Многоканальный статистический анализатор распределения длительностей ил\пульсных

 

Союз Советски1а

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 17.Х11.1971 (№ 1725669, 18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 7.Пе.1974

М. Кл. G 06f 15!36

Гасударственныей камитет

Савета Министрав СССР аа делам изобретений и аткрытий

УДК 681.332:519.2(088.8) Автор изобретения

Л. В. Рыбкин

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЬ!Й СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬИОСТЕЙ ИМПУЛЬСНЬ|Х

СИГНАЛОВ (õ,, Лх; /„Ы) =

Ьх 1V т

i— = 1 и при этом Т=И1,=A g!г, i=I

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, предназначенной для статистического анализа случайных процессов.

Устройство представляет собой многоканальный статистический анализатор (CA) для исследования как непрерывных, так и дискретных случайных процессов методом дискретных выборок, в частности, для исследования искажений телеграфных сигналов в технике связи.

Известны многоканальные статистические анализаторы распределения длительностей импульсных сигналов, содержащие распределитель временных интервалов, логические элементы, регистры, счетчики и систему индикации.

Описываемое устройство дает возможность при сравнительно небольших выборках и заданной точности измерений получить на координатном табло гистограмму плотности распределения непосредственно в процессе эксперимента, а также осуществить периодическое, а при исследовании нестационарных процессов — непрерывное считывание накопленных значений оценок интегрального и дифференциального законов распределения без разрушения поступающей и хранящейся в памяти СА информации, с целью регистрации на перфоленте или непосредственного ввода в 3ВМ.

Построение подобных статистических анализаторов на перспективных микрокомплексах позволит выполнить их достаточно компактными и с высоким быстродействием.

5 Оценки плотности распределения вычисляются в схемах, дающих максимальную вероятность того, что оценки плотности распределения,в узловых точках за период измерений Т примут некоторые значения, определяе10 мые равенством где х; — случайная величина;

Лх — дифференциальный коридор;

/Π— период накопления единичной выборки; т — максимальный объем единичной выборки;

Л вЂ” количество выборок за период изме25 ренеея;

ki — число выборочных значений;

F — частота опроса;

n — число каналов.

Исходя из гипотезы о возможности кусоч30 но-линейной аппроксимации плотности распрсдслсния в интервалах между точками Ilo оценкам плотности на координатном табло формируется гистограмма плотности распределения анализируемого процесса.

Оценки интегрального закона распределения вычисляются в анализаторе путем подсчета значений оценок плотности.

ЗИB÷Bïèe Оценок законов распределения и их точность определяются величиной максимального ; ; при этом оценки плотности распределения получают равные ему максимальныс значения, а оцснки интсгрального закона распрсдсления определяются суммарным числом выборок, хранящихся B,ïBìÿòè анализатора.

Усреднение оценок плотности раснределсния происходит в накопителях анализатора, имеющих ограниченный объем, поэтому период измерения T — величина случайная, зависящая от закона распределения, дисперсии и корреляционных характеристик процесса.

11ри изменении временного масштаба по оси абсцисс на координатном табло устройства можно получить максимальную величину отношения среднеквадратичного отклонения (СКО) измеряемого процесса к СКО погрешности измерений, обеспечив тем самым максимальное значение информационного критерия оценки измерений законов распределений их отношений.

Описываемый анализатор отличается от извсстных тем, что, с целью считывания информации без ее разрушения в процессе накопления, он содержит блок построения интегрального закона распределения, подключенный к блоку кодирования и формирования, второй вход которого соединен с выходом первого элемента «ИЛИ», подключенного входами к выхода;I второй группы канальных элементов «И»; выходы счетчиков соединены с распредслитслем считывания оценок, подключенным ко второму элементу ИЛИ, подключенному выходами ко второй группс канальных элементов «И»; выходы регистров подключены к третьему элементу «ИЛИ», выход которого соединен с регистрами и входом первой группы канальных элементов «И».

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Анализатор содержит входной усилитель 1, распределитель временных интервалов 2, логические элементы «И» 3, графопостроитель плотности распределения 4, логические элементы «ИЛИ» 5 и 6, распределитель считывания оценок 7, блок построения оценок интегрального закона 8, блок кодирования и формирования 9, координатное табло 10, канальный регистр 11, первую и вторую группы канальных элементов «И» 12 и 13, счетчик 14, интегрирующий делитель 15, элемент «ИЛИ» обратной связи 16.

