Дли генераторов низкочастотного шума

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

248344

Ссез Сссвтских

Ссциалистических

Реслуелин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Х1.1967 (№ 1168878/18-24) Кл. 42m4, 7/48 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 06g

УДК 681.333.519.2 (088.8) Кемитвт ие делим иеебретвиий и еткрытий ери Сввете Миииетрее

СССР

Опубликовано 10.И1.1969, Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 8.XII.1969

Авторы изобретения

В. И. Иваненко, О. А. Хохель, А. Б. Любанский и Л. И. Заремба

Институт кибернетики AH Украинской ССР

Заявитель

ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛ ГЕНЕРАТОРОВ

НИЗКОЧАСТОТНОГО ШУМА

Предлагаемое устройство относится к области моделирования, точнее к усовершенствованию генераторов низкочастотных шумов, используемых для имитации флюктауций, действующих в исследуемых системах.

Известна система автоматической регулиро вки усиления по шуму.

Предлагаемое устройство отличается тем, что для стабилизации статистических характеристик шумового сигнала содержит два накапливающих сумматора, первый из которых связан с фиксатором мгновенных значений шумового сигнала через квадратор, а второй — непосредственно. Выходы сумматоров подключены соответственно к двум схемам сравнения. другие входы которых подключены, соответс> венно, к двум блокам формирования пороговых напряжений, биполярные выходы схем сравнения соединены через схемы совпадения с двумя управляющими устройствами и с двумя собирательными схемами, связанными выходами с блоками формирования пороговых напряжений. Знаковая схема через две дополнительные схемы совпадения соединена со схемами совпадения в цепи второго накапливающего сумматора, при этом один из входов, всех основных схем совпадения и двух собирательных схем подключены к таковому генератору.

Предлагаемое устройство работает по последовательному методу различия простых статистических гипотез, На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Устройство для стабилизации низкочастотного шума содержит управляемое корректирующее звено 1, фиксатор 2, накапливающий сумматор 8 квадратов мгновенных значений шума, накапливающий сумматор 4 мгновенных значений шума, устройства 5 и б для получения приемочных,и браковочных величин

10 (блоки формирования пороговых напряжений), схемы сравнения 7 и 8, знаковую схему

9 для определения знака мгновенного значения шума, собирательные схемы 10 и 11, импульсные схемы совпадения 12 — 15, потенци15 альные схемы совпадения 1б и 17, устройства управления 18 и 19 и генератор 20 синхронизирующих импульсов.

При работе устройства происходит непрерывная проверка гипотез о математическом

20 ожидании и дисперсии процесса.

Первая гипотеза проверяется попаданием суммы дискретных выборок в заданный интервал между заданными приемочными и браковочными значениями. Для суммы квадратов

25 проверяется следующая система, неравенств

248344

65 где q, — значение дискретного значения шума, а, r — приемочные и браковочные значения, определяемые заданными значениями параметров и линейно зависящие от числа фиксируемых дискрет.

Если,на каком-либо наблюдении нарушается левая часть неравенств, это означает, что параметр находится в заданных пределах.

Если нарушается правая часть, то,необходимо производить коррекцию соответствующего параметра.

Низкочастотный шум после управляемого корректирующего звена (операционного усилителя) 1 попадает на вход фиксатора 2. В момент прихода синхронизирующего импульса от генератора 20, на выходе фиксатора появляется напряжение, равное мгновенному значению шума. Эти значения можно сделать независимыми, выбирая период синхронизации больше времени корреляции шума. Независимые значения шума попадают на входы сумматоров 8 и 4.

Работа контура стабилизации среднеквадратического отклонения происходит следующим образом.

На выходе сумматора 8 образуется величина накопленной суммы квадратов, .которая поступает на вход схемы сравнения 7. На другой вход схемы сравнения устройства 7 поступают соответствующие приемочные и браковочные величины, выработанные устройством 5.

