Вероятностный коррелометр

Вероятностный коррелометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР содержащий блокнормалиэ ации, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входагда коррелометра, четвертый вход блока нормализации объединен с первым информационным входом блока памяти и подключен к выходу накапливающего регистра, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому выходу блока памяти И1 выходу блока умножения, управлякяций вход которого подключен к первому выходу блока управления, первый, второй, третий и четвертый информационные входы которого являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляющимивходами коррелометра, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой выходы блока управления соединены соответственно с пятым входом блока нормализации, с управляющими входами накапливающего регистра, блока памяти , регистра числа, регистра итога, су(.1мат6ра, первый выход которого соединен с пятым информационным входом блока управления и с информацирн ным входом блока умножения, первый, второй, третий и четвертый информационные входы сумматора подключены соответственно к первому выходу регистра числа, к выходам регистра итога, блока нормализации, генератора случайных чисел, второй, третий и четвертый выходы сумматора соединены соответственно с первым информационны входом регистра итога, вторым информационным и адресным входами блока памяти, второй выход которого соединен с первым информационным входом регистра числа, второй выход которого соединен с вторым информационным входом регистра итога, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного вычисления моды-и корреляционной функции, в коррелометр введены блок задания границ выборки и блок вычисления моды, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу блока нормализации и к первому выходу блока задания границ выборки,пер1ВЫЙ вход и .первый выход которого соединены соответственно с восыллм выходом и шестьци информационным входом блока управления, девятый выход Kofoporo соединен с третьим входом , блока вычисления моды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым информационным входом регистра числа, третьим информационным входом, накапливающего регистра , второй вход блока зада (ния границ выборки является четвертым информационным входом коррелометра , а третий вход соединен с третьим входом блока нормализации. 2. Вероятностный коррелометр по П.1, отличающийся тем, что блок вычисления моды содержит четыре дешифратора разрядов ординат, счетчик номера интервала выборки, четыре коммутатора разрядов ординат, четыре счетчика частостей, дешифратор номера интервала выборки, два элемента ИЛИ, три коммутатора масок, шесть элементов И, четыре счетчика моды, причем вход счетчика номера

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (И) 3(51) G 06 Г 15/336

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1(21) 3356483/18-24 (22) 25.11. 81 (46) 23 ° 10.83. Бюл. Р 39 (72), В.Г.Корчагин-, Л.Я.Кравцов " и A.Ñ.Ìàðòûíåíêî (53) 681.323(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 622091, кл. G 06 F 15/36, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 2898891/18-24, кл. G 06 F 15/336, 1981 (прототип)е (54)(57) 1. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР содержащий блок. нормализации, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами коррелометра, четвертый вход блока нормализации объединен с первым информационным входом блока памяти и подключен к выходу накапливающего регистра, первый и второй информационные входы которого подключены соот-, ветственно г< первому выходу блока памяти и выходу блока умножения, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, первый, второй, третий и четвертый информационные входы которого являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами коррелоглетра, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой выходы блока управления соединены соответственно с пятым входом блока нормализации, с управляющими входами накапливаюцего регистра, блока памяти, регистра числа, регистра итога, суггматора, первый выход которого соединен с пятым информационным входом блока управления и с информационным входом блока умножения, первый, второй, третий и четвертый информационные входы сумматора подключены соответственно к первому выходу регистра числа, к выходам регистра итога, блока нормализации, генератора случайных чисел, второй, третий и четвертый выходы сумматора соединены соответственно с первым информационным входом регистра итога, вторым информационным и адресныгл входами блока памяти, второй выход которого соединен с первым информационныгл входом регистра числа, второй выход которого соединен с вторым информационным входом регистра итога, о ти и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного вычисления моды .и корреляционной функции, в коррелоггетр введены блок задания границ выборки и блок вычисления моды, первый и второй входы которого R подключены соответственно к выходу блока нормализации и к первому выходу блока задания границ выборки,пергвый .вход и первый выход которого соединены соответственно с восьггым выходом и шестым информационным вхоФ дом блока управления, девятый выход которого соединен с третьим входом блока вычисления моды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым информационным входом регистра числа, третьим инфор мационным входогл накапливающего регистра, второй вход блока зада ния границ выборки является четвертым информационным входом коррелометра, а третий вход соединен с третьим входогг блока нормализации.

