SU1246119A2 - Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals - Google Patents
Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1246119A2 SU1246119A2 SU843825411A SU3825411A SU1246119A2 SU 1246119 A2 SU1246119 A2 SU 1246119A2 SU 843825411 A SU843825411 A SU 843825411A SU 3825411 A SU3825411 A SU 3825411A SU 1246119 A2 SU1246119 A2 SU 1246119A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- additional
- pulse
- shot
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных дл измерени статистических характеристик случайных процессор (в частности, возмущений электромагнитного пол Земли, обусловленных разр дами молнии ) . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет получени одновременно двух расйределений веро тностей, причем одно из них соответствует всем, а другое - только максимальным крутизнам переднего фронта последующим компонентам многокомпонентных импульсных сигналов ( в частности, электромагнитных сигналов , генерируемых молни ми). Дл этого устройство содержит дополнительный амплитудно-импульсный модул тор, выход которого подключен к входу амплитудного анализатора, информационный вход модул тора соединен с выходом второго пикового детектора, а управл ющий вход подключен к выходу дополнительного формировател импульсов , вход которого через элемент запрета соединен с выходом порогового устройства. Управл ющий вход элемента запрета подключен к выходу первого дополнительного одновибратора, вход которого объединен с дополнительным входом одновибратора и соединен с выходом второго дополнительного одновибратора , вход которого подключен к выходу блока дифферинцировани . 1 ил. Дополнительное к авт.св. № 1111183, § (Л с ю 4 Р) ФThe invention relates to the field of specialized computing equipment for measuring the statistical characteristics of a random processor (in particular, disturbances of the electromagnetic field of the Earth due to lightning discharges). The purpose of the invention is to expand the functionality by simultaneously obtaining two likelihood distributions, one of which corresponds to all, and the other to only the maximum slopes of the leading front of subsequent components of multicomponent pulse signals (in particular, electromagnetic signals generated by lightning). For this, the device contains an additional pulse-amplitude modulator, the output of which is connected to the input of the amplitude analyzer, the information input of the modulator is connected to the output of the second peak detector, and the control input is connected to the output of the additional pulse conditioner, the input of which is through the prohibition element connected to the output of the threshold devices. The control input of the prohibition element is connected to the output of the first additional one-shot, the input of which is combined with the additional input of the one-shot and connected to the output of the second additional one-shot, the input of which is connected to the output of the differentiating unit. 1 il. Additional to auth. № 1111183, § (L with y 4 R) F
Description
U46n9U46n9
Изобретение относитс к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным дл измерени статистических характеристик случайных процессов, и может быть испо- льзовано, например, при исследовании возмущений электромагнитного пол Земли , обусловленных разр дами молний, и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1111183.The invention relates to specialized computational tools for measuring the statistical characteristics of random processes, and can be used, for example, in the study of disturbances of the Earth’s electromagnetic field due to lightning discharges, and is an improvement on the known device by author. No. 1111183.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет определени распределений веро тностей максимальных крутизн пе- реднего фронта последующих компонентов импульсных сигналов.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by determining the probability distributions of the maximum steepness of the leading front of subsequent components of the pulse signals.
На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.
V- лV- l
Устройство дл определени распределений веро тностей параметров импульсных сигналов содержит последовательно соединенные блок 1дифференцировани , вход которого вл етс входом устройства, первый пиковый детектор 2, второй пиковый детектор 3, амплитудно-импульсный модул тор 4 и амгшитудный анализатор 5. К выходу блока 1 подключен вход одновибратора 6, а также цепочка, содержаща последовательно соединенные ключ 7, пороговый элемент 8 формирователь 9 импульсов , выход которого соединен с управл ющими входами второго пикового детектора 3 и амплитудно-импульс- ного модул тора 4. управл ющему входу ключа 7 подсоединен выход триггера 10, один из входов которого подключен к выходу одновибратора 6, а - другой объединен с управл ющим входом первого пикового детектора 2 и соединен с выходом порогового элемента 8. Кроме того, устройство содержит дополнительный амплитудно-импульсный модул тор 11, выход которого подклю- чен к входу дополнительного амплитудного анализатора 12, инфомационный вход соединен с выходом второго пикового детектора 3, а управл ющий вход подключен к выходу допплнительного формировател 13 импульсов, вход которого подключен к выходу элемента 14, информационный вход которого соединен с выходом порогового элемента 8, Управл ющий вход элемента 14 зап- рета подключен к выходу первого дополнительного одновибратора 15, вход которого объединен с дополнительнымThe device for determining the probability distributions of the parameters of the pulse signals contains a series-connected differentiation unit 1, the input of which is the device input, the first peak detector 2, the second peak detector 3, the amplitude-pulse modulator 4 and the amplitude analyzer 5. The input of the single-oscillator is connected to the output of unit 1 6, as well as a chain containing a key 7 connected in series, a threshold element 