Многоканальный анализатор временных интервалов между выбросами случайных процессов

 

В. Н. Сергеев Ю. С, Парижский, А. Н. Шлолянский и Д, Г. Линие (72) Авторы нзобретения (7l) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

МЕЖДУ ВЫБРОСАМИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к технике аппаратуриого анализа характеристик случайных процессов, в частности к анализаторам функций распределения временных интервалов между выбросами случайных процессов, и может быть использовано в устройствах обработки информа5 ции.

Известно устройство, позволяющее определить вероятность того, что интервалы между выбросами случайного процесса не превышают

1О заданного. Оно содержит формирователь, измеряющий значения периодов и формирующий импульсы, соответствующие измененным периодам, логический блок, представляющий собой дискриминатор длительностей периодов, прог15 раммное устройство, регистр сдвига, сумматор, заполняющий регистр и два накопителя (1).

Известный анализатор представляет собой весьма сложное устройство, которое позволяет производить непрерывный анализ случайных процессов. Однако точность анализа в этом устройстве низка, так как алгоритм скользящего усреднения, по которому происходит работа устройства, обеспечивает усреднение с весьма малай постоянной времени т = 2Т (где Т вЂ” лерид квантования), что при реальных длительностях (1000Т и более) не дает возможности использовать устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является многоканальный анализатор, содержащий квантователь. сигналов по времени, первый вход которого является входом анализатора, а второй вход подключен к выходу задающего генератора и к информационному входу задающего генератора и к информационному входу элемента

И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, управляющий вход и элемента И подключен к нулевому выходу управляющего триггера, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход— с установочным входом счетчика и с выходом квантователя сигналов по времени, в каждом канале триггер, схему сравнения и регистр, выходы которого поразрядно подключены к первой группе входов схемы сравнения своего канала, вторая группа входов схем сравнения всех каналов соединена с разрядными выходами счет69О496 чика, выход схемы сравнения подключек к пулевому входу триггера своего канала, установочные входы триггеров объединены и подключены к выходу элемента задержки, а едипичныс входы триггеров объединены и подключены к выходу квантователя сигналов по времени (2).

Недостатком известного анализатора являеzся невозможность проведения непрерывного анализа неограниченных. по продолжительности выборок случайных анализаторов требуется их периодический сброс в исходное состояние.

Кроме того, в известном анализаторе требуется нормирование измеренного распределения после каждого интервала анализа, поэтому функция распределения может быть получена только после окончания анализа выборки случайного процесса и выполнения нормирования показаний канальных счетчиков по показаниям сч-Tчика полного числа выбросов в каждом каные аиализа, что усложняет устройство.

Цель изобретения — упрощение анализатора и обеспечение непрерывного анализа случайного процесса.

Сущность изобретения заключается в усреднении на скользящем интервале двоичных чисел, определяющих длительность интервалов между выбросами случайного процесса, отнесенных к любой из выбранных зоп.

Сущность изобретения поясняется дальнейц им описанием и прилагаемым к нему чертежом, где представлена блок-схема многоканаль-! ного анализатора временных интервалов e )ry выбросами случайных процессов.

Поставленная цель достигается тем, что в

Предложенном устройстве вход квантователя сигналов Ilo времени 1 соединеп с выходом задающего генератора 2 и входом элемента И 3„ второй вход которого через управляющий триггер 4 и элемент 5 задержки связан с выходом квантователя 1. Выход элемента И 3 подклю. чен ко входу счетжка 6, выходы которого подключены ко входам схем сравнения 7., соединенных с регистрами 3, и к первым входам соответствующих групп элементов H 9 вторые входы которых соединены с выходом кваитователя 1, а третьи — с выходами соответствуюшугх триггеров IO; образующих выходной регистр 11.

Входы триггеров 10 подключены к вг»ходу квантователя 1, выходам элемента задержки 5 и схем сравнения 7, Выходы соответствующих канальных (многовходовых) элементов И группы 9 соединены со входами соответствующих усреднителей интервалов 12.

