Анализатор амплитудных распределений

Анализатор амплитудных распределений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз «Ъввтскик

Сециалистическик

Республик

Iiu8.19588, I)-, 1

К АВТОРСКОМУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (53)pA К„з

{22) Заявлано 07 05 ° 79(2Ц 2766125/18-21

G О I 0 1/14 с лрисоединентевм заявки H9— (23) Приоритет—

Гееуларстееиямф кеиктет

СССР ав калаи «звбРегеяяя к открой

Оттублииткввно 0704В1.бюллетень ИВ 13

Дата опубликсевния описания 08. 04. 81 (53) УДК i21. .374(088.8) (72) Автор изобретения

A. .В ° Блохин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. И..Кирова

Р3) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР АМПЛИТУДНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ

Целью изобретения является r:овы30 шение точности измерений.

Изобретение относится к средствам измерения статических характеристик случайных сигналов и предназначено для использования в электроизмерительной технике, в устройствах о6работки информации.

Известны устройства для измерения плотностей вероятностей случайных процессов с использованием электроннолучевых трубок (ЭЛТ) (1). Такие устройства в качестве измерительного преобразователя реализаций содержат специальные ЭЛТ, содержащие наряду с обычными дополнительные электроды, позволяющие такую ЭЛТ испольэовать для определения времени пребывания исследуемого сигнала в дифференциальном коридоре.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является анализатор амплитудных распределений, содержащий квантующую ЭЛТ, входной усилитель, буферный каскад, усредняющее устройство, генератор цилы и индикаторную ЭЛТ (2).

В основе работы устройства лежит принцип измерения среднего значения напряжения, образующемся при попадании луча квантующей ЭЛТ на ленточную мишень, в лолненную в виде узкой металлическоф ленты вблизи экрана внутри колбы ЭЛТ и имеющую выводы. Положение луча ЭЛТ в горизонтальной плоскости определяется исследуемым напряжением, поступающим через. входной усилитель на первую отклоняющую пластину, а также развертывающим пилообразным напряжением генератора пилы, поступающим на вторую пластиfO ну

Однако точность измерений невелика. При больших значениях измеряемых плотностей вероятностей (0,1 и более) относительная погрешность не метб йае 5% и обусловлена в основном нелинейиостью развертывакндего напряжения. При измерении малых плотностей вероятностей (0,001-0,01) большая погрешность (10-20%) обусловлена в

26-основном низкой точностью определения среднего значения напряжения, так как вероятность появления луча в окрестности ленточной мишени при .этом мала. По той же причине невоэ2З можно измерение весьма малых плотностей вероятностей, например менее 0,001.

819588

Достигается это тем, что анализатор амплитудных распределений, содержащий последовательно соединенные входной усилитель, квантующий электроннолучевую Трубку, буферный. каскад, усредняющее устрой.ство и индикаторную электроннолучевую трубку, снабжен генератором импульсов, счетным устройством, генератором ступенчатого напряже.. ния -и формирователем импульсов,при1 чем счетное устройство связано с генератором ступенчатого напряжения, с электроннолучевыми трубками и через формирователь импульсов с выхо дом буферного каскада, а генератор импульсов подключен к квантующей электроннолучевой трубке.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Она содержит последовательно соединенные входной усилитель 1, квантующую ЭЛТ 2, буферный каскад 3, усредняющее устройство 4, индикаторную ЭЛТ 5, а также генератор импульсов 6, связанный с квантующей ЭЛТ, генератор ступенчатого напряжения

7, подключенный к обоим ЭЛТ, счетное устройство 8, соединенное с генератором ступенчатого напряжения

7 и через формирователь импульсов

9 с выходом буферного каскада 3.

Исследуемый сигнал через входной усилитель 1 поступает на пластину квантующей ЭЛТ 2. Квантующая

ЭЛТ 2 s исходном состоянии закрыта по току, На модулятор этой ЭЛТ с генератора импульсов 6 поступают положительные импульсы, периодически открывающие трубку по току на время, равное длительности импульсов. Если в моменты импульсов луч квантующей ЭЛТ попадает на ленточную мишень, в цепи сопротивления появится импульс тока. Импульсы напряжения после буферного каскада 3 усредияютса.в усредняющем устройстве 4 и.a видe постоянного напряжения поступают иа вертикально отклоняющие пластины индикаторной ЭЛТ. Кроме того импульсы напряжения с выхода буферного каскада 3 через формиро.ватель импульсов 9 поступают в счетное устройство 8.

Генератор ступенчатого напряжения 7 вырабатывает напряжение, которое в течение начального интервала времени постоянно„ затем скачком изменяется. Это напряжение в качестве развертывающего поступает на горизонтально отклоняющие пластины обоих ЭЛТ„ синхронно осуществляя развертку лучей в горизонтальной плоскости. Кроме того это напряжение поступает на счетное устройство, осуществляя сброс на ноль показаний счетчика. Благодаря синхронной развертке лучей обоих ЭЛТ ма индикаторной ЭЛТ будет в виде

1О

45 яркостных точек высвечиваться кривая распределения плотноcòè вероятно ти мгновенных значений исследуемого сигнала.

В течение начального интервала времени счетное устройство 8 считает импульсы, поступающие на него с формирователя импульсов 9.

Повышение точности измерений в предлагаемом устройстве достигается благодаря тому, что введение в схему новых элементов позволяет от измерения среднего значения напряжения перейти к измерению числа импульсов напряжения, определить факт наличия импульса (или измерить число нх за определанный интервал времени) можно даже в том случае, если за весь промежуток времени будет всего один импульс (или несколько импульсов)

Определить же среднее значение напряжения при этих условиях практически невозможно; уровни анализа ав течение начального интервала времени постоянны. Благодаря этому полностью устранена погрешность нелинейности развертки прототипа.

Предлагаемое устройство,позволяет кроме визуального наблюдения измеряемого распределения с высокой точностью определить выборочные значения его в цифровом виде при непосредственном отсчете.

Предлагаемое устройство целесообразно использовать в электроизмерительной технике при аппаратурном анализе плотности вероятностей мгновенных значений случайных сигналов, когда в широком частотном диапазоне необходима высокая точность из |ерений. Возможность визуального наблюдения закона распределения исследуемого сигнала обеспечивает большое удобство при исследовании неизвестных законов распределений, при использовании устройства для контроля распределения, при использовании в учебном процессе для демонстрации того или иного типа распределений.

Формула изобретения

Анализатор амплитудных распределений; содержащий последовательно соединенные входной усилитель, квантующую электроннолучевую труб- ку, буферный каскад, усредняющее устройство и индикаторную электроннолучевую трубку, . о т л и ч а ю ю шийся тем, чтО, с целью повышения точности измерений, .он снабжен генератором импульсов, счетным устройством, генератором ступенчатого напряжения и формирователем импульсов, причем счетное устройство одним входом связано с генератором ступенчатого напряжения и с входом электроннолучевых трубок,. другим входом через формирователь

819588

Составитель Л. Колосков

Редактор Е. Гончар Тех д М.Кошту à Кор кто В. В тяга

Заказ 1366/17 Тираж 702 Подписное

ВНЦИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4 импульсов соединено с выходом буферного каскада, а генератор импульсов подключен к квантующей электроннолучевой трубке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г.П. Аппаратурное определение характеристик случайных сигналов.-N., 1967, с. 49-55.

2. Drayson И., An Amplitude Distribution Heter, Eiectronic Е",-Äiпее-.

r i ng, 1959, Р 10.