2. Вероятностный коррелометр по п.1, отличающийся тем, что блок вычисления моды содержит четыре дешифратора разрядов ординат., счетчик номера интервала выборки, четыре коммутатора разрядов ординат, четыре счетчика частостей, дешифратор номера интервала выборки, два элемента ИЛИ, три коммутатора масок, шесть элементов И, четыре счетчика моды, причем вход счетчика номера

1049921 интервала выборки является первым входом блока, а первый и второй выходы счетчика номера интервала выборки соединены соответственно с первым, вторым входами дешифратора номера интервала выборки и с первыми, вторыми управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, первые информационные входы которых объединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информа-, ционными входами первого коммутатора масок и подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам первого дешифратора разрядов ординат, первый, второй, третий и четвертый выходы второго дешифратора разрядов ординат соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационнымй входами второго коммутатора масок и вторыми информационными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, третьи информационные входы которых объединенй соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами третьего коммутатора масок и подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам третьего дешифратора разрядов ординат, ийформациогные входы дешифраторов разрядов ординат являются совокупностью разрядных шин, образующих второй вход блока, Первый, второй, третий.и четвертый выходы четвертого дешифратора разрядов ординат соединены с четвертыми информационными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, выходы которых соединены с первыми информационными входами соответствующих счетчиков частостей, выход первого счетчика частостей является первым выходом блока, а второй информационный вход первого счетчика частостей соединен с выходом второго счетчика частостей, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика частостей, второй информационный вход которого соединен с выходом четвертого счетчика частостей, управляющий вход которого объединен с управляющими входами остальных счетчйков частостей и является разрядной шиной совокупности разрядных шин, образующих третий вход блока, первый и второй входы первого и второго элемен» тов ИЛИ соответственно объединены и подключены к первому и второму вы-.. ходам дешифратора номера интервала выборки, третий выход которого сое.— динен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора масок, выход которого соединен с управляющим входом второго дешифратора разрядов ординат, и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и подключейы к .выходу второго коммутатора масок, управляющий вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с управляющими входами третьего и четвертого дешифраторов разрядов ординат, третий вход второго элемента И подключен к выходу третьего коммутатора масок, управляющий вход которого соединен с вторым выходом дешифратора номера интервала выборки, четвертый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй, третий входы которого объединены соответственно с первыми, вторыми входами четвертого, пятого, шестого элементов И и являются разрядными шинами третьего входа бло-. ка, третьи входы четвертого, пятого и шестого элементов И подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам дешифратора номера интервала выборки, выходы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков моды, выходы которых являются совокупностью разрядных шин, образующих, второй выход блока, выходы первого, второго и третьего счетчиков моды соединены с соответствующими адресными входами соответственно первого, второго и третьего коммутаторов масок.

3. Вероятностный коррелометр по п.1, отличающийся тем, что блок задания границ выборки содержит с4 -разрядный по числу интервалов выборки регистр интервалов выборки,, оС элементов И, счетчик интервалов выборки и элемент ИЛИ, выход которого является первым и вторым выходами блока, входы элемента ИЛИ подключены к соответствующим разрядным выходам счетчика интервалов вы борки, разрядные входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И, управляющие входы которых объединены и являются первым входом блока, а информационные входы элементов H подключены к соответствующим разрядным выходам регистра интервалов выборки, разрядные входы которого являются вторым входом блока, счетный вход счетчика интервалов выборки является третьим входом блока. 1049921 ординат, четыре счетчика частостей, дешифратор номера интервала выборки, два элемента ИЛИ, три

° Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике, в частности к области аппаратурного определения характеристик случайных процессов, и может быть использовано для статической обработки информации в гидрометеорологии, биологии, автоматике и других областях науки и техники.

