KDKD
а соand with
0505
Го Изобретение относитс к вычислительной технике, предназначено дл определени распределений длительнос тей выбросов и провалов случайных процессов, а также дл измерени рас пределений площадей этих выбросов и провалов, и вл етс усовершенствованием устройства по авт. св. № 815732 Цель изобретени - расширение клас са решаемьк задач за счет достижени возможности одновременного измерени времени достижени случайным процессом заданных ганиц. На чертеже представлена блок-схем предлагаемого устройства. Устройство содержит переключатель 1, инвертор 2, амплитудньй дискриминатор 3, электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 4 политрон (универсальный функ циональный преобразователь), масштабирующие элементы (МЭ) 5 и интеграторы 6, элемент ИЛИ 7, переключатель 8, формирователь 9 импульсов, генера тор 10 линейно измен ющегос напр же ни , ключ 11 и регистратор 12. Входы первого интегратора 6-1 через регулируемые потенциометры (МЭ) 5-1г5-9 св заны с дев тью выходами дискриминатора 3, т.е. со всеми выходами дискриминатора 3, кроме первого . Входы второго интегратора 6-2 через МЭ 5-2г5-9 соединены со всеми выходами амплитудного дискриминатора 3, кроме двух первых, а вход последнего интегратора 6-9 через МЭ 5-9 - с последним-выходом амплитудного дискриминатора 3. Два выхода дискриминатора 3 (первый и последний) объединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 7, выход которого св зан с управл ющим входом ключа 11, в то врем как информадионньй вход последнего через переключатель 8, формирователь 9 импульсов и генератор 10 объединен с входом дискриминатора 3, а выход ключа соединен с входом регистора 12 Блоки 1-6 работают аналогично блокам известного устройства и осуществл ют измерение распределений длительностей выбросов и провалов случайных процессов и распределений площадей этих выбросов и провалов. Блоки 7-12 служат дл определени времени первого достижени случайным процессом заданных границ X Устройство работает следующим образом . Исследуем1 1й процесс через переключатель 1 подаетс либо непосредственно на амплитудный дискриминатор 3 (при изменении распределени длительностей выброд:ов или площадей выбросов ), либр на инвертор 2, после инвертировани - на вход амплитудного дискриминатора 3 (при измерении распределений длительности провалов) .. Амплитудный дискриминатор 3 представл ет собой ЭЛТ типа политрон. В обычном включении политрон представл ет собой функциональный преобразователь (именно так включена ЭЛТ 4). На управл ющих входах - функциональных пластинах политрона выставл етс вид функционального преобразовани (р(Х) (X(t) - входное напр жение, подаваемое на считывающий вход политрона , как правило X(t) - линейно нарастающее напр жение). ЭЛТ политрон выполнена таким образом , что в зависимости от потенциала , приложенного к считывающим пластинам, электронный считывающий пучок попадает под ту или иную пару функциональных пластин, и потенциалом ,на данной ларе функциональных пластин определ етс уровень выходного напр жени . Дл использовани в качестве амплитудного дискриминатора считывающий электронньй пучок в политроне смещен корректирующими пластинами с выходных коллекторов на функциональные пластины. Поэтому в зависимости от ВХОДНОГО напр жени (напр жение на считывающем входе) считьгеающий луч смещаетс на ту или иную функциональную пластину, навод на ней ток, и находитс там в зависимости от того , сколько находитс входное напр жение в данном интервале потенциалов. Таким образом, подав на считывающий вход амплитудного дискриминатора 3 ЭЛТ политрон подлежащий анализу случайньй процесс X(t), с функциональных пластин (вЬкодов дискриминатора 3) снимаютс следующие сигналы: с первой функциональной пластины сигнал , пропорциональной длительности пребывани процесса X(t) в интервале (0,Х,), с второй - в интервале (X,, Xj), с дес той (у ЭЛТ политрон дес ть пар функциональных пластин) - в интервале (X,, XIQ). Выбросу случайного процесса дл уровн X соответствую сигналы со всех функциональных пластин дискриминатора 3, кроме первой, выбросу дл уровн X, - сигнал с де3 с той функциональной пластины. Сигналы с выходов-амплитудного дискриминатора 3 через регулируемые потен циометры 5 (при измерении распределений длительнистей выбросов и провалов коэффициенты на всех noTeHiyio метрах одинаковы) поступают на вход соответствующих интеграторов 6. Следовательно, при подаче на вход процесса X(t) на интеграторах 6 на .капливаютс величины, пропорциональ ные веро тност м длительностей выбр сов дл соответствуншщх уровней (на интеграторе 6-1 дл уровн Х(, дл интегратора 6-2 дл уровн т.