Устройство для измерения условных вероятностных характеристик случайныхпроцессов

Устройство для измерения условных вероятностных характеристик случайныхпроцессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

293245

Союз Советских

Социалистичесхих

Реслублии

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 25.1.1969 (¹ 1301673, 18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 15.1.1971. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 3.111.1971

МП1i 6 06О ?/52

Комитет оо делам изобретений и отхрмтий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.14.523.8(088.8) Автор изобретения

Г, Я. Мирский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСЛОВНЫХ

ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области измерения вероятностных характеристик в системах автоматического управления и радиотехнических установках.

Известен анализатор распределения вероятностей, состоящий из генератора импульсов, двух модуляторов, схемы совпадений, амплитудного дискриминатора, временного селектора, делителя частоты, многоканального амплитудного анализатора, двух триггеров и замыкающей кнопки с самовозвратом.

Известное устройство не позволяет одновременно определять нормированную функцию корреляции нормального случайного процесса.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что к выходу генератора импульсов подключен узел регулируемой задержки и первый неподвижный контакт одной линии двухполюсного двухлинейного переключателя.

Второй неподвижный контакт этой линии соединен с выходом узла задержки. Подвижный контакт этой линии подключен к первому модулятору, выход которого через схему совпадения соединен с многоканальным анализатором амплитуд. Один из неподвижных контактов второй линии переключателя присоединен к входу второго модулятора, выход которого соединен с амплитудным дискриминатором.

Подвижный контакт второй линии переключателя соединен с входом первого модулятора.

Такое выполнение устройства позволяет одновременно производить измерение условных распределений вероятностей и корреляционной функции нормального случайного процесса.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Генератор импульсов 1 соединен с входом модулятора 2. Другой модулятор 8 подключен к входу схемы совпадения 4. Выход модуля10 тора 2 через амплитудный дискриминатор 5 соединен с входом временного селектора б.

Выход селектора б подключен к входу делителя частоты 7. Выход схемы совпадения 4 соединен с входом многоканального амплитудно15 ro анализатора 8. Выход генератора импульсов 1 соединен с нулевым входом триггера 9, единичный вход триггера 9 подключен к выходу амплитудного дискриминатора 5. Выход делителя частоты 7 соединен с единичным вхо.

20 дом триггера 10, нулевой вход триггера 10 через замыкающую кнопку 11 с самовозвратом подключен к нулевому входу триггера 9. Выход генератора импульсов 1 соединен с входом узла регулируемой задержки 12. Входной

25 зажим 18 подключен к входу модулятора 8 и подвижному контакту двухлинейного двухнолюсного переключателя 14, второй подвижный контакт переключателя 14 подведен к входу модулятора 8. Входной зажим 15 присоедп30 нен к входу модулятора 2 п неподвижному

293245

1контакту первой лини!! перекл!очатслл 14. Неподвижный контакт 16 второй лани;! переключателя 14 подключен к выходу узла регулируемой задержки 12. Выходы триггеров 9 и 10 соединены с входами 17 и 18 схемы совпадения 4, Вход узла регулируемой запер>кки 12 подключен к неподви;.кному контакту 19 второй линии переключа"!еля 14. Вход 18 схемы совпадения 4 соединен с входом 20 временного селектора б.

Работа схемы при измерении условной плотности распределения вероятностей (подвижный контакт 21 первой линии переключателя

14 и неподвижный контакт 22 разомкнуты, подвижный контакт 28 второй линии переключателя замкнут на контакт 19) заключается в следующем.

Напряжение реализации у (t) исследуемого случайного процесса Y (t), подаваемого на зажим 18, поступает в модулятор 8, где преобразуется в импульсы, амплитуды которых изменяются соответственно напряжению исследуемой реализации. Полученные импульсы подводятся к входу 24 схемы совпадения 4 и могут проходить через нее в многоканальный амплитудный анализатор 8, если па входы 17 и

18 поданы «разрешающие» напряжения с триггеров 9 и 10, что имеет место, когда оба триггера находятся в положении «1».

Исходное положение обоих триггеров — «О».

При этом на входах 17 и 18 схемы совпадения

4 действуют «запрещающие» напряжения.

Напряжение реализации х (t) случайного процесса Х (t), стационарно связанного с исследуемым процессом Y (/), подводится через зажим 15 к модулятору 2, который работает от того же генератора импульсов 1, что и модулятор 8. Образующиеся на выходе модулятора 2 импульсы поступают на амплитудный дискриминатор 5, в котором установлены уровень анализа Х и ширина дифференцпальпого коридора ЛХ. Если выполняется условие Х—

Ьх — — Х (t) (Х + —, то на выходе амd,õ

2 2 плитудного дискриминатора 5 появляется импульс, перебрасывающий триггер 9 в положение «1». Это создает возмо кность прохождения импульсов через схему совпадения 4 в течение времени, пока и триггер 10 находится в положении «1». Амплитуды выходных импульсов модулятора 2, поступающих через схему совпадения 4 в многоканальный амплитудный анализатор 8, сохрангпот закон изменения исследуемого сигнала.