8, a pulse shaper 9, the output of which is connected to the control inputs of the second peak detector 3 and the amplitude-pulse modulator 4. To the control input of the switch 7, the output of the trigger 10 is connected, one of the inputs of which is connected to the output of the one-shot 6, and the other is combined with the control input of the first peak detector 2 and connected to the output of the threshold element 8 In addition, the device contains an additional pulse-amplitude modulator 11, the output of which is connected to the input of an additional amplitude analyzer 12, the information input is connected to the output of the second peak detector 3, and the control input is connected to the output d An impulse generator of 13 pulses, the input of which is connected to the output of element 14, the information input of which is connected to the output of threshold element 8, the control input of bar 14, is connected to the output of the first additional one-shot 15, the input of which is combined with an additional
5 five
00
5 0 5 5 0 5
00
входом одновибратора 6 и соединен с выходом второго дополнительного одновибратора 16, вход которого подключен к выходу блока дифференцировани 1.the input of the one-shot 6 and is connected to the output of the second additional one-shot 16, the input of which is connected to the output of the differentiation unit 1.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Исследуемый сигнал поступает на вход блока 1 дифференцировани , напр жение на выходе которого пропорционально первой производной (крутизне) зтого ,сигнала. Триггер 10 собран по схеме с раздельным запуском и автоматической установкой в нулевое состо ние при включении устройства. Сигналом с выхода триггера 10 управл ютс ключ 7, который в исходном состо нии открыт. Таким образом, сигнал с выхо- да блока 1 подаетс на информационный вход первого пикового детектора 2, на входы одновибраторов 6 и 16, а также на вход порогового элемента 8. В ка- честве последнего может быть использован триггер Шмитта.The signal under study is fed to the input of the differentiation unit 1, the voltage at the output of which is proportional to the first derivative (slope) of this signal. The trigger 10 is assembled according to a scheme with separate start and automatic installation in the zero state when the device is turned on. The output signal of the trigger 10 is controlled by the key 7, which is open in the initial state. Thus, the signal from the output of unit 1 is fed to the information input of the first peak detector 2, to the inputs of one-shot 6 and 16, and also to the input of the threshold element 8. As a last, a Schmitt trigger can be used.
Когда мгновенное значение сигнала на выходе блока 1 дифференцировани превысит заданный пороговый уровень, на выходах одновибраторов 6 и 16, а также на вьсходе порогового элемента 8 по вл ютс пр моугольные импульсы. Длительность импульса на выходе одновибратора 16 равна максимальной полной длительности исследуемьк сигналов (но не более минимального интервала времени между ними). Перед фронтом этого импульса запускаетс одно- вибратор 16. Длительность импульсов на выходах одновибраторов 6 и 15 выбираетс равной максимальной длитель- гости одного компонента исследуемых сигналов (но не более минимального интервала между компонентами), а на выходе порогового элемента 8 соответствует времени до первого максимума сигнала на входе устройства. Последнее св зано с тем, что напр жение сигнала на выходе блока 1 проходит через нулевое значение в тот момент, когда напр жение сигнала на его входе проходит через максимум Импульс с выхода порогового элемента 8 поступает на управл ющий вход первого пикового детектора 2 и переводит его в рабочее состо ние на врем до первого максимума исследуемого сигнала. После этого информаци о максимальной крутизне переднего фронта первого компонента исследуемого сигнала хранитс When the instantaneous value of the signal at the output of differentiation unit 1 exceeds a predetermined threshold level, rectangular impulses appear at the outputs of the one-shot 6 and 16, as well as at the end of the threshold element 8. The pulse duration at the output of the one-shot 16 is equal to the maximum total duration of the studied signals (but not more than the minimum time interval between them). Before the front of this pulse, a single vibrator 16 is triggered. The pulse duration at the outputs of one-shot 6 and 15 is chosen equal to the maximum duration of one component of the signals under study (but not more than the minimum interval between the components), and at the output of the threshold element 8 corresponds to the time to the first maximum of the signal at the input of the device. The latter is related to the fact that the voltage of the output of block 1 passes through a zero value at the moment when the voltage of the signal at its input passes through a maximum. The pulse from the output of threshold element 8 goes to the control input of the first peak detector 2 and translates it to the working state for the time up to the first maximum of the signal under study. After that, the information on the maximum steepness of the leading edge of the first component of the signal under investigation is stored
3131
во втором пиковом детекторе 3. Задним фронтом импульса с выхода порогового элемента 8 запускаетс формирователь 9 импульсов, триггер 10 опрокидываетс в единичное состо ние и сигнал с выхода триггера 10 закрывает ключ 7. Последнее обеспечивает анализ крутизны переднего фронта исследуемого сигнала только в течение времени до первого максимума этого сигнала.in the second peak detector 3. Pulse edge 9 is triggered from the output of threshold element 8, pulse generator 9 is triggered, trigger 10 is tilted to one state and the signal from trigger trigger 10 closes key 7. The latter provides an analysis of the slope of the leading edge of the signal under investigation only during the time before the first maximum of this signal.
