Анализатор случайных кодов

Оп ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ

Союз Советских

Социалмстимескмх

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 03.11.7 фЦ 18434 с присоединением заявки №

Гасударственных квинтет

Саавта Мннаатраа СИр

: а делам изабрвтвааа и аткрытнв (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.10.7%влле (45) Дата опубликования описания

А. А. Илюхин, Э. Л. Критьян и В. А. Русаков (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (7I) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СЛУЧАЙНЫХ КОДОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено преимущественно для совместной работы с

ЦВМ или специализированными стохастическими вычислительными машинами в ка- З честве регистрирующего и индикаторного устройства, позволяющего получать и наблюдать функции плотности распределения (точнее гистограммы) случайной величины (импульс и, временных интервалов, кодов l0 и .т.п.), определять ее математическое ожидание или вероятность попадания в задан .ный интервал, е также как самостоятельное устройство при работе с. различными датчиками случайных параметров. 15

Известна схема анализатора, содержащего блок усреднения, линию задержки, блок коммутации, выходы которого через схему

"ИЛИ" соединены с блоком регистрация, р первый и второй переключатели, счетчик, . выходы старших разрядов которого соединены соответственно с блоком дешифрации, :вход которого соединен с управляющим входом анализатора. 25

Однако с помощью такого анализатора невозможно построение функции плотности (точнее гистограммы) случайных параметров, так как основным назначением прототипа является регистрация наличия импульса той или иной амплитуды (код), т.е. селектирование кодов с точностью до 1".

Таким образом, прототип осуществляет сбор-регистрацию статистической совокупности и дает лишь одну "историю". Необходимо вручную многократно снимать результаты (для каждой "истории"), усреднять их s интервале разряде гистрограммы и строить гистограмму вручную, что значительно усложняет обработку результатов решения или моделирования задачи, т.е. в прототипе нет схем усреднения и обработки статистической совокупности для представления ее в виде статистического ряда или в виде гистограммы.

Также невозможны автоматический вывод функции плотности распределения в виде кривой на экране электроннолучевой трубки и получение математического ожидания или вероятности попадания случай447719

3 ной величины в заданный участок интервала. Схема является сложной и содержит большой объем оборудования; невозможно изменять масштаб с сохранением того же числа разрядов гистограммы. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей анализатора и повы шение наглядности отображения.

Иля этого он содержит операционный усилитель, к выходу которого подключен измерительный прибор, входы операционного усилителя через первый переключатель

;соединены соответственно со входами бло ка коммутации и с выходами блока усред нения, входы которого подключены к corn 15 ,ветствующим выходам блока дешифрации, управляющий вход анализатора через линию задержки соединен с установочным входом счетчика, счетные входы младших разрядов которого через второй переключатель соеди-, () иены со входом записи анализатора, На чертеже изображена функциональная схема анализатора распределений случайных кодов (АРСК).

АРКС состоит иэ счетчика 1 (приемне- р го четырнадцатиразрядного), счетные вхсоды одиннадцати младших разрядов которого соединены с переключателем 2, соединенным со входом 3, а входы установка

О каждого из его разрядов соединены с 30 выходом линии задержки 4. Выходы "1 и

"О" четырех старших разрядов счетчика 1 соединены с обычным блоком дешифрации 5, соединенным со входом 6 и со входом линии задержки 4, выходы соединены со вхо дом одного иэ шестнадцати усреднителей иэ блока усреднения 7. Блок 7 представляет собой известную схему, производящую усреднение по частоте поступающих на ее вход импульсов, т.е. на его выходе будет напряжение, пропорциональное частоте поступающих на ее вход импульсов. Выходы блока

7 соединены со входами блока коммутации 8. Выходы блока 8 соединены с шестнадцативходовой потенциальной схемой ИЛИ, 45 выход которой соединен с входом блока регистрации 10. Выходы блока 7 через переключатель 11 соединены с шестнадцативходовым операционным усилителем 1

12 выход которого соединен с измерительным щ ,прибором 13.

