Анализатор величины колебания амплитуды случайного процесса

 

АНАЛИЗАТОР ВЕЛИЧИШ КОЛЕБАНИЯ АМПЛИТУДЫ СЛУЧАЙНОГО ЛРОЦЕССА; содержащее счетчик, генератор тактовых импульсовj блок дифференцирования , амплитудный селектор, первый и второй элементы И, первый вход последнего из которых соединен с выходом триггера, 6 т л и ч а ю щ и и с я г тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит элемент НЕ, регистр , элемент задержки, таймер, дешифратор нуля, регистр сдвига, группа разрядных выходов которого соединена соответственно с группой разрядных входов дешифратора нуля, выход которого подключен непосредственно к первым входам триггера и первого элемента И, а через блок дифференцирования - к входу Сброс амплитудного селектора, информационный вход которого является информационным вхрдом анализатора, а группа выходов подключена соответственно к группе разрядных входов регистра сдвига, выход старшего разряда -которого через элемент НЕ подключен к второму входу триггера, а вход сдвига объединен с вторым входом второго элемента Ни подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходсж генератора тактовых импульсов, выход таймер подключен непосредственно к управляющим входам регистра сдвига и регистра, а через элемент задержки - к входу Сброс счетчика, счетный -«ход которого соединен с выходом второго элемента И, СО а группа разрядных выходов счетчика подключена соответственно к группе ;о разрядных входов регистра. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аа (11) 4(51) С 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВИБЛИОТгЛ.".А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

К AB TOPCROMV СавдИтВЪСтви (21) 3635390/24-24 (22) 16. 08.83 (46) 15.01.85; Бюл. Ф 2 (72) Е.В. Метелкин, В.Н. Коновалов, и С.А. Златорунский (71) Государственный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт гражданской авиации (53) 681. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 920743, кл. G 06 F 15/36, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 935972, кл. G, 06 F 15/36, 1980.

3.. Авторское свидетельство СССР

В 920741, кл. G 06 F 15/36, 1979 (прототип). (54) (57) АНАЛИЗАТОР ВЕПИЧИНЫ КОЛЕБАНИЯ АИНЛИТУДЫ С,11УЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее счетчик, генератор тактовых.импульсов, блок дифференцирования, амплитудный селектор, первый и второй элементы И, первый вход последнего из которых соединен с выходом триггера, о т л и ч а ю-шийся тем, что, с целью повышения быстро действия, он содержит элемент НЕ, регистр, элемент задержки, таймер; дешифратор нуля, регистр сдвига, группа разрядных выходов которого соединена соответственно с группой разрядных входов дешифратора нуля, выход которого подключен непосредственно к первым входам триггера и первого элемента И, а.через блок дифференцирования — к входу "Сброс" амплитудного селектора, информационный вход которого является информационным входом анализатора, а группа выходов подключена соответственно к группе разрядных входов регистра сдвига, вйход старшего разряда -которого через элемент НЕ подключен к второму входу триггера, а вход сдвига обведи- Я нен с вторым входом второго элемента

И и подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход таймера подключен непосредственно к управляющим входам регистра сдвига и регистра, а через элемент задержки — к входу "Сброс" счетчика, счетный -вход которого соединен с выходом второго элемента И., а группа разрядных выходов счетчика подключена соответственно.к группе разрядных входов регистра.

Ф 1134951 2

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, при летно-прочностных испытаниях врздушных судов. вых импульсов, блок дифференцироваИзвестно устройство для измерения амплитуды напряжений случайного процесса, содержащее элемент задержки, аналого-цифровой преобразователь, цифровые дискриминаТоры, блок выделе- 10 ния временного положения экстремумов, счетчик импульсов и блок задания объема выборки (1) .

Недостатком известного устройства являемся то, что с его помощью нель"

1 зя определить максимальный размах амплитуды процесса на заданном интервале.

Известно также устройство для выделения экстремальных значений функции, содержащее сумматор текущего значения функции, регистры минимального и максимального значения функции и схему сравнения (2) .

Однако данное устройство непригод-?5 но для анализа максимальных размахов колебаний амплитуды процесса на всех уровнях одновременно.

Поставленная цель достигается тем, что анализатор величины колебания амплитуды случайного процесса, содержащий счетчик, генератор тактония, амплитудный селектор, первый и второй элементы И, первый вход последнего из которых соединен с выходом триггера, снабжен элементом НЕ, регистром, элементом задержки, таймером, дешифратором нуля, регистром сдвига, группа разрядных выходов которого соединена соответственно с группой разряднык входов дешифратора нуля, выход которого подключен непервый и второй элементы И 9 и 10 элемент 11 задержки, счетчик 1? и регистр 13

Анализатор работает следующим образом.