Известно специализированное устрой. ство для вычисления гистограммы и 10 моды случайных процессов $1j .

Недостатком устройства является сложность и ограниченные функциональные воэможности. Устройство наряду с элементами аналоговой техники — амп- 15 литудными .селекторами, источниками уровней селекции и ключами, содержит также дискретные элементы — счетчики, двоичный сумматор и т.д. Введение согласующих и переходных элементов усложняет устройство, приводит к уве-. личению его габаритов и стоимости..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вероятностный коррелометр, содержащий сумматор, соединенный по входу-выхо- ду с регистром итога, а также через регистр числа — с блоком памяти, второй выход сумматора соединен с адресным входом блока памяти, а третий выход — с входом блока вероятностного умножения, блок нормализации, первые три входа которого соеди; нены с первыми тремя входами устройства, а четвертый — с выходом накапливакщего регистра, выход блока нормализации соединен с входом сумматора, четыре входа блока синхронизации соединены с четвертым, пятым, шестым и седьмым входами устройства, а выходы — с синхронизирующими входа-40 ми блоков памяти, вероятностного умножения и нормализации, сумматора и регистров — накапливающего числа и итога, причем выход регистра числа соединен с входом регистра итога (2 .-45

Недостатком известного устройства:: является ограниченность его функциональных возможностей, з аключающаяся - в неосуществимости одновременного вычисления функции корреляции и моды. 50

Для реализации воэможности их одновременного вычисления потребовалось бы меХаническое удвоение схемы устройства.

Цель изобретения — расширение : 55 функциональных возможностей устройст.ва за счет одновременного вычисления моды и коррекционной функции.

Указанная цель достигается тем,: что в вероятностный коррелометр, co-.. 60 держащий блок нормализации, первый,".: второй и третий входы которого явля-, ются соответственно первым, вторыгл и третьим информационными входами коррелометра, четвертый вход 65,блока нор лализации объединен с,. первыгл информационным входом бло ка памяти и подключен к выходу накапливающего регистра, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому выходу блока памяти и выходу блока умножения, управляющий вход которого подключен к первоглу выходу блока управления, первый, второй, третий и четвертый информационные входы которого являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами коррелометра, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока управления соединены соответственно с пятым входом блока нормализации, с управляющими входами накапливающего регистра, блока памяти, регистра числа, регистра итога сумглатора, первый выход которого соединен с пятым информационным входом блока управления и с информационным входом блока умножения, первый, второй, третий и четвертый информационные входы сумматора подключены соответственно к первому выходу регистра числа, к выходам регистра итога, блока нормализации, генератора случайных чисел, второй, третий и четвертый выходы сумматора соедине ны соответственно с первым информаци" онным входом регистра итога, вторым информационным и адресным входами блока памяти,:второй выход которого соединен с первым информационным вхо дом регистра числа, второй выход которого соединен с вторыгл информационным входом регистра итога, введены блок задания границ выборки и блок вычисления моды, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу блока нормализации и к первому выходу блока задания границ ° выборки, первый вход и первый выход которого соединены соответственно с восьгльгм выходом и шестым информационным входогл блока управления, девятый выход которого соединен с третьим входом блока вычисления моды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым информационным входом регистра числа, третьигл информационным входом накапливающего регистра, второй вход блока задания границ выборки является четвертым информационным входом коррелометра,а третий вход соединен с третьим входом блока нормализации.

