Статистический анализатор экстре-мумов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (")В 087 87 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02,04.74 (21) 2011756/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 30.03.76.Бюллетень № 1 (4б) Дата опубликования описания 05,07.77 (б!) М. Кл.е

506 Р 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Г. Г, Живилов и H. N. Сметанин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

ЭКСТРЕМУМОВ тору-накопителю, аналоговой запоминаюшей ячейке, элементу сравнения и генера тору образцовых случайных чисел, вторым выходом к первому ключу, а третьим выходом - к реверсивным счетчикам аргумен,та функции распределения акстремумов.

Однако такое устройство не обеспечивает возм о>кности измерения функции расгтределе.ния в момент поиска экстремальных значе ний и функций распределення времени между акстремальными значениями входных случайных сигналов, в результате увеличи« вается время измерения функции, так как в известном устройстве они измеряются .отде>п но.

Бель изобретения - повышение быстродействия функций за счет параллельного измерения одномерной функции распределения в моменты поиска экстремальных значений случайных сигналов, функции распределения экстремальных (отдельно максимальных и минимальных) значений и функции распределения времени между акстре1 мальными значениями атих сигналов.

Изобретение относится к области вычислительной техники для определения характеристик случайных процессов и, в частности, предназначено для измерения функции .распределения, функции распределения экст ре- 5 мальных (отдельно максимальных и минимальных) значений, функции распределения времени между экстремальными значениями случайных процессов, Известно устройство для измерения функ- тв ции распределения акстремал значений случайных процессов, Это устройство содержит реверсивный счетчик аргумента функции распределеи я экстремумов, подключенный к цифровому компаратору, ссединенно- т5 му входом с генератором образцовых слу.чайных чисел, а выходом — с логическим блоком, элемент сравнения, подключенный входами соответственно к входу анализатора через первый ключ, к аналог овой запо- 20 минаюшей ячейке и к задатчику напряжения через второй ключ. Один из входов второго ключа соединен с блоком угГавления, подключенным входом K блоку BE.iäe>-åíèÿ экстремума, первым вы>. дом — к ннтегра- 25 (53) УДК681,323,519,2 (088,Е) 508787

Это достигается тем, что в анализатор дополнительно введены сдвигающий регистр, третий, четвертый и пятый ключи, реверсив ные счетчики аргумента функции распределе ния времени между экстремумами. Выходы последних подключены к соответствующим входам цифрового компаратора, а входык третьему и пятому ключам, Выход чем вертого ключа соединен с реверсивным счетчиком аргумента функции распределения, р входы третьего, четвертщ î 1и пятого клю- . .чей - соответственно с выходом блока управления и логического блока, входы которого

: подключены к элементу сравнения,.блоку выделения экстремума и к сдвигаюшему щ регистру. Вход сдвигающего регистра связан .с элементом сравнения, подкшочениым к блоку выделения экстремума., На чертеже представлена функционаш ная схема предлагаемого устройства, 20

Работает устройство следующим образом.

На первом такте, формируемом блоком

1 управления, кшочам 2 на вход элемента 3 сравнения подключается задатчик 4 напряжения уровня выборки, а на второй 25 вход элемента 3 через кшоч 5 поступает входной сигнал. На этом же такте происходит стробирование элемента 3 сравнения, генератора 6 образцовых случайных сигналов, аналоговой запоминающей ячейки 7 30 и включается интегратор-накопитель 8, на котором накапливается напряжение, пропорциональное времени между экстремальными значениями. При этом запоминается входной сигнал в ячейке 7 и на элементе. 35

3 сравнивается входной сигнал с напряжением Оз задатчика 4 напряжения уровня выборки, Результат сравнения фиксируется логическим . блоком 9 и сдвигаюшим регистром 10, цифровой компаратор 11 40 в это же время сравнивает код реверсивного счетчика 12 аргумента функции распределения, подключаемого блоком 1 управления, с кодом генератора 6 образцовых случайных чисел., результат которого так- 4Ь же фиксируется логическим блоком 9.

На втором такте, формируемом блоком 1 управления, ключом 2 к второму входу элемента 3 сравнения подключается запомненное ранее напряжение входного случайного сигнала U> и происходит его сравнение с текущим значением входного сигнала. Результат сравнения фиксируется блоком

13 выделения экстремума. На этом такте происходит увеличение или уменьшение ксда И реверсивного счетчика 12 аргумента функции распределения по результату двух логических операций с выхода логического блока 9 через открытый блоком 1 управления ключ 14 по следующему правилу.

Если выполняются неравенства, Ц (Ц . H М, „>Нр то код на реверсивном счетчике,.аргумента функции распределения увеличивается на 41У

Когда выполняются неравенства

0 > 0о и й,.сц < Нр.с то код на реверсивном счетчике аргумента функции распределения уменьшается на "1, В случае выполнения неравенства

0у U0 " тсц ус. или 0 > 0 и Й,сц йрс код на реверсивном счетчике аргумента функции распределения не изменяется.

Указанные операции повторяются до определения блоком 13 экстремального (максимального или минимального) значения по изменению знака приращения входного случайного сигнала. Определение экстремального значения происходит на втором такте, формируемом блоком 1 управления, а экстремальным значением является преды-, дущее значение напряжения, запомненное на первом такте. Поэтому, посигналусблокавыделения экстремума логическому блоку 9 после нахождения экстремума происходит запись в логический блок результата логической операции первого, предыдущего такта стробирования элемента 3 сравнения, который был запомнен сдвигающим регистром 10 и хранился в нем. Блок выделения экстремума после на хождения экстремального значения через блок

1 управления закрывает ключ 14 открывает ключи 15 и 16, выключает интегратор-накопитель 8, в котором остается напряжение, пропорциональное времени между экстремальными значениями,: и подключает его выход через входной ключ 5 к входу элемента 3 сравнения.

