Пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей

Пристрій дня визначення характеристик двійкових послідовностей, який має керуючий вхід, елемент І, перший елемент НІ, тригер, вихід наявності результату, перший двійковий лічильник, першу і другу гр упи інформаційних входів, схему порівняння, причому керуючий вхід з'єднаний з першим входом елемента І, перша гр упа інформаційних входів з'єднана з першою групою входів схеми порівняння, вихід якої з'єднаний з входом тригера, вихід тригера з'єднаний з виходом наявності результату та через перший елемент НІ з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з рахунковим входом першого двійкового лічильника, який відрізняється тим, що містить у своєму складі генератор імпульсів, мультиплексор, детектор фронту, детектор спаду, др угий елемент НІ, A (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВІЙКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ 43182 В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей шляхом введення нового складу елементів, та нової організації взаємозв'язків між ними, забезпечити ширші функціональні можливості при використанні винаходу. Поставлене завдання вирішується тим, що пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей має керуючий вхід, елемент І, перший елемент НІ, тригер, вихід наявності результату, перший двійковий лічильник, першу і другу групи інформаційних входів, схему порівняння, причому керуючий вхід з'єднаний з першим входом елемента І, перша група інформаційних входів з'єднана з першою групою входів схеми порівняння, вихід якої з'єднаний з входом тригера, вихід тригера з'єднаний з виходом наявності результату та через перший елемент НІ з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з рахунковим входом першого двійкового лічильника, згідно з винаходом має у своєму складі генератор імпульсів, мультиплексор, детектор фронту, детектор спаду, другий елемент НІ, другий двійковий лічильник, третій, четвертий, п'ятий двійкові лічильники, першу, другу, третю і четверту шину результату, причому вихід генератора імпульсів з'єднаний з третім входом елемента І, вихід якого з'єднаний з входами синхронізації другого, третього, четвертого та п'ятого двійкових лічильників, виходи першого двійкового лічильника з'єднані з другою групою входів схеми порівняння та адресними входами мультиплексора, друга група інформаційних входів з'єднана, з інформаційними входами мультиплексора, вихід якого з'єднаний з входом детектора фронту, входом детектора спаду та через другий елемент НІ з'єднаний з рахунковим входом четвертого двійкового лічильника та рахунковим входом п'ятого двійкового лічильника, вихід детектору фронту з'єднаний з рахунковим входом другого двійкового лічильника, вихід детектору спаду з'єднаний з рахунковим входом третього двійкового лічильника, виходи другого двійкового лічильника з'єднані з першою шиною результату, виходи третього двійкового лічильника з'єднані з другою шиною результату, ви ходи четвертого двійкового лічильника з'єднані з третьою шиною результату, виходи п'ятого двійкового лічильника з'єднані з четвертою шиною результату. Даний пристрій має новий склад елементів, та нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості винаходу. Те хнічний результат, як наслідок цих властивостей - розширені функціональні можливості пристрою. На (фіг.) представлена функціональна схема пристрою для визначення характеристик двійкових послідовностей. Пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей містить керуючий вхід 1, першу груп у інформаційних входів 2, другу гр упи інформаційних входів 3, двійкові лічильники 4, 5, 6, 7, 8, вихід наявності результату 9, генератор імпульсів 10, елементи НІ 11, 12, схему порівняння 13, мультиплексор 14, детектор фронту 15, детектор спаду 16, тригер 17, шини результату 18, 19, 20, 21. Керуючий вхід 1 з'єднаний з першим входом елемента І 18, перша група інформаційних вхо дів 2 з'єднана з першою групою входів схеми порівняння 13, вихід якої з'єднаний з входом тригера 17, вихід тригера 17 з'єднаний з виходом наявності результату 9 та через перший елемент НІ 11 з'єднаний з другим входом елемента І 18, ви хід якого з'єднаний з рахунковим входом першого двійкового лічильника 4, вихід генератора імпульсів 10 з'єднаний з третім входом елемента І 18, вихід якого з'єднаний з входами синхронізації другого, третього, четвертого та п'ятого двійкових лічильників (5, 6, 7, 8), виходи першого двійкового лічильника 4 з'єднані з другою групою входів схеми порівняння 13 та адресними входами мультиплексора 14, друга група інформаційних входів 3 з'єднана з інформаційними входами мультиплексора 14, вихід якого з'єднаний з входом детектора фронту 15, входом детектора спаду 16 та через другий елемент НІ 12 з'єднаний з рахунковим входом