Случайный процесс, представленный в виде импульсов постоянной амплитуды и случайной длительности, подается на вход временного селектора (блоки 1 — 3), выходы которого

65 подкл ovel!bl ко вхо IBм графопостроителя 4, содержащего ряд канальных измерителей оценок плотности распрсдсл ния (блоки 11 — 14), охваченных обратной сгязью через элемент

<<ИДИ>> 16 по ц пям соро и

Сигналь|, прохо,тящис по цепи обратной связи, определяют моменты окончания выборок.

Они следуют .срез з;дан ыс интервалы времени, за которые с iстныс регистры 11 IIBKBIIлипа ют выоорки с ° . ча1пп>й всличи.!bl °

В момент поступления в любой из регистров 11 m-ной выборки с последней ячейки этого регистра вырабатывается импульс, сбрасывающий срез цепь обратной связи накопленные в регистрах 1 значения выборок и опрашивающий схемы сравнения выборок через элементы 12. Последние сравнивают выборочные значснпч, пакоплгпшыс B регистрах

11, со средней суммой выборочных значений, накопленных в pcBepcивных счетчиках 14, по признаку «большс — меньше».

С целью сглаживания автокорреляционнои функции входного процесса и исключения редких его выбросов, влияющих на точность измерений, в схеме графопостроителя используется интегрирующий делитель 15, коэффициент деления которого должен выбираться в зависимости От корреляционных свойств анализируемого процссса.

Результаты сравнения с элементов 12 поступают на вход интегрирующего делителя 15.

Его выходные импульсы управляют усреднением и накоплением значений оценок плотности в реверсивпых счетчиках 14.

Выходы с каждого разряда счетчика 14 выводятся на координатное табло 10 и на схемы опроса оценок плотности (элементы «И» 13).

Разрядам регистров 11 и счетчиков 14 даны возрастающие номера 1, 2, 3 ...m, которые и определяют выборочные зпачсния случайной величины. 11родвижснис единицы Ilo разрядам блоков 11 и 14 указывает на то, какой в данный момс IT разряд заполнен. На координатном табло отобра;каются места точек, соответствующие распределенного единиц в ячейках счетчиков 14.

В момент поступления с делителя 15 в счетчик 14 в л обом из каналов управляющего импульса, персзаписывающсго единицу в последний разряд счетчика, и япульс с выхода этого разряда запускает распределитель 7. При этом происходит последовательный опрос схем «И»

13. Отсюда значения оценок плотности через схему «ИЛИ» 6 сбрасываются в блок 9 кодирования и формирования кодограммы для выдачи на внешние устройства.

Скорость считывания оценок определяется тактовой частотой и может выбираться предельной для элементной базы, на которой строится анализатор.

При замыкании выхода распределителя 7 на его вход оценки могут считываться непрерывно. Для получения оценок интегрального закона распределения подключается блок 8, который выполняет построение оцснок в ди397916

4t, ОпрЕ6ЕЛЯЮ< À аГ фг геии

Составитель В. Жовинский

Редактор Н. Синицына

Техред Л. Богданова

Корректор А. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2 скретные моменты времени с заданной частотой путем подсчета сумм всех предшествующих оценок плотности, а также подсчитывает число выборок для получения абсолютных значений оценок измерений.

Для изменения временного масштаба по оси абсцисс можно изменить частоту следования управляющих импульсов.

Предмет изобретения

Многоканальный статистический анализатор распределения длительностей импульсных сигналов, содержащий усилитель, подключенный к распределителю временных интервалов, соединенному через элементы «И» с канальными регистрами, подключенными ко входам первой группы .канальных элементов «И», вторые входы которых соединены с разрядными выходами реверсивных счетчиков, подключенных поразрядно ко,входам второй группы канальных элементов «И» и ко входу индикаторного табло, элементы «ИЛИ», распределитель считывания оценок и блок кодирования и формирования, отличающийся тем, что, с це5 лью считывания информации без ее разрушения в процессе накопления, он содержит блок построения интегрального закона распределения, подключенный к блоку кодирования и формирования, второй вход .которого

10 соединен с выходо i первого элемента «ИЛИ», подключенного входами к выходам второй группы канальных элементов «И»; выходы счетчиков соединены с распределителем считЫВаНИЯ ОЦЕНОК, ПОДКЛЮЧСННЫьl КО ВТОРОМУ

15 элементу «ИЛИ», соединенному со входами второй группы канальных элементов «И», выходы регистров подключены к третьему элементу «ИЛИ», выход которого соединен с регистрами и входом первой .группы канальных

20 элементов «И»

Заказ 196,8 Изд. М 107 Тираж 647

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5