Кроме того, блок вычисления моды содержит четыре дешифратора разрядов ординат, счетчик номера интервала выборки, четыре коммутатора разрядовкоммутатора масок, шесть- элементов И, четыре счетчика моды, причем axon

1049921 счетчика номера интервала выборки является первым входом блока, а первый и второй выходы счетчика но- мера интервала выборки соединены соответственно с первым, вторым входами дешифратора номера интервала выборки и с первыми, вторыми управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, первые информационные входы которых объединены брответст- l0 венно с первым, вторым, третьим„ четвертым информационными входами перво=

ro коммутатора масок и подключены со-: ответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам первого Я дешифратора разрядов ординат, первый, второй, третий и четвертый выходы второго дешифратора разрядов ординат соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информа- 2О ционными входами второго коммутатора масок и вторыми информационными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, третьи информацион- + ные входы которых объединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами третьего коммутатора масок и подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам третьего дешифратора разрядов ординат, информационные входы дешифраторов разрядов ординат являются совокупностью разрядных шин, образующих второй вход блока, первый, второй, третий и четвертый выходы .З5 четвертого дешифратора разрядов ординат соединены с четвертыми информационными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов разрядов ординат, выходы4О которых соединены с первыми информационными входами соответствующих счетчиков частостей, выход первого счетчика частостей является первым выходом блока, а второй информацион- 45 ный вход первого счетчика частостей соединен с выходом второго счетчика частостей, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика частостей, второй информационный вход которого соединен с выходом четвертого счетчика частостей, управляющий вход которого объединен с управляющими входами остальных счетчиков частоствй и является разрядной шиной совокупности разрядных шин, образующих третий вход блока, первый и второй входы первого и второго элементов ИЛИ соответственно объединены и подключены к первому и второму выходам дешифратора номера 60 интервала выборки, третий выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора масок, выход которого у,соединен с управляющим входом второго дешифратора разрядов ординат, и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу второго коммутатора масок, управляющий вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с управляющими входами третьего и четвертого дешифраторов разрядов ординат, третий вход второго элемента И подключен к выходу третьего коммутатора масок, управляющий вход которого соединен с вторым выходом дешифратора номера интервала выборки, четвертый выход которого сое,цннен с первым входом третьего элемента И, второй, третий входы которого объединены соответственно с пер.выми, вторыии входами четвертого, пятого, шестого элементов И и являются разрядными шинами третьего входа блока, третьи входы .четвертого, пятого и шестого элементов И подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам дешифратора номера интервала выборки, выходы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков моды, выходы которых являются совокупностью разрядных шин, образующих второй выход блока, выходы первого, второго и третьего счетчиков моды соединены с соответствующими адресными входами соответственно первого, второго и третьего коммутаторов масок. Причем блок задания границ выборки содержит

L-разрядный по числу интервалов выборки регистр интервалов выборки, Ь элементов И, счетчик интервалов выборки и элемент ИЛИ, выход которого является Первым и вторым выходами блока, входы элемента ИЛИ подключены к соответствующим разрядным выходаи счетчика интервалов выборки, разрядные входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И, управляющие входы которых объединены и являются первым входом блока, а информационные входы элементов И подключены к соответствующим разрядным выходам регистра интервалов выборки, разрядные входы которого являются вторым входом блока, счетный вход счетчика интервалов выборки является третьим входом блока.

На фиг.1 представлена структурная схема коррелометра, на фиг.2 — схема блока вычисления моды, на фиг.З схема блока задания границ выборки, на фиг,4 — схема блока управления, на фиг.5 — схема блока нормализации.

Вероятностный коррелометр (фиг. Ц содержит блок 1 нормализации, блок 2 синхронизации, сумматор 3, генера1049921

„1=Е(Д

rn"„ф = — 7 х;, 1=Е Я-1) м,=P/LF(ðÄ,„, тор 4 случайных чисел, накапливающий регистр 5, блок 6 памяти, блок 7 умножения, регистр 8 числа, блок 9 вычисления моды, блок 10 задания границ выборки, а также регистр 11 итога., 5

Блок 9 вычисления моды (фиг.2) . содержит дешифраторы 12-15 разрядов ординат, счетчик 16 номера интервала выборки, коммутаторы 17-20 разрядов ординат, счетчики 21 24 частостей, дешифратор 25 номера интервала выборки, элементы ИЛИ 26 и 27, коммутаторы 28-30 масок, элементы И 31-36, счетчики 37-4(1 моды.

