Устройство для измерения функции распределения
354431
О П И СА Н И Е
ИЗОЬЕИТЕНИЯ
К А1П ОРСИОМУ СВКДЕТЕДЬС7ВУ
Союз Советских,Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 08.IV.1970 (№ 1427060/18-24) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 10.XI.1972
М. Кл. 6 06Р. 7/M
КоМитет по делае изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681i32 5. 36(088.8) Автор изобретения
3. П. Тихонов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ
Изобретение относится к области устройств для измерения случайных процессов, Известны устройства для измерения функции распределения, содержащие модулятор, дискриминатор, реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог, генератор импульсов случайной амплитуды (генератор образцового случайного сигнала), логическую схему «Исключительно — ИЛИ», регулятор уровня выборки.
Однако в известных устройствах при начальном определении больших значений функции распределения время измерения значительно увеличивается, так как априорная информация от установленного уровня выборки не используется. Кроме того, автоматическое изменение уровня выборки в дискриминаторе входного сигнала не дает возможности оценить точность определения функции распределения, так как она зависит от вида измеряемой функции, и сравнивать функции распределения входного и образцового сигналов путем нахождения абсолютной величины разности между ними.
С целью повышения быстродействия и возможности определения величины отклонения искомой функции распределения от образцовой, а также с целью повышения точности определения функции распределения, в предлагаемое устройство введены аналоговый сумматор напряжения, накапливающий сумматор и регистратор. Выход аналогового сумматора подключен ко входу амплитудного дискриминатора, другой вход которого соединен с вы5 ходом .енератора и (пульсов случайной амплитуды. Один из входов аналогового сумматора соединен с выходом преобразователя код— аналог, а другой вход — с выходом регулятора уровня выборки. Входы накапливающего сумматора параллельно подключены к выходам реверсивного счетчика, а выход в к регистратору.
Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже. Усилитель 1 подключен ко входу модулятора 2, к другому входу которого подключен генератор 8 стробирующих импульсов, соединенный с генератором 4 импульсов случайной амплитуды (генератор образцового случайного сигнала). Модулятор
2 соединен с амплитудным дискриминатором
5 входного сигнала, а генератор импульсов случайной амплитуды — с амплитудным дискриминатором б импульсов случайной амплитуды. Другой вход амплитудного дискриминатора 5 подсоединен к выходу регулятора уровня 7, который параллельно подсоединен также к одному из входов сумматора напряжений 8, другой вход которого соединяется с выходом цифро-аналогового преобразователя 9.
30 Выход сумматора напряжений 8 соединен с
354431
60 одним из входов амплитудного дискриминатора б. Выходы амплитудных дискриминаторов
5 и б подсоединены к разделительным входам логической схемы «Исключительно — ИЛИ» 10.
Выходы логической схемы «Исключительно—
ИЛИ» подсоединены к шинам сложения и вычитания реверсивного счетчика 11, параллельные выходы которого соединены со входом накапливающего сумматора 12, выход последнего подключен к регистратору 18.
Устройство работает следующим образом.
Входной сигнал подается через усилитель 1 и модулятор 2 на амплитудный дискриминатор
5. Уровень .напряжения выборки снимается с регулятора 7. С амплитудного дискриминатора 5 на один из входов логической схемы 10 в зависимости от превышения или непревышения входным сигналом заданного уровня напряжения подаются или не подаются импульсы. На другой вход логической схемы 10 поступают импульсы с амплитудного дискриминатора б. На один из входов амплитудного дискриминатора б поступают сигналы с выхода генератора 4, а на другой вход — напряжение выборки с сумматора 8. Следовательно, при установлении уровня выборки регулятором 7 он одновременно подается на входы амплитудных дискриминаторов 5 и б. Если функция распределения входного сигнала отличается от функции распределения сигналов генератора импульсов случайной амплитуды, то с выходов логической схемы 10 чаще поступают сигналы на реверсивный счетчик либо по шине сложения, либо по шине вычитания в зависимости от знака рассогласования искомой функции распределения и известной.
Это меняет в положительную или отрицательную сторону уровень напряжения на выходе преобразователя 9. При равенстве значений функций распределения частота поступления сигналов по шинам сложения и вычитания одинакова. .С реверсивного счетчика 11 снимается значение кода, равное разности уровней выборки между шкалой известной функции распределения генератора импульсов случайной амплитуды и измеряемой. Разность уровней выборки пропорциональна разности функции распределения (ФР) между ФР входного сигнала и образцового. Абсолютная величина этой разности после каждого изменения уровня выборки в блоке 7 переписывается из реверсивного счетчика 11 в сумматор 12. После измерения всей ФР входного сигнала на сумматоре 12 накапливается сумма, равная разности
ФР входного и образцового сигналов, которая затем фиксируется на регистрирующем устроистве И. При последовательном сравнении
ФР входного сигнала с набором ФР образцовых сигналов последние могут быть получены путем изменения соответствующих характеристик генератора импульсов случайной амплитуды.
Быстродействие устройства повышается за счет того, что априори задают некоторый уровень выборки и находят только разность между заданным уровнем и искомым, которая может быть равной нулю.
Точность измерения повышается за счет того, что дисперсия установления разности выборок на реверсивном счетчике 11 зависит главным образом от функции распределения генератора случайной амплитуды; например, для,случая равномерного распределения амплитуд импульсов генератора импульсов случайного сигнала дисперсия о установления выборки определяется по формуле
3 F(x) (1 F(x))
2п где F (х) — значение функции распределения входного сигнала, и — число разрядов в реверсивном счетчике.
Если же функция распределения отлична от равномерной, то формула для определения дисперсии другая, Так как функцию распределения импульсов случайной амплитуды, поступающих с генератора, выбирают заранее, то можно выбрать такую функцию распределения, при которой дисперсия установления уровня выборки постоянна и ее вид не зависит от входного сигнала.
Предмет изобретения
Устройство для измерения функции распределения случайных сигналов, содержащее регулятор уровня выборки, последовательно соединенные усилитель, модулятор, амплитудный дискриминатор входного сигнала, логическую схему «Исключительно — ИЛИ», вход которой соединен с амплитудным дискриминатором импульсов случайной амплитуды, генератор стробирующих импульсов, соединенный с соответствующим входом модулятора и с генеротором импульсов случайной амплитуды, выход которого соединен со входом амплитудного дискриминатора импульсов случайной амплитуды, реверсивный счетчик, вход которого соединен с логической схемой «Исключительно — ИЛИ», выход — с цифро-аналоговым преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство дополнительно содержит аналоговый сумматор, один вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, другой вход — с выходом регулятора уровня выборки и со входом амплитудного дискриминатора входного сигнала, регистратор, вход которого соединен с дополнительно введенным накапливающим сумматором, связанным своими входами с выходами реверсивного счетчика.
354431
9код
Составитель Э. Сечина
Техред Т. Курилко
Корректор T. Бабакина
Редактор И. Орлова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3686/14 Изд. М 1486 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,:5
