Устройство для измерения функции интенсивности

Устройство для измерения функции интенсивности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 982025

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик ,Социалистическими республии

А. В. Блохин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени псцтитехнический институт им. С. М. Кирова (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИИ

ИНТЕНСИВНОСТИ

%Ь) и() (К)= 1 Р@ = f„(X), 1

Изобретение относится к статическим измерительным средствам и предназначено дпя использования в электроизмерительной технике.

Известны устройства дпя измерения функции интенсивности случайных сигнапов ,Ц (X), равной отношению плотности вероятности в (V ) и функпии распределения вероятностей F (Х ) работа которых основана на раздельном и:.всерении величин 4I (Х ) и 7 (Х ) с последукаям вычислением P(< ) (1) ..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство 2 j, содержащее амплитудноимпульсный модулятор, генератор нмпуль-го сов опроса, первый и второй амплитудные селекторы и триггер, первую и вторую схемы совпадений, делитель частоты, реверсивный счетчик . Показания на счетчике данного устройства пропорциональны значению функция интенсивности; Покажем етоФ г

d и « d-ô 1 ак как Ч (Х)= N > в М(Ц= 4 Х ! где Д вЂ” число импульсов, превышаккпих уровень, р - число импульсов, превышающих уровень, (4 =Д-ф - число импульсов, попавших в дифференциальный коридор

bXe

Й - общее чиспо импульсов опросов, %(Х) Ц ф о(к)

Выбрав с(*= С = 10к, подучим

„-к

Или показания десятичного реверсивного счетчика ф = (+ - — g) д4ют не25 р (х) = у <0

С- пт(ах=10", где 1, 2, 3, ° ..

Тогда

3 9820 йосредственно оценку функции интенсивности

Описанное устройство не дает возможности определять отношение Милла непосредственно при прямом отсчете, что яв- ляется его недостатком, так как при оперативной обработке информации задержка во времени на вычисления может быть недопустима.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет непосредственного измерения отношения Мнлла при прямом отсчете.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения функции интенсивности, содержащее амплитудноимпульсный модулятор, первый вход кото20 рого является информационным входом устройства, второй вход соединен с вы1 ходом генератора опроса, а выход подключен к первому входу амплитудного селектора, второй вход которого является

25 входом задания порога селекции устройства, а выход амплитудного селектора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого объединен с первътм входом второго элемента И и подключен к выходу триггера, второй вход которого через кнопку с самовозвратом соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого через делитель частоты подключен ко второму входу триггера, содержит амплитудный дискриминатор и суммирукюхий счетчик, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход амплитудного дискриминатора подключен к выходу амтцпттудно-импульсного модуля- "0 тора, выход соединен со вторым входом второго элемента И, а второй и третий входы амплитудного дискриминатора являются входами задания соответствующего порога.

На чертеже щяведена схема npegrraгаемого устройства.

Схема содержит амплитудно-импульсный модулятор 1,генератор 2 опроса;амп- литудный дискриминатор 3 амттлитудный

50 селектор 4, триггер 5, элементы И 6 и

7, делитель 8 частоты и суммирующий счетчик 9.

Устройство работает атедутощим обра55

Реализация случайного процесса Х (с) преобразуется B 8MIUIRT rrrr -импульсном модуляторе 1 в поспедоватеньность корот ких импульсов, модулируемых по амплитуде мгновенными значениями реализации в моменты времени, задаваемые импульсами опроса с генератора 2. Последовательность импульсов поступает на амплитудный селектор 4 с порогом селекции Х и на амплитудный дискриминатор 3 с порогами дискриминации Х и Х + д х . Амппитудный дискриминатор 3 пропускает импульсы, амплитуда которых попадает в днфференциальный коридор Ь Х и лежит в пределах (Х(,;) «Х .ЬХ. Эти импульсы через элемент И 6 поступают на дели-, тель 8 частоты с коэффициентом деления, равным C . .Прохождение импульсов в делитепь 8 частоты возможно, если на втором входе элемента И 6 присутствует разрешающее напряжение с триггера 5.