Блок 10 задания границ выборки 15 содержит . разрядный по числу интервалов выборки регистр 41 интервалов выборки, Ь элементов И 42, счетчик

43 интервалов выборки, а также эле- мент ИЛИ 44. 20

Для пояснения сущности структуры блока 2 управления, являющегося микропрограммным устройством управления, таким же, как и в.известном устройстве, укажем, что пятый вход новой свя-25 зи от блока 10 задания сегментов подан на имеющий резерв входов узел асинхронной работы. В состав блока 2 управления (фиг.4) входят генератор

45 тактовых импульсов; элементы И 46 узел 47 асинхронной. работы, узел 48 переходов, счетчик 49 адресов микрокоманд, элемент И 50, дешифратор

51 кодов микроопераций, переключатель 52 кнопочных пусков режимов работы.

Структура блока 1 нормализации аналогична структуре соответствую- щего блока в известном устройстве.

В состав блока нормализации (фиг.5) входят регистр 53 математического 40 ожидания, регистр 54 входной ординаты, одноразрядный сумматор 55, регистр 56 преобразованной.ординаты, 1 элемент 57 з адержки, элемент И 58, счетчик 59, элемент И 60. 45

Вероятностный коррелометр может работать в двух независижих режимах: режим вычисления корреляционных функций,и моды и режим вычисления гистограммы и моды статистического " р распределения.

Перед началом работы вероятностного коррелометра в него вводятся реквизиты по входам блока 1 нормализации и блока 2 синхронизации, определяющие режимы и характеристики исследуемого случайного процесса, например масштабный коэффициент, признак стационарности, значения ма-. тематического ожидания и др. :60

Математическое ожидание случайного процесса Nx - либо величина постояыная, бац, введенная по вхо-. дам 1п „и Зпгпх на основании априорного знания процесса при условии, что процесс стационарный, либо функция от времени, вида где E. (Я вЂ” целая часть числа от деления текущего номера -й ординаты случайного процесса на число определяющее предел усреднения, т.е. длину участка псевдостационарности нестационарного процесса. При E()=0

YVI> = щ х цдц . Вычисление ординат корреляционной функции производится по формуле

При этом на третий вход устройства (первый вход блока 1 нормализации подаются 11 ординат исследуемого случайного процесса. Обработка каждой ординаты процесса, идентична и включает в себя циклы приема, накопления и замещения значений математического ожидания на границах участков псевдостационарности .(только для нестационарных процессов), центрирования, масштабирования центрированной ординаты и подциклов перемножения принятой ординаты х1 и занесенных, ранее в блок 6 памяти предыдущих ординат

Х;, х; < ... x„ . Далее производится коррекция содержимого памяти, хранящей предыдущие ординаты, т.е. замена ряда ординат х;, х,, х;.....,х;,х. на новый ряд x„, х;, х; ... x„„, На заключительном этапе производится вычисление произведений вида х 1 1 и корректировка оценок промежуточных значений ординат корреляционной функции, вычисленных по предыдущим ординатам случайной функции.

Вычисление гистограммы F(р) распределения входного случайного процесса осуществляется путем определения накопленных частот попадения ординат случайного процесса для каждого из интервалов < р, при этом шаг квантования может выбираться в соответствии с выражением

Харак — Х М1И

b,W

7 где Х,„ „х „„„— границы области задания функции х;(О;

Р— максимальное количество интер.валов гистограммы распределения.

Вычисление моды Мд случайного процесса осуществляется на основе формулы

1049921 но реализуется с использованием метода последовательного приближения.

