ 2ч

Ф ЮУ2ч

Да

Занесение йг

d ОЗУ2Ч

n - 0.7У2ч

VJ оиноц ия

Р до занесение Ss

d оаУИ

Se - ОЗУ2ч,7онесение н, d 07У2ч

Н - СПУ2ч

Ьычисление

Ьычисление

Р 7Н

7анес ение реэум

momo Оычселени

duN 10 но еисо е уЬЬ21

УЮ 0

Нонец

Составитель Э. Сенина

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор Г. Рещетник

Заказ 1845/49 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

m Фа dsode

УЬЬ 22

У5 I

Да

Опрос ячеоли ян

ЗУ7 и юонесение ер codepseunoeo п-о 20

ЫЛ Лн

Atþ82tet-р 20

Опрос лчеини я

Ю 7 и аонесениРз еР сооернч иного

> ч-Р 20

ttt/Я: Ag

Nj -УЬЬ21 n-p 20

Опрос лчеини Asr

ЗУ7 и внесение ео соУернчи чоео

d ч-р 20 йЛ - As

si-уьь2/ np20

Опрос ячеини As

ЗУ7 и занесение ее code wuetoe

on-p О им:- л»

Se - УЬЬ21-п-Ð