На следующем (первом) такте, формируемом блоком управления, происходит запоминание аналоговой запоминающей ячейкой 7 текущего. значения входного сигнала, а также сравнение элементом 3 напряжения интегратора- накопителя 8 с сигналом задатчика 4 напряжения уровня выборки, Кроме т го, проводятся два последовательных сравнения цифровым компаратором 11 кода реверсивного счетчика 17 аргумента функции распределения экстремальных значений с кодом генератора 6 образцовых случайных чисел и кода- реверсивного счетчика 18 аргумента функции распределения времени между экстремальными значениями с кодом генератора образцовых случайных чисел.

Это объясняется тем, ITQ для запоминания аналоговой запоминающей ячейкой необходимо

508787 всегда больше времени, чем для сравнения шф» ровым компаратором 1 1. Логический блок 9 фиксирует результаты логических операций, запомненных сдвигаюшим регистром 10,от срав ненни Фх„„ р о (элемента сравнения, от,срав» Ь

cU

Head s U„c Uo цифрового компаратора 11, от сравйения кода реверсивного счетчика 1 7 аргумента функции распределения экстремальных значений (N ) и корс да реверсивного счетчика 18 аргумента„функ-lO ции распределения времени между экстремаль» ными значениями с кодом генератора образновых случайных чисел, На следующем (втором) такте устройся ва управления через открытые ключи 14 Q и 15 происходит увеличение или уменьшение соответственно кода реверсивного счет» чика 17 аргумента функции распределения экстремальных значений и кода ревврсивного счетчика 18 аргумента функции Распре« Ж1 деления времени между экстремальнымн значениями по указанному правилу

Если U„L, О, Я„ „> )Ч„, экстр. то код реверсивного счетчика аргумента функции распределения экстремальных значений увеличивается на "1", К orna У Н И х экстр о 7 гсц вс - т ф) код реверснвногэ счетчика аргумента функцнн рас пределе нля эк стрем альп ых зн аче ний уменьшается на "1".

В случае, если 0 > ц д ц .х экстр. о тсч р с; .э или тсч с " х о

Э экстр. код реверсивного счетчика аРГумента функции распределения экстремальных значений остается без изменений.

Если U < LI N о, тсч рс вр. код реверсивного счетчика аргумента функции распределения времени между экстремальными значениями увеличивается на 1".

Когда U ) U хвр о

М < Ч гсч. рс > вр

То код реверсивного счетчика аргумента функции распределения времени мэжду экст- > ремальными значениями умецьшается па "1". х о гсч. рс

U <0 N

sr. л о гсч. рс.

BP. " BP то кэд реверсивного счетчика арт умента функции распределения времецл мэжду э«се»

Ремальными значениями эст;к.т<л. без измененийй, В результате лшэгэ«ратных и.)л1эрений на реверсивнэм счетчика аргул1эii1гi функции распределения на реверсивном счетчике аргумента функции распределения экстремаль» ных значений, на реверсивном счетчике аргумента функции распределения времени между экстремальными значениями устанавливаются такие значения кодов, при кото рых выполняется равенство вероятностей

p(o„ U )=p(N„,„> нр 1

Процесс измерения всех точек искомых функций распределения, функции распределения времени между экстремальными значениями и функций распределения экстремальных значе ний складывается из установившихся кодов реверсивного счетчика аргумента функции распределении, реверсивного счетчика аргументафуикцип Распределения времени междуэкстремалв ными значениями, и реверсивногo счетчика аргумента функции распределения экстре» мальных значений, причем считывание результатов измерения указанных функций целесообразно проводить в моменты установления значений фун«пий распределения экстремум ов, Формула изобретения

Статистический анализатор экстремумов, содержащий реверсивный счетчик аргумента функции распределения экстремумов, подключенный к цифровому компаратору, соединенному входом с генератором образIIoBblx случайных чисел, а выходом — с логичес«цм блэком, элел:ецт сравнения, под .«жоченный входамн соответственно к входу устройства через первый кгпоч,к аналогоаэй запоминающей ячейке и к задатчику напряжения через второй кгцоч, один из входов которого соединен с блоком управления, лэдкшоченцым входам «блоку выделения э«стрэмуча, а первым выходом — к интегратору-накопителю, к аналоговой запоминающей ячейке, к элементу сравнения, к генераторам образцовых случайных чисел, вторым выходом- к первому ключу, третьим выходом- «реверсивным счетчикам аргумента фуц«цпи распределения экстремумов, э т л и ч а ю щ ц и с я тем, чтэ, с целью повышения быстрэдействия, анализатор до» полнптельнэ сэдержит сдвигающий регистр, третий, четвертый, пятый кгпэчи, реверсивные счетчики аргумента функции распределения времени между экстремумами, выходы которых пэд«лючецы к соответствующим входам цнфрэвэгэ «эмпаратэра, а входы соединены соответственно с третьим и пятым ключами, выхэд четвертого ключа соединен

508787

Составитель В. Жовинскнй

Редактор И. Грузова Техред М. Левицкая Корректор А, Гриценко

Заказ 1125/509 Тираж 864 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

I с реверсивным счетчиком аргумента функпии распределения, входы третьего, четвер; того и пятого ключей соединены соответственно с выходом блока управления и логи- . ческого блока, вхшцл которого подключены соответственно к элементу сравнения, .блоку выделения экстремума и к сдвигаюшему регистру, вход которого соединен с элемен том сравнения, подключенным к блоку выде5 пения экс гремума.