Работа анализатора происходит в следукпцей последовательности.

Анализируемь и сигнал поступает на вход квантователя сигналов по времени 1.1Квантователь 1 привязывает выбросы входного процесса,. расположенные в случайном порядке по шкале времени, к ближайшему импульсу задающего генератора 2. Сигнал с выхода квантователя 1 сбрасывает счетчик 6 в ноль и устанавливает в 1" триггеры 10 выходного регистра 11 и управляющий триггер 4, который открывает элемент И 3. Импульсы от задающего генератора

2 через элемент И 3 начинают проходить на вход дсчетчика 6. В момент появления очередного импульса на выходе квантователя 1 сигнал

I с выходов счетчика 6 через открытые элементы

И группы 9 поступает на входы усреднителей 12.

В схемах сравнения 7 происходит сравнение переменного кода счетчика 6 с кодом регистров

8 (тумблерных). При этом простым изменением кода числа, записанного в регистрах 8, можно изменить ширину каждого из каналов анализа.

В момент совпадения кодов схемы сравненич 7 вырабатывают сигналы, которые устанавливают в * О соответствующие триггеры 10 выходного регистра 11 и запрещают прохождение сигнала с выходов счетчика 6 на входы соответствующих усреднителей 12.

Скользящее усреднение в анализаторе происходитпо алгоритму М = аМп+ (1 — и) М

% я где а = „— = 2 « 1, (r )> Т), z — постоянная времени усреднения, Т вЂ” Вериод квантования, т.е. обеспечивается скользяпюе усреднение лри длинных выборках с высокой точностью.

Показания усреднителей 12 в любой момент времени соответствуют значениям функции распределения интервалов между выбросами анализируемого сигнала.

TRKBM образом, в предложенном анализаторе по сравнению с известным обеспечивается ьозможность непрерывного анализа случайных процессов, при этом отпадает необходимость в нормировании измеренной функции распределения и тем самым упрощается схема анализа-.îðà. Предлагаемый анализатор может найти применение в устройствах обработки информации.

Ба предприятии-заявителе изготовлены опытные образцы предлагаемых анализаторов, результаты испытаний которых подтвердили правильность технического решения и дали основание для внедрения предлагаемого устройства в одну из разработок предприятия-заявителя.

Формула изобретения

Многоканальный анализатор временных интервалов между выбросами случайных процессов, содержащий квантователь сигналов по времени, первый вход которого является входом анализатора, а второй вход подключен к выходу задающего генератора и к информационному

690496

Составитель Э. Сечина

Техред С.Мигай

Корректор. В. Синицкая

Редактор Д. Зубов

Заказ 6486/58 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входу элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, управляющий вход элемента И подключен к нулевому выход> управляющего триггера, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход — с установочным входом счетчика и с выходом квантователя сигналов по времени, в каждом канале триггер, схему сравнения и регистр, выходы которого поразрядно подключены к первой группе входов схемы сравнения своего канала, вторая группа входов схем срав пения всех каналов соединена с разрядными выходами счетчика, выход сравнения подключен к нулевому входу триггера своего канала, установочные входы триггеров объединены и подключены к выходу элемента задержки, а единичные входы триггеров объединены и подключены к выходу квантователя сигналов по време° Э ни, отличающийся тем, что, с целью упрощения анализатора и обеспечения непрерывного анализа случайного процесса, в него введены в каждом канале усреднитель интервалов и группа элементов И, при этом выходы триггерОВ в каждом канале, а также выходы квантователя сигналов по времени и счетчика подключены соответственно к первым, вторым и третьим входам групп элементов И каждого канала, выходы групп элементов каждого канала подключены к входам усреднителей интервалов своего канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 417792, кл. G 06 F 15/36, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Х 354418, кл. G 06 F 15/36, 1969 (прототип).