Триггер вводится в рабочее состояние при нажатии кнопки первым импульсом с амплитудного дискриминатора 3.:Если число импульсов, поступивших на делитель

8, превысит С, то на его выходе появится импульс, возвращающий триггер 5 в исходное состояние. При этом элементы

И 6 и 7 не пропускают импульсы и работа устройства останавливается. Счетчик

9 фиксирует импульсы с амплитудного селектора 4, амплитуда которых больше порога Х: X (t ) 7y X.

Алгоритм работы устройства

И И

Fr(X) N i % (Х) ьХК i где т1 - число импульсов на выходе сепектора за время измерения,"

Vn - число импульсов на выходе днскриминатора за время измерения;

N — число импульсов опрос:а за время измерения.

Таким образом

Р1(Х) ИМ М(Х) Р (Х ) и

Выберем коэффициент деления делится

8 частоты.

9820 т.е. показания счетчика пропорциональны отношению Милла К„(Х). Коэффициент пропорциональности 10 указывает для десятичного счетчика положение запятой в числе, индицнруемом в счетчике. 5

Статистические погрешности измерений в предлагаемом и известном устройстве ограничиваются объемом С счетчика 9, при переполнении которого работа схемы прекращается. Этот счетчик в обеих схе- 11 мах считает импульсы с амплитудного селектора с порогом g . При одинаковых условиях (один сигнал, один и тот же уровень () счетчик зафиксирует число С за одно и то же время анализа. Но тре- 13 буемый объем счетчика, фиксирукицего .Ф(Х) в прототипе и К„ (Х) в предлагае . мой схеме разный, так как в прототипе измеряют 1, (Х ), а в предлагаемом устройстве этот счетчик фиксирует 9Ч(Х ). рй

При исследовании нормального случайного процесса Г< (X )ма с= 1,0, (X ) а р=

= О, 39, следовательйо, в предлагаемом устройстве объем счетчика, считывакецего К (Х ), нужно брать в 1/О, 39 Ж 2,5 ра-2$ за меньше, чем в прототипе. Кроме того, этот счетчик суммирующий, а в прототипе — реверсивный. Суммирукмпий счетчик — проще реверсивного по схеме, по объему элементов, а следовательно, надеЖнее. уй

Таким образом, введение в известное устройство суммирующего счетчика и амплитудного щтскриминатора, соединеяиых соответствующим образом, позволяет уп- ростить методику измерений, заключаюшуюся в достижении решения задачи непосредственного измерения отношений Мипла при прямом отсчете и более простыми средствами, чем в прототипе.

Устройство целесообразно использовать,|а для статистических измерений в электроизмерительной технике, устройствах обработки информации при классификации случайных процессов по экспериментальным данным.

25 4

Формула изобретения

Устройство для измерения функции интенсивности, содержащее амплитудноимпульсный модулятор, первый вход которого является информационным входом устройства, второй вход соединен с выходом генератора опроса, а выход подключен к первому входу амплитудного селектора, второй вход которого является входом задания порога селекции устройства, а выход амплитудного селектора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого объединан с первым входом второго элемента И и подключен к выходу триггера, второй вход которого через. кнопку с самовозвратом соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого через дели,тель частоты подключен ко второму входу

1 триггера, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностВй за счет непосредственного измерения отношения Маппа при прямом отсчете, оно содержит амплитудный дис криминатор и суммирукшяй счетчик, вход ксторого соединен с выходом первого элемента И, первый вход амплитудного дискриминатора подключен к -выходу амплитудно-импульсного модулятора, выход соединен со вторым входом второго элемента

И, а второй и третий входы амплитудного дискриминатора являются входами задания соответствукщего порога.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г. Я. Аппаратурное опреде,ление характеристик случайных процессов.

М., Энергия, 1972, с. 322.

2. Авторское свидетельство СССР

34 208026, кл. 6 066 7/52 1967 (прототип).

982025

Составитель Э. Сечина

Редактор М. Петрова Техред А. Ач КорректорВ.. Прохненко

Заказ 9714/70 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4