Анализатор плотности распределения случайной фазы сигнала

Анализатор плотности распределения случайной фазы сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, она зияя

ЮВТЭйтйо-т Вхйи чвс наа

О Ж- -А -Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (737862

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополинтельиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.03,78 (2 I ) 2592816/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки,%

G 01 В 25IOO аесудерстеенный комитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 621.317..373 (088.8) но делам изобретений н открытий .

Опубликовано 30,05.80. Бюллетень .% 20

Дата опубликования описания 30.05.80

Ю. М. Вешкурцев и В. Г. Гладилович (72) А вторы изобретения

Омский политехнический институт (7I) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

СЛУЧАЙНОЙ ФАЗЫ СИГНАЛА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть ис-, пользовано при разработке фазометров, измеряюших мгновенные значения фазовых сдвигов и статистические характеристики

5 флуктуаций фазы сигнала.

Известно устройство для измерения плотности вероятности случайной фазы квазигармонического сигнала, которое содержит преобразователь частоты в напряжение, систему фазовой автоподстройки частоты, формирователи коротких импульсов, регистр сдвига и устройство регистрации $1) .

Недостатком данного устройства является то, что оно может измерять плотность, е распределения только в диапазоне0-360, а также отличается повышенной сложнос- тью.

Известно другое устройство, которое принято в количестве прототипа, и содержит последовательно соединенные формирователь, электронный ключ и счетчик импульсов, связанный с дешифратором, кото-. рый своими выходами подключен к первым

2 раздельным входам триггеров, эталбнный генератор, счетчик периодов опорного колебания и индикаторы, числа импульсов, и входам которых подключены выходы схем сравнения 121.

Недостаток известного устройства asключается в том, что оно измеряет орди наты кривой плотности распределения толь,ко для положительных значений абцисс, так как период не может быть величиной отрицательной. Ординаты кривой плотности распределения для отрицательных зна чений абцисс остаются неизвестными и в случае симметричной кривой могут быть приравнены измеренным ординатам.

Бель изобретения заключается в измерении несимметричной кривой плотности распределения и автоматизацйи обработки результатов измерений.

Указанная цель достигается тем, что в анализатор плотности распределения случайной фазы сигнала, содержаший последовательно соединенные формирователь, электродный ключ, счетчик импульсов и дешиф73786 ратор, выходы которого соединены ссответственно с первыми входами триггеров, эталонный генератор, выход которого подсоединен "ко второму входу электронного ключа, счетчик периодов, соединенный со входом формирователя, выходы которого подсоединены ко второму и третьему входам электронного ключа, и индикаторы числа импульсов, входы которых соединены о выходами алементов совпадения, введе- 10 ны дискриминатор опережения, блок управления и трехвходовые алементы И, первые входы каждого из которых соединены с йрямъ«ми выходами соответствующего триггера, вторые входы присоединены к 15

Одному из выходов блока управления, а третий вход каждого предыдущего элемента И соединен с инверсным входом последующего триггера, у которых вторые вхо ды подсоединены к другому выходу блока управленйя, своим входом соединенного с выходом формирователя, выход каждого трехвходового алемента И соединен с общим входом разбитых на пары элементов совпадения, причем свободные входы

25 всех четных элементов совпадения подсоединены к первому выходу, а свободные входы нечетных к второму выходу дискриминатора опережения, входы которого соединены с входами формирователя, а выход

30 счетчика периодов присоединен к третьему входу электронного ключа.

На чертеже представлена структурная схема анализаторе плотности распределения случайной фазы сигнала.

Анализатор плотности распределения случайной фазы сигнала содержит формирователь 1, блок 2 управления, электронный ключ 3, эталонный генератор 4, сче« чик 5, импульсов дешифратор 6, тригге40 ры 7, трехвходовые элементы И 8, элементы 9 совпадения, дискриминатор 10 опережения, индикаторы 11 числа импульсов и счетчик 12 периодов опорного ко45 лебания.

Работает устройство следующим образом.

При поступлении опорного 0 и исследуемого 0 сигналов на входы анализатора его пр «шип действия сводится к ниже50 следующему. На первом выходе дискриминатора 10 опережения возникает логическая единица (лог. 1"), если опорный сигнал опережает исследуемый. Она подго55 тввливает к открытию все четные элементы 9 совпадения. Формирователь 1 вырабатывает интервал времени, пропорциональ. ный мгНовенному сдвигу фаз, достигеюше2

4 му, предположим, 12 . Этот интервал времени поступает s блок 2 управления, l формирующий от его переднего фронта короткий импульс, подтверждающий исходное состояние триггеров 7. Одновременно импульс с выхода формирователя 1 открывает алектронный ключ 3, через который импульсы эталонного генератора 4 поступают в счетчик 5. После окончания импульса, пропорционального мгновенно« му сдвигу фаз, закрывается электронный ключ Э, прекращается работа счетчика 5 импульсов. Дешифратор 6 анализирует состояние счетчика 5 и посылает лог.