четвертого двійкового лічильника 7 та рахунковим входом п'ятого двійкового лічильника 8, вихід детектору фронту 15 з'єднаний з рахунковим входом другого двійкового лічильника 5, вихід детектору спаду 16 з'єднаний з рахунковим входом третього двійкового лічильника 6, виходи другого двійкового лічильника 5 з'єднані з першою шиною результату 18, ви ходи третього двійкового лічильника 6 з'єднані з другою шиною результату 19, виходи четвертого двійкового лічильника 7 з'єднані з третьою шиною результату 20, виходи п'ятого двійкового лічильника 8 з'єднані з четвертою шиною результату 21. Всі елементи, що входять до складу пристрою для визначення характеристик двійкових послідовностей є відомими елементами автоматики і обчислювальної техніки і можуть бути виконані по будь-якій відомій схемі. Працює пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей таким чином. Пристрій для визначення характеристик двійкових послідовностей призначений для аналізу характеристик двійкових послідовностей, які необхідні, наприклад, при побудові оптимальних планів багатофакторного експерименту, при проектуванні дискретних пристроїв, при розробці контрольних та діагностичних тестів, тощо. Нехай маємо двійкову послідовність А= ={а1, а2,..., а n}, де: а1, а2,...аn - значенні елементів двійкової послідовності, причому, аі є {0, 1}, які подаються на відповідні входи гр упи інформаційних входів 3. Пристрій визначає такі характеристики двійкової послідовності: кількість переходів «0»Þ«1», кількість переходів «1»Þ«0», кількість значень «0» у послідовності, та кількість значень «1» у послідовності. При побудові планів багатофакторного експерименту для аналізу характеристик змін значень факторів, рівні значень факторів кодуються відповідно «+»Þ«1», «-»Þ«0». У початковому стані значення сигналів на виходах двійкових лічильників 4, 5, 6, 7, 8 «0...0», а тригера 17 «0». На входи групи інформаційних входів 2 подається двійковий код відповідний кількості значень у послідовності. На керуючий вхід 1 подасться сигнал «1», який відкриває елемент І 18 і імпульси з виходу генератора імпульсів 10 проходять на лічильний вхід 2 43182 двійкового лічильника 4 та на входи синхронізації двійкових лічильників 5, 6, 7, 8. При цьому двійковий лічильник: 4 змінює послідовно свій стан («0..00», «0..01», «0..10»,...). При цьому на вихід мультиплексора 14 передається значення відповідного значення двійкової послідовності, які знаходяться на другої гр упі інформаційних входів. Двійкові лічильники 5, 6, 7, 8 збільшують свій стан на одиницю у наступних випадках. Двійковий лічильник 5 - якщо має місто перехід «0»Þ«1», двійковий лічильник 6 - якщо має місто перехід «1»Þ«0», двійковий лічильник 7 - якщо вихідний сигнал мультиплексора «0», а двійковий лічильник 8 - якщо сигнал на виході мультиплексора «1». Детектор фронту 15 формує на своєму виході імпульс, якщо на його вході сигнал змінює значення з «0» на «1», цей імпульс поступає на рахунковий вхід двійкового лічильника 5 та збільшує його стан на одиницю. Детектор спаду 16 формує на своєму виході імпульс, якщо на його вході сигнал змінює значення з «1» на «0», цей імпульс поступає на рахунковий вхід двійкового лічильника 6 та збільшує його стан на одиницю. Таким чином, на шині результату 11 формується кількість переходів «0»Þ«1», а на шині результату 12 формується кількість переходів «1»Þ«0». Якщо двійкові коди на групах інформаційних входів 2 та 3 співпадають, то на виході схеми порівняння 13 формується сигнал «1», який переводить тригер 17 у стан «1». При цьому на виході елемента НІ 11 формується сигнал «0», який закриває проходження імпульсів з генератора імпульсів 10 на рахунковий вхід двійкового лічильника 4. Одночасно на виході наявності результату 9 сигнал «1», який свідчить, що процес аналізу характеристик двійкової послідовності закінчено. Одержані характеристики знаходяться на відповідних ви хідних шинах результату 18...21. Наприклад, потрібно визначити характеристики послідовностей змін значень факторів для матриці шанування багатофакторного експерименту, наведеної у таблиці. Таблиця Номер досліду 1 2 3 4 5 6 7 8 Х1 Х2 Хз + + + + + + + + + + + + Для стовпця X1 двійкова послідовність після кодування рівнів факторів («+»Þ«1», «-»Þ«0»), має вигляд: 00110101, а значення результату на шинах результату 18...21 відповідно 3, 2, 4, 4. Аналогічно для інших стовпців. Порівняння пристрою, і прототипу показує, що при меншій складності пристрою (в схемі відсутні операційний блок, блок порівняння, а нові елементи мають значно меншу складність, ніж означені вище), пристрій реалізує більш широкий клас функцій, а саме - дозволяє визначати характеристики двійкових послідовностей, і його застосування дасть позитивний ефект. 3 43182 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4