Рассмотрим более подробно осуществление масштабирования исследуемого коде: цель1 введение перед старшими, соединенными с ,блоком 5, разрядами еще нескольких разрядов счетчика (или подключение к старшим разрядам счетчика небольшого дешифратора на число выходов, равное числу разрядов .гистограммы, в частном случае дешифратор 6О

Ф

4 на 4 входа и 16 выходов — разрядов гистограммы).

В предлагаемом устройстве основной целью является разбиение всех поступающих кодов на заданное число разрядов гистограммы {например шестнадцати разрядов), а не селектирование различия кодов с точностью до 1", т.е. в данном случае блок 5 выполняет совсем другую роль:

Г сбесвечнвает сохранение резрнинссти тистш раммы независимо or масштаба ини величины кода в счетчике. Такое включение . и использование блока 5 является весьма существенным. !

Рассмотрим работу АРСК. Исследуемый код поступает в виде последовательности импульсов на вход записи 3 и через переключатель 2, стоящий в одном из положений, заполняет приемный счетчик 1. После того, . как случайный код в счетчике 1 сформирован, поступает опрешивающи» импульс на управляющий вход 6. В соответствии с кодом, хранящимся в счетчике 1, блок 5 подает разрешающий потенциал и опрашивающий импульс проходит в блок 7. Тот же импульс, задержанный с помощью линии задержки 4, ставит в 0 счетчик. АРСК готов к приему следующего случайного кода.

Поступающие на входы блока 7 импульсы будут усредняться по частоте, т.е. на выходах блока 7 будут напряжения, пропорциональные частоте появления величин кодов, попадающих в денный канал анализатора. Эти напряжения периодически опрашиваются с помощью блока 8, а результирующее ступенчатое напряжение поступает на вход блока 10 (осциллограф) и на его экране луч вычерчивает гистограмму функ ции плотности распределения анализируемых кодов.

Для быстрого определения вероятности появления интересующего нас события в ,заданном интервале, который представляет собой часть площади под кривой функции плотности распределения, служит операционный усилитель 12; на входы которого через переключатель 11 (соответствующая часть площади под кривой функции плот» ности распределения), подаются напряжения, т.е. на выходе усилителя 12 появляется напряжение, фиксируемое прибором 13, пропорциональное искомой вероятности, Переключателем 2 пользуются в том случае, если подавляющее большинство кодов, поступающее в анализатор, имеет слишком малую величину, чтобы заполнять четыре старших разряда приемного счетчика 1, так что на экране блока 10 вместо

4477 19 десяти-шестнадцати разрядов гистограммы: появились один-три столбца. Начинать ана-,; лиз следует с положения переключателя 2, обеспечивающего максимальную емкость счетчика 1 (в противном случае младшие разряды кодов, переполняющие счетчик 1 и анализируемые блоком 5, дадут неверную гистограмму функции плотности распределения).

Предмет изобретения

Анализатор случайных кодов, содержащий блок усреднения, линию задержки, блок @ коммутации, выходы которого через схему

"ИЛИ соединены с блоком регистрации, первый и второй переключатели, счетчик, выходы старших разрядов которого соедине20

6 ны соответственно с блоком дешифрации, вход которого соединен с управляющим входом анализатора, о т л и ч а ю щ и и с s тем, что, с целью расширения функциональный воэможностей анализатора и повышения наглядности отображения, он содержит операционный усилитель, к выходу которого подключен измерительный прибор, входы операционного усилителя через первый перек лючатель соединены соответственно со входами блока коммутации и с выходами блока усреднения, входы которого подключены к соответствующим выходам блока дешифрации, управляющий вход анализатора через линию задержки соединен с установочным входом счетчика, счетные входы младших разрядов которого через второй переключатель соединены со входом записи анализатора.

11НИИПИ -ЗаказХУЭ Иад. "й )g$ Тираж k Подписное

/ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Предприятие «Патент», Москва, Г-59; Бережковская наб., 24