д. Тогда при подаче на вход преобразовател 4 линейно измен ющегос напр жени с выхода пЬлитрона 4 (и всего устройства в целом) считываетс непрерывна функци распределени длительностей выбросов процесса X(t) дл случа последовательного перебора уровней X;. Если на вход преобразовател 4 подаетс сам процесс X(t), с выхода политрона 4 снимаетс непре ры&на функци распределений длитель ностей выбросов дл случа перебора интервалов X;, соответствующих реаль ному изменению процесса X(t). При поступлении новых значений процесса X(t) или новьйс его реализаций функции распределени автоматически корректируютс . При измерении распределений длительностей провалов случайного процесса X(t) переключатель 1 переводитс в другое положение , на вход дискриминатора 3 подает с инвертированный процесс X(t), и те значени , что раньше соответствовали выбросам, теперь соответствуют провалам. В остальном устройство работает совершенно аналогично. При измерении распределений площадей выбросов следует прин ть во внимание следующее: как правило, при вычислении площади выброса форма выброса аппроксимируетс треугольником и площадь определ етс по формуле , где А - амплитуда выброса; С - длительность выброса. При измерении распределени площа дей выбросов переключатель 1 находит с в положении, показанном на чертеже . Измерение производитс совершенн идентично измерению распределени 160 4 длительностей выбросов за исключением коэффициентов на регулируемых потенциоментрах 5. Дл того, чтобы производить вычислени по формуле (1), необходимо измерить амплитуду А выброса . Однако амплитудный дискриминатор 3 обеспечивает автоматическое разделение выбросов по уровн м. С первой функциональной пластины, т.е. первого выхода дискриминатора -3, снимаетс сигнал в том случае,.если амплитуда А выброса меньше уровн X;, с второго выхода дискриминатора 3 - если амплитуда выброса меньше Х и т.д. Значит сигналу с каждого i-oro выхода дискриминатора 3 соответствует сво .амплитуда выброса X;. Следовательно, |при накапливании этих сигналов на интеграторах 6 следует лишь учесть веса сигналов с каждого выхода дис криминатора 3, дл чего предназначены регулируемые потенциометры 5 (на потенциометре 5-1 выставл етс коэффициент 4А,), на потенциометре 5-2 коэффициент Aj и т.д.). Второй переключатель 8 в исходном .состо нии .замыкает цепь вход ампли гудного дискриминатора 3 - вход фор|Мировател 9 импульсов. При поступлении на вход устройства реализации случайного процесса срабатывает формирователь- 9-импульсов. Он формирует сигнал, запускающий генератор 10 и перебрасывающий переключатель 8 в положение , отключающее вход формировател § от входа дискриминатора 3. Генератор 10 начинает формирование линейно нарастающего напр жени U(t) пропорциональному текущему времениt Ux(t)k.t.(2) В дискриминаторе 3, выполненом на ЭЛТ политрон, в зависимости от амплитуды развертывающего напр жени (т.е. мгновенных значений реализации случайного процесса) считывающий пучок оказываетс на определенной функциональной пластине. При зтом минимальному значению х,„ случайного процесса соответствует по вление сигнала на первом входе дискриминатора 3 ( так как считывающий луч оказыватс на первой пластине и наводит на ей ФИ), а максимальному значению случайного процесса соответстует по вление сигнала с последней (в данном случае дес той) функциоальной пластины. Go The invention relates to computing, is designed to determine the distribution of the duration of emissions and failures of random processes, as well as to measure the distributions of the areas of these emissions and failures, and is an improvement of the device according to the author. St. No. 815732 The purpose of the invention is to expand the class of solved tasks by achieving the possibility of simultaneous measurement of the time to achieve a given process by a random process. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains a switch 1, an inverter 2, an amplitude discriminator 3, a cathode ray tube (CRT) 4 polytron (universal functional converter), scaling elements (ME) 5 and integrators 6, element OR 7, switch 8, pulse shaper 9, generator 10 linearly varying key, key 11 and recorder 12. The inputs of the first integrator 6-1 through adjustable potentiometers (ME) 5-1g5-9 are connected to the ninth outputs of discriminator 3, i.e. with all the outputs of the discriminator 3, except the first. The inputs of the second integrator 6-2 through ME 5-2g5-9 are connected to all outputs of amplitude discriminator 3, except for the first two, and the input of the last integrator 6-9 through ME 5-9 - with the last output of amplitude discriminator 3. Two outputs of discriminator 3 (first and last) are combined with the corresponding inputs of the element OR 7, the output of which is connected with the control input of the key 11, while the information input of the latter is through the switch 8, the driver 9 of pulses and the generator 10 is combined with the input of the discriminator 3, and the output of the key connected to the input One of the registrars 12. Blocks 1-6 work similarly to the blocks of the known device and measure the distribution of emission durations and failures of random processes and the distributions of the areas of these emissions and failures. Blocks 7-12 serve to determine the time at which a random process first reaches a given boundary X. The device operates as follows. Investigate1 The 1st process through switch 1 is fed either directly to amplitude discriminator 3 (when changing the distribution of durations: s or areas of emissions), libr to inverter 2, after inverting - to the input of amplitude discriminator 3 (when measuring the durations of dips) .. Amplitude discriminator 3 is a polytron type CRT. In the usual turn on, the polytron is a functional converter (this is how the CRT 4 is turned on). The type of functional transformation (p (X) (X (t) is the input voltage applied to the read input of the polytron, as a rule X (t) is a linearly rising voltage) is exposed at the control inputs of the functional plates of the polytron). The CRT of the polytron is made so that, depending on the potential applied to the reading plates, the electronic reading beam