Цифровой статистический анализатор случайных интервалов времени

 

О П И С А Н И Е,943745

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск и«

Соцналистическик ресттублнк

{6т ) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 18.03.80 {21) 2895258/18-24 (5 }Я. }(,и.

3 с присоединением заявки М

{23) Приоритет

Cj 06 F 15/36 ее«уавфатее«ай кем«тет

CCCP

«в ае«ем «забретеикй и вт«рмт«й

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень йе 26 (53) ДК

681,3 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.82

С. П. Панько, Г. М. Алдонин, А. В. Нико

{72) Авторы изобретения

Красноярский политехнический институт и (71) Заявители авиационный технологический институт им, (54) БИФРОВОЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР СЛУЧАЙНЫХ

ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ t

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения закона распределения периода случайной импульсной последовательности и, в частности, дпя определения закона распределения периода пульса (К-R интервалов) при медико-биологичес-: ких исследованиях.

Известен измеритель интервалов времени, содержащий квантующий генератор, логическую схему,.счетчик и устройство управления, и позволяет измерять длительность интервалов времени (1}, Автоматическая статистическая обработка результатов измерения в том чис пе, определение закона раслредепения таким прибором невозможно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой статистический анализатор случайных ин io тервапов времени, содержащий два измерительных канала, состоящих иэ счетчика, трех схем И и триггера, счетчик, блок запуска, состоящий из схемы И триг

2 гера и счетчика, блок переключения, содержащий две схемы И и .триггер, две схемы ИЛИ, блок схем И, блок задания положения зоны селекции, содержащий счетчик, схему И и триггер (2j.

Недостаток устройства состоит в низком быстродействии, поскольку в течение одной выборки осуществляется получение результата только для одного интервала гистограммы.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

- Эта цель достигается тем, что в цифровой статистический анализатор случайных интервалов времени, содержащим первый счетчик, первый триггер, первый вход которого является входом "Пуск анапизатора, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого является информационным входом анализатора, второй вход первого триггера соединен с выходом второго счетчика, вход которого соединен с выходом первого элемен5 9437 информации заканчивается выводом информации в сдвиговый регистр 11.

Измерение длительности периода происходит следующим образом. Импульсы эталонной частоты поступают на счетный вход счетчика 5 через делитель 12 частоты непрерывно. В момент поступления импульса от элемента И 1 код числа, записанного в счетчик 5, переносится в регистр 8 памяти, где хранится до 10 следующего обновления. Счетчик 5 после этого устанавливается на число — 50 в рассмотренном примере и начинает снова пересчитывать импульсы эталонной частоты, но уже в следующем периоде иссле- tS дуемого потока, как указывалось, код числа, установленного в регистре 8 памяти, является адресом строки оперативного запоминающего устройства 9, к содержимому которой необходимо добавить 20 единицу. Это значит, что произошло событие, количество которых накапливается в строке по айресу, снимаемому с регистра 8 памяти. Увеличение чиспа, хранимого в выбираемой строке, на единицу про- исходит следующим путем. Очередной импульс исследуемого потока, по которому закончилось формирование в счетчике 5 кода минувшего периода, поступает на вход первого слагаемрго сумматора 10.

Счетчик 4 производит поразрядный вызов выбранной строки. Для состояния

0000 счетчика 4 ко второму входу сумматора 10 подключается первая ячейка выбранной строки. Если в этой ячейке записан нуль, то на выходе сумматора 10 появляется единица, которая и записывается в первую ячейку. В случае, если в ячейке уже записана единица, то на выходе сумматора 10 будет нуль, который запишется в эту же ячейку, а триггер памяти переноса, входящий в сумматор

- 10, запомнит единицу. Для состояния

0001 счетчика 4 ко входу сумматора

10 подключается вторая ячейка выбран4$ ной строки. Импульс исследуемого потока на входе первого слагаемого уже должен кончиться, т.е. в сложении может принимать участие TQTlbKo результат переноса, возникший на предыдущем такте.

Подобные операции продолжаются до тех

50 пор, пока не переполнится счетчик 4, в результате чего триггер 7 возвратится в исходное состояние и элемент И 2 закроется. В этот момент закончится операция сложения числа, ранее записанного в выбранную строку, с единицей.

Включается триггер 7 с тем же импульсом исследуемого потока. Операция сложения числа, хранимого в строке с единицей, должна заканчиваться до появления на счетчике 5 кода нового периода.

Поэтому работа счетчика 4 должна производиться с частотой, максимально допущенной для используемого ОЗУ, а кван-. тование периода исследуемого потока - с выхода делителя 12 частоты.

По окончании обработки всей выборки исследуемого потока импульсов начинается этап вывода информации. Счетчики 4 и 5 обеспечивают последовательный вывод содержимого каждой строки в сдвиговый регистр ll. На индикаторе, входящем в состав сдвигового регистра, индицируется количество появлений периодов, длительность которых соответствует выводимой строке в цифровом или аналоговом виде.

Таким образом, включение перечисленных элементов позволяет автоматизировать процесс обработки информации, что приводич к сокрашению времени определения закона распределения.

Так для известного устройства общее время определения закона распределения равно произведению длительности реализации на количество интервалов гистограммы.,Бля предлагаемого устройства этот процесс закончится эа время одной реализации, Таким образом, с ростом количества интервалов гистограммы, т.е. с повышением разрешающей способности, эффективность предлагаемого устройства увеличивается.

Формула изобретения цифровой статистический анализатор. случайных интервалов времени, содержащий первый счетчик, цервый триггер, первый вход которого является входом "Пуск" анализатора, выход первого триггера сое- динен с первым входом первого элемента

И, второй вход которого является информационным входом анализатора, второй вход первого триггера соединен с выходом второго счетчика, вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй триггер, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с цепью повышения быстродействия, он содержит делитель частоты, регистр памяти, оперативное запоминающее устройство, сумматор и сдвиговый регистр, вход которого объединен с первым входом сумматора и подключен к выходу оперативного запоминающего устройства, второй вход сумматора является инфорьищионным входом анализатора, выход сумматора подключен к входу записи оперативного запоминающего устройства, первая и вторая группы разрядных входов которого подключены соот ветственно к разрядным выходам регистра памяти и третьего счетчика, выход пере.полнения которого соединен с первым входом второго триггера, второй. вход которого соединен с первым ВхоАоМ первого счетчика и входом второго счетчика и соединен с выходом первого эпемента

3745 8

И, выход первого счетчика подключен к входу регистра памяти, второй вход первого счетчика соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и является входом эталонной частоты анализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Шпяндин В. М. цифровые измеритепьные преобразователи и приборы, М., "Высшая школа", 1973, с. 168.

2:. Авторское свидетельство СССР

N. 413486, кл. С О6 Р- 15/36, 1972

15 (прототип).

Составитепь Э. Сечина

Редактор А. До инич Техред 3.Палий корректор Г. Огар

Заказ 5113/57 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ун. Проектная, 4