Устройство для анализа случайных процессов

Устройство для анализа случайных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" 482753

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕЯЛЬСУВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.10.72 (21) 1834100/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 21,07.76 (51) М. Кл, 6 06f 15/36

Государственный камитет

Савета Министров СССР па делам изобретений и аткрытий (53) УДК 681.3:519.2

6 f-. ;- Г (72) Автор ы изобретения

Г. М. Голованов и В. П. Умнов

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области цифровой измерительной и вычислительной техники и может использоваться в системах оперативного статистического анализа стационарных и нестационарных случайных процессов.

Известны цифровые устройства для анализа случайных процессов, в которых преобразование амплитуды случайного сигнала в код основано на счете импульсов генератора образцовой частоты. Промежуточное преобразование амплитуда — время или амплитуда — частота требует дополнительных затрат времени и ограничивает быстродействие и точность при контроле высокочастотных случайных процессов.

Известно цифровое устройство контроля характеристик, содержащее амплитудный дискриминатор с параллельным сравнением, схему центрирования и цифро-аналоговые преобразователи. Точность этого устройства ограниче»а количеством схем срав»ения, увеличе»ие числа которых приводит к нестабильности эталонных уровней дискриминатора.

Предложе»»ое устройство совместно со схемой центрирования позволяет повысить точность измере»ня увеличением количества уровней ква»товапия при ограниченном числе параллельно включенных схем сравнения, обеспечивающих максимальное быстродействие преобразования в момент измерения. Это

2 достигнуто введением в устройство счетчика признаков измерений, вход которого соедшье» с первым выходом амплитудного дискримипатора, а выход — с первыми входами дешифра5 тора и первого комбинационного сумматора, управляющего цифро-аналоговыми преобразователями.

На чертеже представлена схема устройства.

10 Устройство содержит дискриминатор 1 уровней, преобразующий значение текущей ординаты процесса, поступающей на информативный вход устройства, в цифровой код»о методу многопороговой дискриминации. Два

П первых входа дискриминатора (входы делителя эталонных напряжений) соединены с выходами цифро-аналоговых преобразователей

2 и 3. Первый выход амплитудного дискрими»атора подключен к входу счетчика 4 призна20 ков измерений, а выход счетчика — к первым входам дешифратора 5 и первого сумматора 6.

Второй выход дискриминатора соединен с вторыми входами дешифратора и второго сумматора 7 и через схему 8 сборки с третьим вхо25 дом второго сумматора, связанным с выходом

9 тактовых импульсов (ТИ). Выход дешифратора подключен к входу схемы 10 центрирования и к выходу 11 отклонений от текущего среднего, выходы схемы центрирования — к

30 входам реверсивного счетчика 12, выходы ко482753 торого соединены с вторым входом первого сумматора, связанным с выходом 13 текущего значения математического ожидания, Выход первого сумматора подключен к входам цифро-аналоговых преобразователей и к первым входам второго сумматора, выход которого соединен с выходом 14 полного значения случайной величины устройства. Третий вход амплитудного дискриминатора связан с входом

15 разрешающего сигнала измерения устройства.

Устройство работает следующим образом.

Случайная функция f (t) в виде коротких импульсов напряжения поступает на информативный вход дискриминатора 1 уровней, на третий вход которого приходит разрешающий сигнал из вычислителя. При совпадении уровней дискримйнатора и амплитуды входного сигнала результат измерения поступает на вход дешифратора 5, выдающего отклонения и — m(t), на вход второго сумматора 7 и схемьг 8 сборки, С выхода схемы сборки снимается сигнал, служащий ТИ для вычислителя характеристик и разрешающий прохождение результата измерения из второго сумматора в вычислитель. С выхода реверсивного счетчика 12 снимается значение m(t), а с выхода второго сумматора — ы.

Признак измерения с выхода дискриминатора уровней увеличивает содержимое счетчика 4 на единицу. Изменение содержимого счетчика приводит к изменению кода на выходе первого сумматора, и напряжение на выходах цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3 смещается на величину, равную напряжению на делителе r — г„дискриминатора 1. Если совпадения уровней дискриминатора и амплитуды не происходит, то результат измерения не выдается, а признак измерения увеличивает содержимое счетчика на единицу, что вновь вызывает смещение уровней дискриминатора.

Если счетчик признаков измерений переполнен, то приход следующего признака измерения сбрасывает его в «0» и уровни дискриминатора возвращаются в первоначальное положение. Положение уровней при заполненном и сброшенном счетчике 4 симметрично относительно m(t) за счет усреднения смещений схем ой центрирования.

Таким образом, результат измерения амплитуды случайной функции представляется устройством в виде суммы (вг — !т Я+Я 1+т(г)+Л1, где и — амплитуда входного напряПредмет изобретения

Устройство для анализа случайных процессов, содержащее два сумматора, схему сборки, 25 дешифратор, амплитудный дискриминатор уровней, два первых входа которого соединены с выходами двух цифро-аналоговых преобразователей, схему центрирования, выход которой соединен с реверсивным счетчиком, отЗ0 ли гаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит счетчик признаков измерений, вход которого соединен с первым выходом амплитудного дискриминатора, а выход — с первыми входами первого сумматора и дешифратора, при этом второй выход амплитудного дискриминатора соединен с вторыми входами дешифратора и второго сумматора и через схему сборки — с третьим входом второго сумматора, соединенным с выходом тактовых импульсов устройства, выход дешифратора соединен с входом схемы центрирования, соединенным с выходом отклонений от текущего среднего устройства, выход реверсивного счетчика соединен с

45 вторым входом первого сумматора, соединенным с выходом текущего значения математического ожидания устройства, а выход первого сумматора соединен с входами цифро-аналоговых преобразователей и первым входом вто50 рого сумматора, выход которого соединен с выходом полного значения случайной величины устройства, третий вход амплитудного дискриминатора соединен с входом разрешающего сигнала измерения устройства, а четвертый

55 вход — с информативным входом устройства.

m(t) . и — 1ггг(t) +Л1)

10 {

20 жения, выраженная в квантах; — текущее значение математического ожидания; — величина смещения, пропорциональная содержимому счетчика признаков измерений; — малая величина, которая с достаточной относительной точностью квантуется небольшим количеством схем сравнения (4 — 8) и образуется вычитанием из амплитудного значения (посредством смещения эталонных уровней дискриминатора) текущего среднего и содержимого счетчика признаков измерений.

482753

Составитель Э. Сечнна

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Грузова

МОТ, Загорский Филиал

Заказ 1613 Изд. M 1743 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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