Перед началом работы все блоки и элементы устройства устанавливаются в исходное (нулевое) положение. Затем в коррелометр извне, по соответствующим входам и в соответствии с режимом, засылаются исходные величины и коэффициенты. К ним относится и такой параметр, как длина, интервала выборки, который засылается в регистр IO

41 интервала выборки и характеризует количество ординат случайного процесса, по которым вычисляется приближенное значение моды. Значение Ь выбирается в каждом конкретном случае 15 приблизительно и определяется величиной N

В данном устройстве рассматривает ся вычисление моды по четырем приближениям, в каждом иэ которых ис- пользуется четвертая часть от Н ординат. Таким образом, если, например, Й =8192, то длина интервала выборки выбирается равной Ь =2048. Ввод Ь в этом случае равноценен записи кода, р5

"1" в одиннадцатый разряд разрядной сетки регистра 41. С выхода регистра 41 по сигналу от блока 2 управления в начале каждого цикла приближения значение 4 передается в счетчик

43 интервала выборки. Для этого используется группа элементов Н 42, 42, °, 42, которые по окончании действия синхросигнала закрываются.

На счетный вход счетчика 43 интерваГ а выборки поступают синхросигналы, М (Ö, определяемые появлением на входе блока 1 нормали з ации очередного значения х случайного процесса.

В первом цикле приближения перед началогл приема ординаты х на входе 40 блока 1 нормализации, в счетчике 43 интервала выборки записано значение а содержимым счетчика 16 номера интервала выборки блока 9 вычисления моды является значение О. 45

При этом в блоке 9 вычисления моды оказывается открытым по одному входу элемент И 33, на первом выходе дешифратора 25 номера интервала выборки присутствует сигнал, кроме того, открыты первые входы коммутаторов 17-20 разрядов ординат. Вслед- ствие этого количественный анализ текущего значения x, (3 c g c L) осуществляется только по двум старшим разрядам (седьмому и восьмому) двоичного кода величины ординаты. Это означает, что в первом цикле приближения на счетчиках 21-24 частостей строится гистограмма распределения с интервалом распределения, равным

64, так что в счетчике 21 формируются частоты попадения величин ординат в интервал от 192 до 255, в счетчике 22 — в интервал изменения от 128 до 191, в счетчике 23 — в 65 интервал изменения Х„ от 64 до.127, в счетчике 24 — в интервал изменения Х„ оТ 0 до 63.

При поступлении на третий вход блока 1 нормализации хг, и соответствующего ему 4 -го идентификатора ординаты (синхроимпульса) на третий вход счетчика 43 интервалов выборки в блоке 10 задания границ выборки (фиг. 3), последний выдает сигнал переноса (независимо от того, B каком его разряде был записан соответствующий величине L код "1" в элемент

ИЛИ 44 в блоке 10 {фиг 3). С выхода этого элемента сигнал поступает на счетный вход счетчика 16 в блоке 9 вычисления моды (фиг.2) и устанавливает в нем код 01, тем самым получая возможность высокШл потенциалогл на первом выходе дешифратора 25 номера интервала выборки подготовить вход на элементе И 33 и разрешить прохождение сигнала на второй многоразрядный вход блока 9 вычисления моды от блока 2 синхронизации. Одновременно .с выхода элемента ИЛИ 44 блока 10 задания границ выборки указанный сигнал

"ререполнения счетчика 43 интервалов выборки поступает на пятый вход блока 2 синхронизации, при этом блок 2 синхронизации переходит к анализу do"" держимого счетчиков 21.-24 частостей и определению номера счетчика, в котором содержится наибольшая частость.

В первом такте по сигналу на второй вход блока 9 вычисления моды от блока

2 управления производится передача информации из счетчика 21 частостей в регистр 8 числа, и в порядке подготовки к второму такту информация из счетчика 22 частостей переписывается в счетчик 21 частостей, из счетчика 23 частостей - в счетчик 22 частостей, из счетчика 24 частостей — в счетчик 23 частостей, а в счетчик 24 частостей заносится "0". далее реализуется стандартная про-. грамма сравнения содержимого регистров 8 и 11 числа и итога, при этом содержимое регистра 11 итога заведомо равно нулю (регистр очищен). В ре-, зультате сравнения содержимое регистра 8 числа как большее переписывается в регистр 11 итога, а порядковый но-. мер испытуемого счетчика (в данном случае это первый номер). переписывается из блока 2 управления по многоразрядной шине третьего входа блока через элемент И 33 в счетчик 37 моды.