Импульс с выхода одновибратора 15 закрывает элемент 14 запрета на врем , равное максимальной длительности одного (первого) компонента исследуе мого сигна-ла. Таким образом, запуск формировател 13 импульсов (который запускаетс задним фронтом импульса с вьсхода порогового элемента 8) не происходит и, следоват.ельно, макси- мапьна крутизна переднего фронта первого компонента анализатором 12 н регистрируетс .The pulse from the output of the one-shot 15 closes the prohibition element 14 for a time equal to the maximum duration of one (first) component of the signal under study. Thus, the start of the pulse former 13 (which is started by the falling edge of the pulse from the upstream of the threshold element 8) does not occur and, consequently, the maximum of the leading front of the first component is recorded by the analyzer 12n.
Формирователь 9 импульсов вьфаба- тывает нормализующий импульс, кото- рый поступает на управл ющий вход амплитудно-импульсного модул тора 4. При этом на информационный вход модул тора 4 с выхода второго ПИКОЕСГО детектора 3 подаетс квазйпосто нное напр жение, величина которого равна первой амплитуде сигнала на выходе блока 1 дифференцировани . Таким образом , на выходе модул тора 4 по вл етс импульс с нормализированными неинформативными параметрами, амплитуда которого пропорциональна максимальной крутизне переднего фронта анализируемого (в рассматриваемом случае первого) компонента исследуё- мого сигнала. Этот импульс регистрируетс в соответствующем канале анализатора 5. Задним фронтом импульса с выхода формировател 9 импульсов второй пиковый детектор 3 воз раща- етс в исходное состо ние.The pulse generator 9 outputs a normalizing pulse, which is fed to the control input of the amplitude-pulse modulator 4. At the same time, the information input of the modulator 4 from the output of the second PICO detector 3 is applied, the value of which is equal to the first amplitude of the signal at the output of the differentiation unit 1. Thus, at the output of modulator 4, a pulse appears with normalized non-informative parameters, the amplitude of which is proportional to the maximum steepness of the leading edge of the analyzed (in the considered case, the first) component of the signal under study. This pulse is recorded in the corresponding channel of the analyzer 5. The back edge of the pulse from the output of the pulse former 9 is that the second peak detector 3 returns to its initial state.
Задним фронтом импульса с выхода одновибратора 6 триггер 10 опрокидываетс в нулевое состо ние,что приводит к открыванию ключа 7. Устройст во готово к анализу следующего понента. По окончании импульса на выходе одновибратора 15 элемент 14 запрета открываетс и импульсы с выхода пороговогЪ элемента 8 (соответствую- щие последующим компонентам) будут запускать своим задним фронтом оба формировател 9 и 13 импульсов.With the falling edge of the pulse from the output of the one-shot 6, the trigger 10 overturns to the zero state, which leads to the opening of the key 7. The device is ready for the analysis of the next element. At the end of the pulse at the output of the one-shot 15, the prohibition element 14 is opened and the pulses from the output of the threshold of the element 8 (corresponding to the subsequent components) will trigger both of the pulse formers 9 and 13 of their pulses with their falling edges.
5 О 5 o
5 0 50
5 о - , 5 o -,
5 five
5five
11941194
Дальнейша работ а устройства гична работе при регистрации максимальной крутизны переднего фронта первого компонента за исключением того, что нар ду с блоками 9,4 и 5 задействованы аналогичные блоки 13,11и 12. Задним фронтом импульса с выхода одновибратора 16 одновибратор 6 возвращаетс в исходное состо ние (если импульс на его выходе к этому моменту еще не закончилс ). Устройство, готова к анализу следующего сигнала.Further operation of the device is guided during the registration of the maximum steepness of the leading edge of the first component, except that, along with blocks 9.4 and 5, similar blocks 13.11 and 12. are involved. The back edge of the pulse from the output of the one-shot 16 one-shot 6 returns to its original state (if the impulse at its output by this moment has not yet ended). The device is ready to analyze the next signal.
