Ческая еиелпетеяак. г. кирьянов

Взамен рачее «здаиного

247638

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

3 ависи мое от авт. свидетельства №

Заявлено 28 1Х.1967 (№ 1186637/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.VII.1969. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 14ХП.1970

Кл. 42m<, 7/52

МПК G 06g

ЪДК 681.333:519,2 (088.8) Коюитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ав ор изобретения

К. Г, Кирьянов

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕН ИЯ СРЕДН ЕКВАДРАТИЧ ЕСКОГО

ОТКЛОН ЕН ИЯ

Предлагаемый способ относится к измерению статистических характеристик шумовых сигналов в следящих систем ах.

Известные способы измерения среднеквадратического отклонения следящих систем и времени запаздывания с использованием катодного осциллографа со ждущей разверткой требуют дополнительной аппаратуры.

Предлагаемый способ позволяет сократить состав внешней аппаратуры до одной схемы сравнения и осуществлять одновременно оценку двух параметров — среднеквадратического отклонения ошибки следящей системы и времени запаздывания. Он отличается от известных тем, что, с целью упрощения процесса измерений, исследуемый входной (выхсдной) сигнал подают на вертикально отклоняющие пластины осциллографа, ждущую развертку которого запускают в момент равенства входного сигнала и постоянного опорного напряжения, выделяют на засвечиваемом экране точку с наименьшей размытостью и определяют ее расстояние по оси развертки от начала последней. При этом ширина размытости в соответствующем масштабе является оценкой среднеквадратического отклонения, а расстояние упомянутой точки от начала развертки характеризует время запаздывания.

Основу способа составляют два положения:

1) Оценка среднего квадрата сигнала ошибки следящей системы при таком изменении масштаба выходной координаты, чтобы дисперсии входного и выходного сигчалов были равны, оказывается равной произведению удвоенной дисгерсии выходного, сигнала на разность между единицей и коэффициентом взаимной корреляции входного и выходного сиги ал ов.

Следует отметить, что выходной сигнал следящей системы, как правило, запаздывает по отношению ко входному. Поэтому величина ошибки зависиг от времени запаздывания, 2) Оценка условной дисперсии реализаций

15 выходного сигнала линейной системы, на вхсд которой подан нормальный центрированный шумовой сигнал, Дисперсия вычисляется путем интегрирования выходной величины следящей системы в соответствии с ее

20 плотностью вероятности при условии, что входной сигнал принимает заданное произвольное постоянное пороговое опорное значение т секунд назад.

Условная дисперсия определяется как

25 аа () — о (1 — о (-.)1 где oх — дисперсия выходного сигнала; р1в (т) — нормированная взаимная корреляционная функция входного и вы30 ходного сигналов.

247638

Предмет изобретения

Составитель В. 1!. Жовинский

Редактор Б. Б. Федотов Текред Т. П. Курилко Корректор Е. H. Миронова

Заказ 1746j19 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Ко итет, по делам изобретений и открытий при Совеае Минисгров СССР

Москва )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Длительность реализаций выходного сигнала должна превосходить диапазон времени запаздывания. Из этих положений следует, что если ждущую развертку осциллографа запускать при равенстве входного сигнала по,стоянному опорному напряжению и при длительном послесвечении экр ана электроннолучевой трубки, линия максимальной яркости будет соответствовать произведени1о отношения дисперсии на взаимную корреляционную функцию и значение опорного уровня постоянного напряжения, а дисперсия будет соответствовать размытости совокупности реализаций относительно их среднего значения.

Размытость кривых увеличивается по мере удаления от т =- т», соответствующей минимальной условной дисперсии. Ширина зоны размытости связана со средним квадратом ошибки следящей системы сэотношением (Х ): ("з).

Первый сомножитель в выражении (2) для хорошей следящей системы близок и единице.

Тогда ширина зоны наименьшей размытости совокупности реализаций на экране нропорциснальна среднему квадрату ошибки. В идеальном случае при отсутствии ошибки все реализации сходятся в одной точке, Момент времени, соответствующий точке наименьшей размытости, отсчитанный от начала развертки, совпадает с временем запаздывания следящей систем ы.

Блок-схема устройства для реализации ст1особа показана на чертеже.

Входной норм альный центрированный шум подается на вход схемы сравнения 1, где

5 сравнивается с опорным постоянным напряжением. Сигналом схемы сравнения запускается ждущая развертка осциллографа 2.

Запуск развертки осуществляют многократно (30 — 1GO раз) . Выходной сигнал следящей

10 системы 8 подают на вертикально отклоняющие пластины.

Способ измерения среднеквадр атического отклонения следящей системы и времени запаздывания с использованием катодного осциллографа со ждущей разверткой, отли20 чаюи4ийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений при визуальных отсчетах, входной шумовой центрированный сигнал сравнивают с опорным постоянным напряжением и в момент равенства запускают жду25 щую развертку осциллографа, на вход которого подают выходной сигнал исследуемой системы, выделяют на засвечиваемом экране точку с наименьшей размытостью от множества реализаций и измеряют в соответ80 ствующем масштабе зону размытости и расстояние этой точки по оси горизонтальной р азвертки от ее н ачал а.