Продолжительность измерения или число выборок задается устройством, состоящим из временного селектора 6, делителя частоты 7, триггера 10 и кнопки 11.

До начала измерений триггер 10 находится в положение «О». При этом на вход 18 схемы совпадения 4 и на вход 20 временного селек. тора б подается «запрещающий» потенциал.

После нажатия кнопки 11 первый импульс генератора перебрасывает триггер 10 в положе;кение «!»; Eia вход 18 схемы совпадения 4 и вход 20 временного селектора 6 пост1 пает

«разре>ка!ощее» напряжение. С этого момента создается возможность передачи через схему совпадения 4 импульсов с вы: ода модулятора 2 на многоканальный амплитудный анализатор 8.

Пока триггер 10 пребывает в положеьп!и «1», импульсы, образу!ощиеся на выходе амплитудного дискриминатора 5, проходят через временной селектор 6 па делитель частоты 7, представляющий собой пересчетную схему, коэффициент пересчета С которой выбран равным 10 ЛУ для получения непосредсгвенного отсчета (где b — целое число изменяется переключателем, который Eià схеме пе показан;

Л вЂ” ширина дифференциального коридора амплитудного aEEaлизатора). После подачи С импульсов на вход делителя частоты 7 на его выходе возникает импульс, возвращающий триггер 10 в исходное положение «0». В результате снимается «разрешающее» напряжение со схемы совпадения 4 и временного селектора б. С этого момента схема совпадения

4 и временной селектор б не пропускают импульсы, поступающие на их входы 24 и 20. На этом цикл измерений при данном значении Х заканчивается.

Многоканальный амплитудный анализатор

8 представляет собой устройсгво, состоящее из

m каналов. В зависимости от амплитуды импульсов они могут проходит в тот или другой канал и регистрироваться в нем. Например, в -ом канале будут зарегистрированы импульЛY сы при выполнении условия У,— — (Y(t) (2

ЛY (Y, + —, а также при условии, что они пройдут через схему совпадения 4. 3а весь цикл измерений в -ом канале будет зарегистрировано Л ; импульсов.

Отношение числа импульсов, зарегистрированных в !. ом канале многоканального амплитудного анализатора 8за интервал измерения, к числу импульсов, возникших на выходе амплитудного дискриминатора 5 в течение того же интервала, дает оценку определяемой условной плот!!Ост!! вероятности. Поскольку число импульсов, возникших на выходе амплитудного дискриминатора за интервал измерения, равно коэффициенту пересчета С = 10 ЛУ делителя частоты 7, создается возх!ожность получения непосредственного отсчета. Для определения нормированной функции корреляции р., (т) необходимо перевести переключатель 14 в положение, указанное на чертеже, т. е. замкнуть контакты 21 и 22, а также контакты 28 и 16, установить в амплитудном дискримиспаторе 5 определенный уровень анализа, в узле регулируемой задержки 12 — сдвиг т, после чего подать напряжение реализации х (/) нормального случайного процесса Х (t) на любой из входных зажимов прибора (зажим 18 или 15).

293245

Предмет изобретения

Составитель Полиевскнй

Редактор Е. В. Семанова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. А. Царькова

Изд. № 222 Заказ 370/13 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Саптнова 9

При таких соединениях на выходе модуля>ра 3 получается периодическая последовао льность импульсов у (t) = kx (1Тв + т), сдвиутая на интервал т, относительно периодиской последовательности выходных импульо зв kx (То) + а модулятора 2. Следова.льно, многоканальный анализатор 8 опредеит условную плотность распределения сигнао а kx (i Tp + т) + а относительно уровня анаиза х = d. Она представляет собой плотность ормального закона с модой М (т) = m +

- (d — m„) р (т). В приборе M = дну, где — номер канала, соответствующего максиальному наказанию многоканального аналиатора амплитуд. Так как постоянная составяющая сигнала, поступающего с выхода моулятора 8 на вход анализатора амплитуд, = m,, то нормированная функция корреляии при данном сдвиге определится из равенгва

Устройство для измерения условных вероятостных характеристик случайных процессов, содержащее генератор импульсов, два модулятора, схему совпадений, амплитудный дискриминатор, многоканальный амплитудный анализатор, временной селектор, делитель частоты, два триггера и замыкающую кнопку с самовозвратом, оглича ощееся тем, что, с целью одновременного измерения условных распределений вероятностей и корреляционной функции нормального случайного процесса, к выходу генератора импульсов подключен узел регулируемой задержки и один из неподвижных контактов одной линии двухполюсного двухлинейного переключателя, другой неподвижный контакт этой линии соединен с выходом узла задержки, подвижный контакт этой линии подключен к первому модулятору, выход которого через схему совпадения соединен с многоканальным анализатором амплитуд, один из неподвижных контактов другой линии переключателя присоединен к входу

25 второго модулятора, выход которого соединен с амплитудным дискриминатором, подвижный контакт упомянутой линии переключателя соединен с входом первого модулятора.