falls under one or another pair of functional plates, and the potential on this bar of functional plates determines the level of the output voltage. As an amplitude discriminator, the readout electron beam in the polytron is shifted by correction plates from the output collectors to the functional plates. Therefore, depending on the INPUT voltage (voltage at the read input), the colliding beam is displaced by one or another functional plate, the current is applied to it, and there depending on how much the input voltage is in this potential range. Thus, by submitting to the read input of the amplitude discriminator 3 CRT a polytron to be Along the random process X (t), the following signals are removed from the functional plates (the upper codes of the discriminator 3): from the first functional plate a signal proportional to the duration of the process X (t) in the interval (0, X,), from the second in the interval (X ,, Xj), with a tenth (a CRT of a polytron has ten pairs of functional plates) - in the interval (X ,, XIQ). The ejection of the random process for the X level corresponding to the signals from all the functional plates of the discriminator 3, except for the first one, to the ejection for the X level, is the signal from all 3 of the functional plate. The signals from the outputs-amplitude discriminator 3 through adjustable potentiometers 5 (when measuring distributions of emission durations and dip, the coefficients on all noTeHiyio meters are the same) are fed to the input of the corresponding integrators 6. Therefore, when the process inputs X (t) are applied to integrators 6 on. values proportional to the probabilities of the durations of the selections for the corresponding levels are accumulated (on integrator 6-1 for level X (, for integrator 6-2 for level etc. Then, when the converter 4 is fed to the input, state voltage from the output of flitron 4 (and the device as a whole) reads the continuous distribution function of the emission durations of process X (t) for the case of sequential search of levels X. If the input of converter 4 is supplied by the process X itself (t), from the output of polytron 4 Continuous & are removed for the function of the distribution of emission durations for the case of iterating over the X intervals corresponding to the actual change of the process X (t). When new values of the process X (t) or newer its implementations of the distribution function are obtained, tirat. When measuring the durations of the failures of a random process X (t), the switch 1 is transferred to another position, the inverter process X (t) is fed to the input of the discriminator 3, and the values that previously corresponded to the emissions now correspond to the dips. The rest of the device works quite similarly. When measuring the distribution of emission areas, the following should be taken into account: as a rule, when calculating the emission area, the emission form is approximated by a triangle and the area is determined by the formula, where A is the emission amplitude; C - the duration of the release. When measuring the distribution of emissions, switch 1 is located in the position shown in the drawing. The measurement is made perfectly identical to the measurement of the distribution of 160 4 emission durations, except for the coefficients at the controlled potentiometers 5. In order to make calculations using formula (1), it is necessary to measure the amplitude A of the emission. However, the amplitude discriminator 3 provides automatic separation of emissions by levels. From the first functional plate, i.e. the first output of the discriminator -3, the signal is removed in the event that if the amplitude A of the emission is less than the level X ;, from the second output of the discriminator 3 - if the emission amplitude is less than X, etc. This means that the signal from each i-oro output of the discriminator 3 corresponds to its own emission amplitude X ;. Consequently, when accumulating these signals on integrators 6, one should only take into account the weights of the signals from each output of the criminator 3, for which adjustable potentiometers 5 are intended (the potentiometer 5-1 exhibits a factor of 4A), on the potentiometer 5-2 the coefficient Aj and m .d.) The second switch 8 in the initial state closes the input circuit of the amplitude discriminator 3 - the input of the form of the World War II 9 pulses. When arriving at the device input, the realization of a random process is triggered by a 9-pulse driver. It generates a signal that triggers generator 10 and transfer switch 8 to the position that shuts the input of the driver from the discriminator input 3. The generator 10 starts forming a linearly rising voltage U (t) proportional to the current time Ux (t) kt (2) In the discriminator 3, a polytron made on a CRT, depending on the amplitude of the sweep voltage (i.e., the instantaneous values of the random process realization), the reading beam is placed on a certain functional plate. In this case, the minimum value of x, процесса a random process corresponds to the appearance of a signal at the first input of the discriminator 3 (since the reading beam appears on the first plate and induces a FI on it), and the maximum value of the random process corresponds to the appearance of a signal that) functional plate.