1 на выход, соответствующий ебциссвм кривой плотности распределения в интервале 10-20 . Этв лог. "1" воздействует на раздельный вход триггера 7, отвечающего за интервалы фазовых сдвигов 10-, 20 . Триггер опрокидывается в другое устойчивое состояние равновесия и логический нуль (лог. 0 ) с его инверсного выходе закрывает трехвходовый элемент

И 8, отвечающий за интервалы фазовых сдвигов 0-10о, а лог. "1 с его прямого выхода подготавливает к открытию трехвходовый элемент И 8, отвечающий зв интервалы фазовых сдвигов 10-20 . В о ато время блок 2 управления формирует короткий импульс, совпадающий с задним фронтом выходного сигнала формирователя 1, и через подготовленные к открытию трехвходовый элемент И 8 и связанный с ним четный элемент совпадения 9 посылает его в индикатор 11, регистрирующий ординаты кривой плотности распределения для положительных вбцисс в интервале 10-20 . Во всех последующих пео риодах опорного колебания работа анализатора при измерении ординат кривой плотности распределения для любых значений положительных вбцисс аналогична вышеописанной, Последовательность работы анализатора не изменится, если мгновенный фазовый сдвиг будет отрицательным. При этом лог. "1 присутствует нв втором выходе дискриминатора 10 опережения и подготавливает к открытию все нечетные элементы совпадения 9. Короткие импульсы блока управления 2, совпадающие с задним фронтом выходных сигналов формирователя

1, через подготовленные к открытию трехвходовые алементы И 8 и нечетные элементы совпадения 9 попадают в индикаторы 11, регистрирующие ординаты. кривой плотности распределения для отрицательных абцисс и т.д. Таким образом, енали5 73786 затор обеспечивает возможность измерения ординат кривой плотности распределе. . ния как для положительных, так и для отрицательных значений абцисс.

Для автоматизации обработки результатов измерений в анализатор включен счетчик 12 периодов опорного колебания с наперед заданной емкостью в виде 10 и равной, например, 10 . Как только бу5 дет проанализировано 100000 периодов 1о опорного колебания, на выходе счетчика

12 появляется лог. 0" и закрывает электронный ключ 3. Работа анализатора прекращается. Для определения ординат кривой плотности распределения необходимо 1S показания индикаторов 11 числа импульсов делить на емкость счетчика 12. Однако процесс деления можно выполнить автоматически, если заранее установить и с помощью счетчика 12 поддерживать по- 20 стоянно на одном месте запятую в индикаторах 11 числа импульсов. Тогда показания индикаторов 11 будут непосредст-. венно соответствовать ординатам кривой плотности распределения как для положи- 25 тельных, так и для отрицательных значений абцисс.

Применение настоящего изобретения позволяет .измерять законы как с симметричной, так и с несимметричной кривой плот- ЗО ности распределения случайной фазы сит нала. Кроме того, анализатор позволяет повысить производительйость труда за счет автоматизации обработки результа« тов измерений. 35

Формула изобретения

А нализатор плотности распределения случайной фазы сигнала, содержащий по- 4ц следовательно соединенные формирователь, электронный ключ, счетчик импульсов и

2 дешифратор, выходы которого соединены соответственно с первыми входами триггеров, эталонный генератор, выход которого подсоединен ко второму входу электронного ключа, счетчик периодов, соединенный со входом формирователя, выходы которого подсоединены ко второму и третьему входам электронного ключа, и индикаторы числа импульсов, входы которых соединены с выходами элементов совпадения, о т —, и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью измерения несимметричной кривой плотности распределения и автоматизации обработки результатов измерений, он снабжен дискриминатором опережения, блоком управления и трехвходовыми элементами И, первые-входы каждого из которых соединены с первыми выходамй соответствующего триггера, вторые входы присоединены к одному из выходов блока управления, а третий вход каждого предыдущего элемента И соединен с инверсным выходом последующего триггера, у которых вторые выходы подсоединены к другому выходу блока управления, своим входом соединенного с выходом формирователя, выход каждого трехвходового элемента И соединен с общим входом разбитых на пары элементов совпадения, причем свободные входы всех четных элементов совпадения подсоединены к первому выходу, а свободные входы всех нечетных — к второму выходу дискриминатора опережения, выходы которого соединены с входами формирователя, а выход счетчика- йериодов=йрйсоединен к третьему входу электронного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 346685, кл. G 01 R 25/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 437985, кл. G 01 R 29/02, 1973,