По окончании процесса измерени анализатор 5 содержит распределение веро тностей максимальных крутизн переднего- фронта всех, а анализатор 12At the end of the measurement process, analyzer 5 contains the probability distribution of the maximum steepness of the leading edge of all, and analyzer 12
- только последующих компонентов исследуемых сигналов.- only subsequent components of the studied signals.
Предлагаемое устройство может быть использовано при исследовании электромагнитных сигналов, генерируемых молни ми . Крутизна переднего фронта этих сигналов при рассто нии до разр да свыше 10 км отражает соответствующую крутизну импульсов тока молнии, распределение которой необходимо дл расчетов молниезащиты различных объек- тов. При этом дл объектов большой высоты требуетс распределение, соответствующее только последующим компонентам . Предварительные исследовани показывают, что медианное максимальное значение крутизны переднего фронта дл последующих компонентов примерно в 3 раза больше, чем дл первых . . (The proposed device can be used in the study of electromagnetic signals generated by lightning. The slope of the leading edge of these signals at a distance to a discharge of over 10 km reflects the corresponding steepness of the lightning current pulses, the distribution of which is necessary for calculating lightning protection of various objects. In this case, for objects of great height, a distribution is required that corresponds only to subsequent components. Preliminary studies show that the median maximum value of the steepness of the leading edge for subsequent components is about 3 times greater than for the first components. . (
Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность существенно расширить функциональные возможности по сравнению с известным устройством, позвол получать одновременно два распределени веро тностей, одно из которых соответствует всем, а другое - только последующим компонентам исследуемых сигналов. Это в свою очередь позвол ет автоматизировать процесс измерени названных распределений (в частности, при исследо-вании возмущений электромагнитного пол Земли, обусловленных разр дами молнии ) .Thus, the proposed device makes it possible to significantly extend the functionality as compared with the known device, allowing to obtain simultaneously two probability distributions, one of which corresponds to all and the other only to the subsequent components of the signals under study. This in turn makes it possible to automate the process of measuring these distributions (in particular, when investigating disturbances of the electromagnetic field of the Earth caused by lightning discharges).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843825411A SU1246119A2 (en) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843825411A SU1246119A2 (en) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1111183A Addition SU211133A1 (en) | 1966-11-09 | Digital Automatic Ultrasonic Vibration Rate Meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1246119A2 true SU1246119A2 (en) | 1986-07-23 |
Family
ID=21151643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843825411A SU1246119A2 (en) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1246119A2 (en) |
-
1984
- 1984-12-11 SU SU843825411A patent/SU1246119A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское,свидетельство СССР № 1111183, кл G06 С7/52, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1078281B1 (en) | Method for optically measuring distance | |
DE4406865C2 (en) | Distance measuring device | |
EP0965117A1 (en) | Device and method to detect an object in a given area, especially vehicles, for the purpose of traffic control | |
DE4404429A1 (en) | Distance measuring device | |
SU1246119A2 (en) | Device for determining probability distribution of parameters of pulse signals | |
DE3590026T (en) | Apparatus for measuring fluorescence decay characteristics of materials | |
DE2817247A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DISTANCES OR FILLING LEVELS BY SOUNDING IN A GAS MEDIUM USED BY SOUND WAVES | |
DE3138992A1 (en) | SCANING PROCESS FOR FAST DETERMINATION OF POTENTIAL IN ELECTRON BEAM MEASUREMENT TECHNOLOGY | |
SU1241267A2 (en) | Device for determining probability distributions of parameters of pulse signals | |
SU1043685A2 (en) | Random process parameter probability distribution determination device | |
SU822068A1 (en) | Pulse-height analyzer | |
SU1416972A1 (en) | Device for determining distribution of probability ratings of pulsed signals | |
US4236067A (en) | Automatic sweep circuit | |
SU1100581A2 (en) | Device for measuring parameters of pulse signals | |
SU1023362A2 (en) | Device for counting ions | |
SU1191924A1 (en) | Device for determining probability distribution of amplitude of pulsed signals | |
SU942063A1 (en) | Device for determining probabilities of maximum amplitudes of lightening discharges | |
SU409168A1 (en) | DEVICE FOR MONITORING THE BASE LEVEL IN THE SPECTROMETER | |
SU1019469A1 (en) | Device for determining pulse signal height distribution | |
SU1013887A1 (en) | Device for extracting useful signal in acoustic well-logging | |
SU922805A1 (en) | Device for determining pulse signal maximum amplitude probability distribution | |
SU987637A1 (en) | Device for determining pulse signal amplitude probability distribution | |
SU789860A1 (en) | Time interval meter | |
SU630595A1 (en) | Meter of reciprocal non-stability of two coherent pulse trains | |
SU696496A1 (en) | Analyzer of extremums of random processes |