Для дальнейшего пояснения работы устройства рассмотрим, например, третий такт. сравнения. К началу этого такта сравнения в регистре 8 числа оказывается записанным содержимое счетчика 23 частоатей, а в регистре

11 итога ьорЦС»21), Ст 22)),т.е, наибольший член множества из содержимого счетчиков 21 и 22. Пустьйар(.„) =

1049921

= С 21), тогда производится вычитание из содержимого регистра 8 числа содержимого регистра 11 итога. Если

Р» 8 > (Р» 11), то на четвертом выходе суглматора 3 — сигнал "Перенос" и со5 держимое, регистра 8 числа переписывается в регистр 11 итога, а номер счетчика частостей из блока 2 управления. в сопровождении этого сигнала по многоразрядной шине третьего входа блока 9 вычи сления моды з аписывается в счетчик 37 глоды. При условии, что (Р» B) « Р» <<) содержимое счетчика 11 итога остается неизменным и в счетчик 37 моды не записывается номер счетчика частостей. 15

По окончании процесса перебора содержимого счетчиков 21-.24 и сравнения их с целью определения максимального содержиглого этих счетчиков в счетчике 37 моды оказывается записан- 20 ным номер счетчика, имевшего максимальное содержимое. Это и будет грубое после первого прохода значение моды случайного процесса. На этом первый проход (первый цикл приближения) заканчивается и коррелометр осу.ществляет подготовку .ко второму цик- лу приближения.

По сигналу, поступающему с выхода блока 2 управления, производится повторная перепись длины интервала . выборки Ь из регистра 41 интервалов выборки в счетчик 43 интервалов выборки. После перебора содержимого . счетчиков 21-24 частостей в них оказываются записанными нули, и онй готовы во втором цикле приближения к тому, чтобы в них начиналось формирование частостей. При этом оказываются открытыми все вторые каналы коммутаторов 17-20 разрядов ординат, но дешифратор 13 разрядов ординат, выходы которого соединены с вторыми входами, коммутаторов, стробируется только для тех ординат случайного процесса, чьи старшие (семь и восемь) 45 разряды соответствуют моде первого

- приближения, находящейся в счетчике

37 моды. С этой целью содержимое счетчика. 37 моды является адресой коммутатора 28 масок, и на выходе, 5О коммутатора 28 масок появляется только импульс с того выхода дешифратора

12 разрядов ординат, которому соответствует адрес коммутатора 28 масок, т.е. мода первого приближения при наличии на коммутаторе сигнала строба с выхода элемента ИЛИ 26. Сигналы с выхода стробированного дешифратора 13 разрядов ординат участвуют в образовании частостей в счетчиках 21-24 частостей, уже для следующих интервалов величин ординат 0-15 — в счетчике 24, 16-31 — в счетчике 23, 32-47s счетчике 22, 48-63 — в счетчике 21.

После окончания второго цикла при- ° ближения, соответствующего поступлению на третий вход блока 1 нормализации ординаты У>< и соответствующего ему 2L -го идентификатора ординаты (. синхроимпульса), и образования сигнала переполнения с выхода блока 10 здания границ выборки вновь подается сигнал на вход счетчгггка 16 номера интервала выборки, и в этом счетчике устанавливается код 10. Этим самым образуется возможность открытия третьих входов на коммутаторах 17-20 разрядов ординат, а также появления высокого потенциала на втором выходе дешифратора 25 номера интервала выборки, что позволяет подготовить вход на элементе И 34 и обеспечить прохождение многоразрядного сигнала с третьего входа в блоке 9 вычисления моды от блока 2 синхронизации.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 44

Поступает одновременно как в блок 9 вычисления моды, так и в блок 2 управления, который переходит к анализу содержимого счетчиков 21-24 частостей и определению номера счетчика, в котором содержится наибольшая частота.