На выходах схемы сравнения 7 образуются потенциалы, соответствующие трем ситуациям.

Если среднеквадратическое отклонение равно заданной величине, потенциал со средней выхода схемы сравнения 7 открывает-схему 10, которая пропускает импульс синхронизации на управляющие входы сумматора 8 и устройства

5, ставит их в исходное положение, и затем цикл работы начинается снова. Если среднеквадратическое отклонение больше заданной величины, то потенциал с выхода схемы сравнения 7 поступает на схему совпадения 12, которая пропускает импульс синхронизации на вход И (меньше) схемы управления 18 коэффициентом усиления операционного усилителя корректирующего звена 1, Ы этом случае дисперсия шума уменьшается.

Одновременно потенциал поступает на схему

10, она пропускает импульсы синхронизации на управляющие входы сумматора д и устройства 5, и цикл работы начинается снова, Если среднеквадратическое отклонение меньше заданной величины, то потенциал выхода схемы сравнения 7 поступает на схему совпадения

И, и импульс синхронизации попадает,на вход

Б (больше) блока управления 18 коэффициентом усиления операционного усилителя 1. В этом случае дисперсия шума увеличивается

Одновременно, потенциал поступает,на схему

10, и она пропускает импульс синхронизации на сумматор 3 и устройство 5.

Работа контура стабилизации математического ожидания проходит следующим образом.

С выхода сумматора 4 на вход срав нивающего устройства поступают приемочные и браковочные величины, выработанные в устройстве б.

На выходе схемы сравнения 8 образуются потенциалы, соответствующие двум ситуациям. Если математическое ожидание равно заданной величине, то потенциал поступает на схему 11, импульсы синхронизации проходят на управляющие .входы устройства б и сумматора 4, и цикл работы начинается снова. Если математическое ожидание не равно заданной величине, то потенциал с выхода схемы сравнения 8 поступает на потенциальные схемы совпадения 1б и 17. В зависимости от знака мгновенного значения шума отпирающий потенциал попадает на импульсные, схемы совпадения !4 и 15. Соответственно .импульс синхронизации поступает на вход М (меньше) или вход Б (больше) — схемы управления 19, которая соответственно уменьшает или увеличивает постоянную добавку в шум на входе операционного усилителя 1 и тем самым кор ректирует величину математического ожидания шума. Нетрудно видеть, что знак отклонения математического ожидания от требуемого значения совпадает со знаком последнего наблюдаемого значения шума, при котором принимается .решение о необходимости, коррекции математического ожидания. Импульс синхронизации в этом случае поступает также через схему 11,на сумматор 4 и устройство б, и цикл работы начинается снова.

Предмет изобретения

Выходное устройство для генераторов низкочастотного шума, содержащее операционный усилитель с управляемым коэффициентом усиления, связанный одним входом с источником шума, а другим — с управляемым делителем напряжения, знаковую схему, собирательные схемы, схемы совпадения и схемы сравнения, отлича ои ееся тем, что, с целью стабилизации статистических характеристик шумового сигнала, оно содержит два накапливающих сумматора, первый из которых связан с фиксатором мгновенных значений шумового сигнала через квадратор, а второй — непосредственно, причем выходы сумматоров подключены соответственно к двум схемам сравнения,,другж входы, которых подключены, соответственно, к двум .блокам формирования пороговых напряжений, биполярные выходы, схем сравнения соединены через схемы совпадения с двумя управляющими устройствами и с двумя собирательными схемами, связанными выходами с блоками формирования пороговых напряжений, знаковая схема через две дополнительные схемы совпадения соединена со схемами совпадения в цепи второго;накапливающего,сумматора, при этом одни из входов .всех основных схем совпадения и двух собирательных схем подключены к тактовому генератору.

248344

8xod q(t)

Составитель В. И. )Ковииский

Редактор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышииcosa Корректор Т. А, Абрамова

Заказ 3214у5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-85, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2