Напряжение реализации случайного процесса поступает на информационный вход амплитудного, селектора 1, который вырабатывает короткие импульсы при переходе исходным сигналом уровней квантования. Количество уровней квантования и соответственно колиНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . 30, к изобретению является анализатор величины колебания амплитуды случайного процесса, содержащий счетчик, генератор тактовых импульсов, блок. дифференцирования, амплитудный селек-З5 тор, первый и второй элементы И, первый вход последнего из которых соединен с выходом триггера (3) .

Недостатком указанноro анализатора 40 является то, что в ОЗУ записываются все колебания процесса, признаком которык является превышение производной исследуемого сигнала некоторого значения. Ограниченность емкости 45 памяти ОЗУ представляет ужесточенные требования к длительности анализируемой реализации, поэтому записанные в память ОЗУ значения приходится часто "обнулять"; Для поиска макси- 50 мального размаха величины колебания амплитуды случайного процесса на заданном интервале требуется время, что является существенным недостатком данного устройства, снижающим эффек- 55 тивность его использования.

Цель изобретения — повышение быстродействия. гера и первого элемента И, а через блок дифференцирования — к входу

"Сброс" амплитудного селектора, информационный вход которого является информационным входом анализатора, а группа выходов подключена соответственно к группе разрядных входов регистра сдвига, выход старшего разряда которого через элемент НЕ подключен к второму входу триггера, а вход сдвига объединен с вторым входом второго элемента И и подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовык импульсов, выход таймера подключен непосредственно к управляющим входам регистра сдвига и регистра, а через элемент задержки — к входу

"Сброс" счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а группа разрядных выходов счетчика подключена соответственно к группе разрядных входов регистра.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого анализатора.

Анализатор содержит амплитудный селектор 1, регистр 2 сдвига, дешифратор 3 нуЛя, элемент НЕ 4, триггер

5, блок б дифференцирования, таймер

7, генератор 8 тактовых импульсов, 3- 1134 чество пороговых элементов в амплитудном селекторе 1 устанавливается исходя из обеспечения заданной точности измерений. По импульсу "Запись" с таймера 7 (задатчика интервала гремени, которым устанавливается продолжительность измерений) происходит перезапись информации с группы выхо. дов амплитудного селектора 1 в регистр 2 сдвига. Одновременно по этому 1О же импульсу происходит перезапись информации (о максимальном размахе колебания амплитуды случайного процесса на заданном предшествующем интервале времени) из счетчика 12 в ре- 15 гистр 13, разрядные входы которого соединены с разрядными выходами счетчика 12, и сброс через элемент 11 задержки в нулевое состояние счетчика 12. При появлении в регистре 2 20 сдвига информации, отличйой от нуля, на выходе дешифратора 3 нуля, подключенного к разрядным .выходам регистра 2 сдвига, формируется единичный потенциал. По его переднему фрон- ту через блок 6 дифференцирования происходит кратковременный сброс элементов амплитудного селектора 1, а по самому потенциалу через первый элемент И 9 на сдвиговый вход регистра 2 сдвига начинают проходить импульсы с генератора 8 тактовых импульсов. Записанная в регистр 2 сдвига информация начинает сдвигаться в сторону старшего п-ro разряда.

3$

При появлении первого импульса на вы951 4 ходе п-ro, триггера старшего разряда регистра 2 сдвига через элемент НЕ 4 срабатывает фиксирующий этот мо- мент триггер 5 типа S-R. Выходной сигнал этого триггера "открывает" второй элемент И 10 И на счетный вход счетчика 12 начинают проходить импульсы с выхода первого элемента

И 9, подключенного к генератору 8 тактовых импульсов. С этого момента происходит одновременно два процесса — продолжается сдвиг информации в регистре 2 сдвига и "счет" в счет« чике 12. Серии импульсов "Сдвиг" и

"Счет" продолжают формироваться до момента обнуления регистра 2 сдвига (т.е. до ухода поеледней мпадшей единицы), что фиксируется дешифратором

3 нуля, вырабатывающего соответствующий сигнал. По этому сигналу срабатывает триггер 5 и "закрывается" первый элемент И 9, т.е. прерываются серии "Сдвиг" и "Счет". За это время в счетчике 12 накапливается код, соответствующий максимальному размаху колебания ажтлитуды исследуемого.ïðîцесса. По следующему сигналу с таймера 7 этот код переписывается в регистр 1Э и осуществляется описанная аналогичная операцкя.

Изобретение позволяет сократить время размаха колебания амплитуды исследуемого случайного процесса на заданном интервале времени в темпе проведения испытаний обьекта:

1134951

- Составктель Э. Сечина

Редактор И. Петрова Техред А.Бабинец Корректор М. Розман

Заказ 10091/42 . Тираа 110 . Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР

По делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

° ею4Ф ююйф юю «ЪВ tiOW ЮЮЮ»

Филиал ППП "Патент",, г. Уигород, ул. Проектная, 4