Величины моды второго цикла приближения записываются в счетчик 38 моды.

В цикле обработки ординат Х E (> Z г, комглутатор 28 гласок стробируется сигналом с элемента ИЛИ 26 и позволяет пропускать признаки ординат с модой из интервалов 0-63, 64-127., 128-191, 192-255, занесенной в счетчик

37 моды, коммутатор 29 масок строби, руется сигналом с элемента ИЛИ 26 и элемента ИЛИ 27 и позволяет пропускать признаки ординат с модой из интервалов 0-15, 16-31, 32-47, 48-63, занесенной в счетчик 38. Конъюнкция выходных сигналов коммутаторов 28 и 29 масок на элементе И 31 стробиру. ет дешифратор 14 разрядов ординат и позволяет определять частости попаде-. ния ординат случайного процесса в интервал 0-3, 4-7, 8-11, 12-15 по третьим входам коммутаторов 17-20 разрядов ординат, Ъ далее после прихода х „ идет процесс перебора счетчиков 21-24 частостей с целью нахождения моды третьего цикла приближения и занесения ее в счетчик 39 глоды.

В четвертом цикле приближенгля при обработке ординат случайного процесса частости строятся для интервалов 0-0, 0-1, 1-2, 2-3. При этом дешифратор 15 разрядов ординат стробируется выходом элемента И 32, т.е. признаком совпа-, дения старших разрядов с их частными модами из счетчиков 37-39 глоды. Мода четвертого цикла приближения заносится в счетчик 40 модьг. Таким образом, в счетчик 37-40 моды за четыре цикла строится совокупная величина моды с точностью до 1 в интервале величин ординат 0-255.

1049921

/Й

%ям

МО фиг 3

Этот метод построения модй может быть расширен для любого значения требуемой точности выбором параметра числом разрядов представления ор- динаты, числом счетчиков йакопления частостей и счетчиков частных представлений моды.

Работа блока 2 управления и блока

1 нормализации в предлагаемом устройстве аналогична работе соответствую- . щих блоков известного устройства.

Работа блока 2 управления начинается с приема сигнала с кнопочного переключателя 52, который через узел

47 и элемент Й 5О заносит начальный адрес в счетчик 49 и способствует 15 этим выработке на дешифраторе 51 набора адресов, перехода, признаков останова или работы внешних устройств (таковыми являются устройства, вырабатывающие код ординаты, не показан- щ ные в структуре вероятностного коррелометра), номеров переходов и управляющих сигналов, возбуждающих выполнение микроопераций в блоках вероятностного коррелометра. 25

Работа блока 1 нормализации состоит в следуюцем. При появлении сигналов "Сложить" или "Вычесть", в зависимости от сочетания знаков rn x u ,x(4), иэ блока 2 управления организуется процесс центрирования ординаты

X(%) — vox . Результат записывается в регистр 56 преобразованной ординаты.

После задержки на элементе 57 сигнала идентификатора ординаты x(t) открывается первый элемент И 58 и начинает работать, счетчик 59, который инверсным сигналом с выхода запирает второй элемент И 60. При отсутствии на выходе счетчика сигнала переолнения сигналы с первого элемена И 58 проходят второй элемент И 60 и организуют -сдвиг регистра 56 преобразованной ординаты коэффициент

Кнц выбирается кратным степени двух, т.е. Kggp =2) . После срабатывания счетчика 59 сдвиг регистра в сторону старших разрядов, что соот- . ветствует умножению(к(Ц- &x . Kill, прекращается. Информация иэ накапливающего регистра 5 записывается в регистр 56 преобразованной ординаты в. пр