Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала

Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к специализированньш средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов . Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его точности. Это достигается за счет введения счетчика-делителя на восемь и блока пересчета с соотношением частот следования импульсов на его первом и втором выходах 4:3, что позволяет исключить генератор вспомогательного сигнала - случайного равномерно распределенного напряокения, сложного по реализации, и двух аналоговых сумматоров. Устройство содержит компараторы 1-4 , элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5,6, счетчик-делитель на восемь 7, блок 8 цифрового отсчета, источник 9 тока, делитель напряжения на трех резисторах 10-12, цифроаналоговый преобразователь 13, генератор тактовых импульсов 1Л, блок 15 пересчета. 5 ил. I (Л САЗ 00 кэ со со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU 1332 34 (50 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4055403/24 — 24 (22) 16.04.86 (46)23.08.87. Бюп. ¹ 31 (71)Минский радиотехнический институт (72) А. К. Витус, А.В. Карлович и А.В.Лахоменко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 450181, кл. G Об F 15/36, 1974.

Авторское свидетельство СССР

- № 506867, кл. G Об Р 15/36, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЛОТНОСТИ

ВЕРОЯТНОСТИ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА (57)Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его точности. Это достигается за счет введения счетчика-делителя на восемь и блока пересчета с соотношением частот следования импульсов на его первом и втором выходах 4:3, что позволяет исключить генератор вспомогательного сигнала — случайного равномерно распределенного напряжения, сложного по реализации, и двух аналоговых сумматоров. Устройство содержит компараторы 1-4, элементы

ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 5,6, счетчик-делитель на восемь ?, блок 8 цифрового отсчета, источник 9 тока, делитель напряжения на трех резисторах 10-12, цифроаналоговый преобразователь 13, генератор тактовых импульсов 14, блок 15 пересчета. 5 ил.

1332334

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — взвешивающая функция, реализуемая предлагаемым устройством; на фиг.3 — взвешивающая функция, реализуемая известным устройством: на фиг.4 — принципиальная схема и временная диаграмма работы счетчика-делителя на восемь; на фиг.5 — схема и временные диаграммы работы блока пересчета с соотношением частот следования импульсов 4:3.

Устройство содержит компараторы

1 — 4, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и

6, счетчик-делитель 7 на восемь, блок 8 цифрового отсчета, источник

9 тока, резисторы 10 — 12, цифроаналоговый преобразователь !3, генератор 14 тактовых импульсов (ТИ), блок 15 пересчета с соотношением частот следования импульсов на первом

16 и втором 17 выходах 4:3 и счетчик

18 импульсов.

Компаратор выполняет те же функции, что и амплитудный дискриминатор в известном устройстве. Счетчик-делитель 7 на восемь выполняет функцию уменьшения частоты следования импульсов на выходе в восемь раз в сравнении с частотой следования на входе (фиг.4)..

Блок 15 пересчета выполняет функцию изменения частот следования импульсов на первом и втором выходах в соотношении 4:3 (фиг.5 ).

Для задания основания взвешивающей функции служит источник 9 тока и цифроаналоговый преобразователь 13, между выходами которых включен делитель напряжения, состоящий из трех резисторов 10-12.

Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и б, блок 8 цифрового счетчика и генератор 14 ТИ могут быть выполнены на типовых микросхемах цифровой вычислительной техники.

Устройство работает следующим об1 разом.

55,следования импульсов на входах блока 8 цифровот о отсчета Р— F< .=

--F

В начале цикла измерений устанавливается такое напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 13, чтобы середина взвешивающей функции совпала с нижней границей диапазона анализа. Ширина дифференциальных коридоров, соответствующая основанию взвешивающей функции, задается током источника 9 и сопротивлениями резисторов 10 — 12 делителя напряжения.

Резисторы 10 и 12 имеют сопротивление, в два раза меньшее,чем резистор 11.

Если в момент стробирования компараторов 1 — 4 импульсами с выхода блока 15 значение входного сигнала оказывается между порогами срабатыва( ния компараторов 2 и 3, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 возникает импульс, поступающий на суммирующий вход блока 8 цифрового отсчета.

Одновременно выделяется импульс и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, так как пороги срабатывания компараторов 2 и 3 находятся между поро гами срабатывания компараторов 1 и

4. Если значение входного сигнала оказывается между порогами срабатывания компараторов 1 и 4, но не попадает между порогами компараторов

2 и 3, то стробирующий импульс формируется только на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Импульсы с выхода элемента 6 подаются на вычитающий вход блока 8 цифрового отсчета через счетчик-делитель 7 на восемь, поэтому на вычитающий вход блока 8 цифрового отсчета поступает только каждый восьмой импульс.

Обозначим среднюю частоту следования импульсов на выходе 17 блока

15 F, а частота следования импульсов

4 на выходе 16 F = †- F. Если значе3 ния сигнала таковы, что импульсы появляются только на выходе элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 6, то на вычитающем входе блока 8 цифрового отсчета частота следования импульсов

1 1

F = - — F = — — F. Если значения

1 8 входного сигнала таковы, что импудьсы появляются на выходах элементов

5 и 6, то результирующая частота з 13

Следовательно, весовые коэффициенты дифференциальных коридоров формируются с функцией Ь (Z).

Счетчик 18 подсчитывает число импульсов с выхода 17 блока 15 пересчета и после набора заданной суммы выдает импульс, поступающий на управляющий вход блока 8 цифрового отсчета., По этому импульсу результаты измерения записываются в блок 8 цифрового отсчета, а выходное напряжение преобразователя 13 увеличивается на одну ступеньку, продвигая дифференциальные коридоры к верхней границе диапазона анализа. После этого начинается очередной цикл измерения. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута. верхняя граница диапазона анализа.

При этом в блоке 8 цифрового отсчета записываются все результаты измерения значений плотности вероятности.

Формула изобретения

Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала, содержащее первый, второй, третий и четвертый компараторы, генератор тактовых импульсов, блок цифрового отсчета, первый и второй элементы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, источник тока, цифроаналоговый преобразователь, счет— чик импульсов и делитель напряжения, 32334

4 крайние выводы которого подключены соответственно к выходам источника тока и цифроаналогового преобразователя, а средние выводы делителя на5 пряжения соединены соответственно с первыми входами компараторов, вторые входы которых объединены и являются информационным входом устройства, выходы второго и третьего компараторов подключены соответственно к входам первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы второго эдемента ИСКЛЮЧА16ЩЕЕ

ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и четвертого компараторов, при этом выход первого элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к первому информационному входу блока цифрового отсчета, управляющий вход которого и рп вход цифроаналогового преобразователя соединены с выходом счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности и упрощения, оно содержит счетчик25 делитель на восемь и блок пересчета, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй информационные выходы подключены соответственно к стробирую30 щим входам компараторов и входу счетчика импульсов, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ через счетчик-делитель на восемь соединен с вторым информационным входом блока цифрового отсчета.

1332334

Я М5ИЕ5

Фиа4

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Редактор В.Петраш

Заказ 3834/45

Составитель Э, Сечина

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар