SU1300510A2 - Device for determining stochastic characteristics of random process phase - Google Patents

Device for determining stochastic characteristics of random process phase Download PDF

Info

Publication number
SU1300510A2
SU1300510A2 SU853978114A SU3978114A SU1300510A2 SU 1300510 A2 SU1300510 A2 SU 1300510A2 SU 853978114 A SU853978114 A SU 853978114A SU 3978114 A SU3978114 A SU 3978114A SU 1300510 A2 SU1300510 A2 SU 1300510A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
switch
counter
inputs
Prior art date
Application number
SU853978114A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Николаевна Потапова
Владимир Степанович Гончаренко
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU853978114A priority Critical patent/SU1300510A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1300510A2 publication Critical patent/SU1300510A2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники, может быть использовано при создании приборов дл  измерени  веро тностных характеристик фаз квазигармонических сигналов .и  вл етс  дополнительным к авт.св. СССР № 1112377. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  возможности измерени  спектральной плотности фазы в реальном масштабе времени. Устрс йст- во содержит формирователь импульсов, умножитель частоты, элемент задержки , четыре переключател , два делител  частоты, первый элемент И,, блок регулируемой задержки,- два преобразовател  фаза - временной интервал, два временных селектора, первый счетчик, первый накапливающий сумматор , блок пам ти, первьй триггер, формирователь меандровых функций, два реверсивных счетчика, второй счетчик, второй триггер второй и третий элементы И, два устройства равнозначности, два устройства неравнозначности , два квадратора, второй накапливающий сумматор, коммута тор и блок отображени  информации. Нар ду с измерением условного и безусловного математического ожидани ,- среднеквадратических отклонений и их отношений, функции регрессии, нормированных коррел ционных функций, функций и. плотности распределени  веро тностей случайной фазы исследуемого сигнала в диапазоне частот предлагаемое устройство обеспечивает возможность измерени  еще одной характеристики - спектральной плотности мощности -фазовых флюктуации и автоматизирует процесс измерени . 2 ил. I (Л ел N)The invention relates to specialized means of computing, can be used to create instruments for measuring the probability characteristics of the phases of quasi-harmonic signals, and is additional to the author. USSR No. 1112377. The purpose of the invention is to expand the functionality by enabling the measurement of the spectral density of the phase in real time. The device contains a pulse shaper, a frequency multiplier, a delay element, four switches, two frequency dividers, the first AND element, an adjustable delay unit, two phase converters — a time interval, two time selectors, the first counter, the first accumulating adder, the block memory, first trigger, shaper of meander functions, two reversible counters, second counter, second trigger second and third And elements, two equivalence devices, two unequalities, two quadrants, second Lebanon adder commutator unit and displaying information. Along with the measurement of conditional and unconditional expectation, the standard deviations and their relations, the regression function, normalized correlation functions, and functions. the probability distribution density of the random phase of the signal under investigation in the frequency range; the proposed device provides the ability to measure another characteristic — the power spectral density — phase fluctuations and automates the measurement process. 2 Il. I (L ate N)

Description

1130051011300510

Изобретение относитс  к специали-; эированным средствам вычислительной техники, может быть использовано при создании приборов дл  измерени  веро тностных характеристик фаз квазигар- 5 моническкх сигналов и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 1112377.The invention relates to a specialist; It can be used to create instruments for measuring the probability characteristics of the phases of a quasi-micron signal and is additional to auth. No. 1112377.

Целью изобретени   вл етс -расши- рение функциональных возможностей путем обеспечени  возможности измере- Р ни  спектральной плотности фазы в реальном масштабе времени.The aim of the invention is to enhance the functionality by allowing the spectral density of the phase to be measured in real time.

На фиг. 1 и 2 приведена структурна  схема устройства.FIG. 1 and 2 shows a block diagram of the device.

Устройство содержит формирователь 1- импульсов, умножитель 2 частоты, 3 задержки, первьй переключатель 4, первый делитель 5 частокв миThe device contains a shaper 1 pulses, a multiplier 2 frequencies, 3 delays, the first switch 4, the first divider 5 plots

чеwhat

ми го бе меmi go me

гдgd

1515

ты, первый элемент И 6, второй делитель 7 частоты, блок 8 регулируемой задержки, второй переключатель 9, два преобразовател  10 и 11 фаза - временной интервал, .два временных селектора 12 и 13, первьй счетчик t4, первый накапливающий сумматор 15, третий переключатель 16, блок 17 пам ти, четвертый переключатель 18, первый триггер 19, формирователь 20 меандровых сигналов, два реверсивных счетчика 21 и 22, второй счетчик 23, блок 24 отображени  информации , второй триггер 25, второй элемент И 26, коммутатор 27, третий элемент И 28, два элемента 29 и 30 равнозначности, два элемента 31 иyou, first element 6, second frequency divider 7, adjustable delay block 8, second switch 9, two converters 10 and 11 phase - time interval, two time selectors 12 and 13, first counter t4, first accumulator 15, third switch 16, memory block 17, fourth switch 18, first trigger 19, shaper 20 square wave signals, two reversible counters 21 and 22, second counter 23, information displaying unit 24, second trigger 25, second And 26 element, switch 27, third element And 28, two elements 29 and 30 of equivalence, two e ementa 31 and

32неравнозначности, два квадратора32 inequalities, two quadras

33и ЗА, второй накапливающий сумматор 35.33 and FOR, the second accumulating adder 35.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При измерении безусловного среднего значени  переключатели став тс  в положение 1 (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкнуты соответственно с неподвиж- нь1ми контактами 3,1,3 и 1). Сигнал с исследуе.мой случайной фазой поступает на первый; преобразователь 10 фаза - временной интервал. Сигнал опорной частоты поступает на формирователь 1 импульсов, которьй формирует короткие импульсы в момент, например, положительных переходов опорного сигнала через нулевое значение . Выходной сигнал первого преобразовател  10 открывает первьй временной селектор 12 на врем  t x; Интервал времени , заполн етс When measuring the unconditional average value, the switches are set to position 1 (the moving contacts of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 3, 1, 3 and 1). The signal with probes. My random phase enters the first; Converter 10 phase - time interval. The reference signal is fed to the pulse shaper 1, which generates short pulses at the moment, for example, positive transitions of the reference signal through a zero value. The output of the first converter 10 opens the first time selector 12 at time t x; Time interval filled

II

квантующими импульсами, поступающими от умножител  2-частоты. Коли-чество импульсов в пачках пquantizing pulses from a 2-frequency multiplier. The number of pulses in packs n

xjxj

формируе -ак на выходе первого временного селектора 12 в выбранном масштабе , определ ет значение фазы, в момент t , т.е.form -ac at the output of the first time selector 12 at the selected scale, determines the phase value at time t, i.e.

где К where k

Cf,(t;) Кп;.,Cf, (t;) Kn;

360. f360. f

- масштабный коэффициент; F - частота опорного- scale factor; F - reference frequency

сигнала;signal;

. f - частота следовани  ймпульсо в с выхода умножител  2 частоты .. f - the frequency of the pulse in the output of the multiplier 2 frequency.

Импульсы с выхода первого временного селектора 12 импульсов поступают на вход первого счетчика 14,.-на вход начальной установки которого поступает код с выхода блока 17 пам ти (в этом режиме работы - нуль).The pulses from the output of the first time selector 12 pulses arrive at the input of the first counter 14, .- the input from the initial setup of which receives the code from the output of the memory block 17 (in this mode of operation, zero).

Таким образом, первый счетчик 14 подсчитывает количество импульсов К- п. в течение каждого периода опор ного сигнала (одного такта измерени ) . В конце каждого такого периода осуществл етс  перезапись кода числа К. iij,.. :из первого счетчикаThus, the first counter 14 counts the number of pulses K-p. During each period of the reference signal (one measurement cycle). At the end of each such period, the code of the number K. is rewritten. Iij, ..: from the first counter

14в первый накапливающий сумматор14c first accumulating adder

15по команде, поступающей с первого элемента И 6. В результате отношёние числа.В импульсов, накопленных в первом накапливающем сумматоре 15 за интервал измерени  Т,,, к числу выборок N  вл етс  оценкой математического ожидани  случайной фазы сигнала . 15 according to the command received from the first element AND 6. As a result, the ratio of the number of pulses accumulated in the first accumulating adder 15 during the measurement interval T ,, to the number of samples N is the estimate of the expectation of the random phase of the signal.

нn

in(Q ) B/N К п. /N. 1-1 in (Q) B / N K p. / N. 1-1

Общее число выборок N задаетс  вторым делит«шем 7 частоты. С по влением на выходе второго делител  7 частоты сигнала переполнени  на входе пе.рвого элемента И 6 по вл етс  запрещающий потенциал-. На этом цикл измерени  заканчиваетс  и значение оценки математического ожидани  поступает в блок 17 пам ти.The total number of samples, N, is set by the second, which divides 7 frequencies. With the emergence at the output of the second divider 7, the frequency of the overflow signal at the input of the first element And 6, a suppressive potential appears. This completes the measurement cycle and the value of the expectation value is fed to the memory unit 17.

Величины среднеквадратических отклонений измер ютс  в положении 2 переключателей (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкнуты соответственно с неподвижными контактами 4,2,4,3). При этом импульсы.The values of the standard deviations are measured in the 2-position of the switches (the moving contacts of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed respectively with fixed contacts 4,2,4,3). With this impulses.

3131

образуюп1иес  на выходе первого вре- менного селектора 12, поступают в первый счетчик 14, в который перед каждым измерением в дополнительном коде вводитс  значение оценки мате- матического ожидани  по команде управл ющего сигнала считывание в блоке 17 пам ти. При-этом код разности , формируемый в первом счетчике 14 и пропорциональный значению приращени  фазы uq(t;) )- - m (ср) j поступает в первый на- капливак ций сумматор 15. Суммирование вьшолн етс  без учета знака разности (контакт 4 третьего переклю- чател  16 разомкнут). По истечении N выборок в сумматоре накапливаетс  число А 2AN,C (qi) (коэффи- цииент р определ етс  законом распределени  веро тностей).the generators at the output of the first time selector 12 enter the first counter 14, into which, before each measurement, the value of the estimate of the mathematical expectation is entered by the command of the control signal into the memory block 17 in the additional code. In this case, the difference code formed in the first counter 14 and proportional to the value of the phase increment uq (t;)) - - m (cf) j enters the first accumulation of the adder 15. Summation is done without taking into account the sign of the difference (pin 4 of the third switch 16 is open). After N samples have expired, the number A 2AN, C (qi) accumulates in the adder (the coefficient p is determined by the law of probability distribution).

Если теперь на вход первого преобразовател  10 фаза-- временной интервал подать напр жение реализации второго случайного процесса и цикл измерени  повторить, предварительно выставив коэффициент пересчета второго делител  7 частоты, равным N2 10 N,/А, то в сумматоре получаем непосредственно отношение оценок среднеквадратических отклонений про- цессов, т.е. G (tf) и G (Ч,.) .If now the input of the first converter 10 phase-- time interval applies the voltage to implement the second random process and repeat the measurement cycle, having previously set the conversion factor of the second divider 7 frequency equal to N2 10 N, / A, then in the adder we get directly the ratio of the estimates of standard deviations processes, i.e. G (tf) and G (H ,.).

При измерении условного математического ожидани  пераключатеди став тс  в положение 4 (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкну ты соответственно с неподвижными контактами 6,3,5 и 5), .а на преобразователи 10 и 11 фаза - временной интервал подключают сигналы с исследуемыми стационарно св занными случайны- ми фазами. Сигнал опорной частоты поступает на формирователь 1 импульсов . Выходные сигналы преобразователей 10 и 11 открывают временн ые селекторы 12 и 13 на врем  х; , которые заполн ютс  квантующими импульсами , поступающими с умножител  When measuring the conditional expectation, the switches are set to position 4 (the movable contacts of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 6,3,5 and 5). And on the converters 10 and 11, the phase-time interval connects the signals with investigated stationary bound random phases. The reference signal is fed to the driver 1 pulses. The output signals of the converters 10 and 11 open the time selectors 12 and 13 for time x; which are filled with quantizing pulses from the multiplier.

2 частоты. Количество импульсов в пачках Пу. и Пц- в выбранном2 frequencies. The number of pulses in packs Pu. and pts- in selected

1 3 13

масштабе определ ет значени  фазы в момент времени у (t; )К Пу; и CfijCt,-) К Пх; соответственно.the scale determines the phase values at the time moment y (t;) K Pu; and CfijCt, -) K Px; respectively.

Импульсы с выхода первого временного селектора 12 поступают на вход первого счетчика 14,.на вход началь- ной установки которого поступает с блока 17 пам ти перед каждым тактом измерени  код нул  (т.е. после запитThe pulses from the output of the first time selector 12 are fed to the input of the first counter 14, the input of which is supplied from the memory block 17 to the input of the memory block 17 (i.e., after

10 -410 -4

си кода, равного К п,,. , в первый накапливающий сумматор 15 первьй счетчик 14 сбрасываетс  в О). Импульсы с выхода второго временного селектора 13 поступают на нулевой вход триггера 19 непосредственно, а на единичный вход триггера. 19 - через первый делитель 5 частоты. Коэффициент делени  Кп. первого делител  5 частоты выбираетс  в соответствии с выбранным уровнем анализа, относительно которого определ етс  условное математическое ожидание.si code equal to K p ,,. In the first accumulating adder 15, the first counter 14 is reset to O). The pulses from the output of the second temporary selector 13 are fed to the zero input of the trigger 19 directly, and to the single input of the trigger. 19 - through the first frequency divider 5. The division factor KP. the first frequency divider 5 is selected in accordance with the selected level of analysis, relative to which the conditional expectation is determined.

Если количество импульсов в пачке на выходе второго временного селектора 13 равно коэффициенту делени  первого делител  5 частоты (1111;- Кп), то на выходе первого делител  5 частоты по вл етс  импульс-, поступающий на вход триггера 19, на выходе которого формируетс  разре- шакщий потенциал. С приходом импульса с выхода формировател  1 импульсов на выходе первого элемента И 6 по вл етс  импульс, разрешающий поступление кода первого счетчика 14 в первый накапливающий сумматор 15. Импульс с выхода элемента 3 задержки устанавливает в исходное (нулевое ) положение первый делитель 5 частоты и первый счетчик 14 сигналом с выхода блока 17 пам ти. В.ис- 1ходное состо ние триггер -19 возвращаетс  первым импульсом умножени  частоты, проход щим через второй временной селектор 13 в следующем такте работы.If the number of pulses in the packet at the output of the second time selector 13 is equal to the division ratio of the first divider 5 frequency (1111; - Kp), then at the output of the first frequency divider 5 a pulse appears, arriving at the input of the trigger 19, at the output of which the aching potential. With the arrival of a pulse from the output of the pulse former 1 at the output of the first element And 6, a pulse appears that allows the code of the first counter 14 to enter the first accumulating adder 15. The pulse from the output of the delay element 3 sets the initial (zero) position to the first frequency divider 5 and the first counter 14 by a signal from the output of the memory block 17. The initial state of trigger -19 is returned by the first frequency multiplying pulse passing through the second time selector 13 in the next clock cycle.

Если Пь- 4 Кп, то на выходе первого делител  5 частоты импульс не по вл етс  и перезаписи кода с первого счетчика 14 в первый накапливающий сумматор 15 не происходит. Первый счетчик 14 и первый делитель 5 частоты в конце цикла измерени  устанавливаютс  в исходное (нулевое) положение. Если Пи- Кп + 1, то на вьрсоде первого делител  5 частоты по вл етс  импульс, который приводит к тому, что на выходе 19 по вл етс  разрешающий потенциал дл  первого элемента И 6. Однако импульс, пор дковый номер которого равен Пи. Ко + 1, с выхода второго временного селектора 13 возвращает триггер 19 в исходное состо ние еще до по влени  очередного импульса с выхода элемента 3 задержки, т.е. в данном случае перезаписи кода с пер5 13If Pj is 4 Kp, then no pulse appears at the output of the first frequency divider 5, and no code is rewritten from the first counter 14 to the first accumulating adder 15. The first counter 14 and the first frequency divider 5 at the end of the measurement cycle are set to their initial (zero) position. If Pi Kp + 1, then the pulse of the first frequency divider 5 appears, which causes output potential for the first element And 6 to appear at output 19. However, the pulse whose sequence number is equal to Pi. Ko + 1, from the output of the second time selector 13, returns the trigger 19 to the initial state even before the occurrence of the next pulse from the output of the delay element 3, i.e. in this case code rewrite with per5 13

вого счетчика 14 в первый накапливающий сумматор 15 также не происходит .The first counter 14 to the first accumulating adder 15 also does not occur.

Отношение числа импульсов, накопленных в первом накапливающем сум- маторе 15 за интервал измерени , к числу выборок N(. пропорционально оценке определенного условного математического ожидани The ratio of the number of pulses accumulated in the first accumulative sum 15 over the measurement interval to the number of samples N (. Is proportional to the estimate of a certain conditional mathematical expectation

г-1 NCG-1 NC

т I qp,(t) Z1 К-п, /Nt I qp, (t) Z1 Kp, / N

Измен   коэффициент делени  первого делит ел  5 частоты; можо измерить функцию регрессии случайной фа- вы сигнала. Коэффициент делени  первого делител  5 частоты устанавли- ва-етс  согласно кoдyj образующемус  во втором счетчике 23 по команде, поступающей с выхода элемента 3 за- держки.Change the division ratio of the first divides the 5 frequency; You can measure the regression function of a random signal base. The division factor of the first frequency divider 5 is set according to the code forming in the second counter 23 by the command coming from the output of the delay element 3.

При измерении функции коррел ции переключатели наход тс  в положении 3 (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкнуты соответст- венно с неподвижными контактами 5, 6,1 и 4), в результате чего включаетс  блок 8 регулируемой задержки. Исследуемый сигнал x(t) подключаетс  к входам обоих преобразователей 10 . и 11 фаза - временной интервал, а в делителе 5 частоты устанавливаетс  коэффициент делени  К а в соответствии с выбранным уровнем анализа, оптимальное (в смысле минимума про- должительности измерени )., значение дл  нормального закона распределени  случайной фазы равно т(ср)±1,41 G (с|) . В блоке 8 регулируемой задержки устанавливаетс  начальное значение ар- гумента функции коррел ции Пц, (Т).When measuring the correlation function, the switches are in position 3 (the moving contacts of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 5, 6, 1 and 4), as a result of which the block 8 of adjustable delay is turned on. The investigated signal x (t) is connected to the inputs of both converters 10. and phase 11 is the time interval, and in the frequency divider 5, the division factor Ka is set in accordance with the selected level of analysis, the optimum (in the sense of minimum measurement time)., the value for the normal distribution law of the random phase is t (sr) ± 1 , 41 G (with |). In block 8 of the adjustable delay, the initial value of the correlation function argument Pc, (T) is set.

Устройство в этом режиме работает принципиально также,.как и при измерении условного математического ожидани . Но поскольку перезапись кода . с первого счетчика 14 в первый накапливающий сумматор 15 производитс  только при наличии сигнала с выхода блока 8 регулируемой задержки-на третьем входе первого элемента И 6, TOj устройство определ ет условное среднее значение фазы исследуемого сиг- нала ) относительно моментов выполнени  условий (t,) К П, К-К..The device in this mode works fundamentally also, as well as when measuring a conditional mathematical expectation. But since code rewriting. from the first counter 14 to the first accumulating adder 15 is made only if there is a signal from the output of the adjustable delay block 8 at the third input of the first element AND 6, the TOj device determines the conditional average value of the phase of the signal under investigation) with respect to the moments of fulfillment of the conditions (t,) K P, KK ..

Центрирование значений фазы исследуемого сигнала выполн етс  следующим образом.The centering of the phase values of the signal under investigation is performed as follows.

10 -610 -6

Перед каждым измерением в первом счетчике 14 устанавливаетс  код среднего значени , как при измерении среднеквадратического отклонени ,, но суммирование в первом накапливающем сумматоре 15 выполн етс  с учетом знака кода йсу; (t; + с ) в соответствии с подготовительном, управл ющим сигналом на- входе первого накапливающего сумматора 15 с подвижного контакта третьего переключател  16.Before each measurement, in the first counter 14, an average value code is set, as in the measurement of the standard deviation, but the summation in the first accumulating adder 15 is performed taking into account the sign of the code ysu; (t; + c) in accordance with the preparatory, control signal at the input of the first accumulating adder 15 from the movable contact of the third switch 16.

Импульс, поступающий с формировател  1 импульсов, записываетс  в - блок 8 регулируемой задержки при наличии на его втором управл ющем входе разрешающего сигнала, которьш поступает с триггера 19. Записанна  информаци  перемещаетс  в блоке 8 регулируемой задержки сигналом, поступающим с элемента 3 задержки- на первый управл ющий вход блока 8-регулируемой задержки, и через интервал времени , равный аргументу при определении функции коррел ции, по вл етс  на выходе блока 8; раз- реща  перезапись кода с первого счетчика 14 в первый накапливающий сумматор 15. Значение интервала коррел ции Т устанавливаетс  в блоке 8 регулируемой задержки сигналом, поступающим на его первый информационный вход с выхода второго делител  7 частоты. Дискретность изменений интервала сГ определ етс  сигналом, поступающим на первьй управл ющий вход блока 8 регулируемой задержки с выхода элемента 3 задержкиThe pulse coming from the pulse generator 1 is recorded in the adjustable delay block 8 if its second control input has an enable signal that comes from the trigger 19. The recorded information is moved in the adjustable delay block 8 by the signal coming from the delay element 3 first the control input of the 8-adjustable delay unit, and after a time interval equal to the argument in determining the correlation function, appears at the output of block 8; allowing code overwriting from the first counter 14 to the first accumulating adder 15. The value of the correlation interval T is set in block 8 of an adjustable delay by a signal arriving at its first information input from the output of the second frequency divider 7. The discreteness of the changes in the interval cG is determined by the signal supplied to the first control input of the block 8 of the adjustable delay from the output of the element 3 delay

Отношение числа L импульсов, накопленных в первом накапливающем сумматоре 15 за интервал измерени  vc in числу выборок Кц пропорционально оценке нормированной функций коррел ции исследуемой случайной фазы су (t) при данном значении f .The ratio of the number L of pulses accumulated in the first accumulating adder 15 over the measurement interval vc in the number of samples Cz is proportional to the estimate of the normalized correlation functions of the random phase cy under investigation (t) for a given f value.

Если на входы устройства в этом режиме измерени  подключить два сигнала x(t) и y(t) to;стационарно св занными флюктуирующими фазами, то за интервал Т|, получаем оценку произведени  нормированной функции взаимной коррел ции на отношение среднеквадратических отклонений первого и второго случайных процессов q- (t) и q)y (t).If two signals x (t) and y (t) to; stationary coupled fluctuating phases are connected to the inputs of the device in this measurement mode, over the interval T |, we obtain an estimate of the product of the normalized mutual correlation function by the ratio of the standard deviations of the first and second random processes q- (t) and q) y (t).

G, I ,G, I,

()()

PfPf

(t) L . D (t) L. D

В п том положении всех переключателей- (подвижные контакт переключа- телей 4,9,16 и 18 замкнуты соответственно с неподвижными контактами 1,4,5 и 6) получаем опенку плотности веро тности распределени  случайной фазы сигнала. При этом сигнал с исследуемой случайной фазой подключаетс  на вход второго преобразова-, тел  11 фаза - временной интервал.. Формируемые на выходе второго временного селектора 13 пачки импульсов в выбранном масштабе-определ ют значени  фазы в момент времениIn the fifth position of all switches- (the moving contact of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 1, 4, 5 and 6) we obtain the probability density distribution of the random phase of the signal. At the same time, the signal with the random phase under investigation is connected to the input of the second transform, phase 11 body - time interval. The packs of pulses formed at the output of the second time selector 13 at the selected scale determine the phase values at the moment of time

t,-, q (t;) К Пх; .t, -, q (t;) K Px; .

Импульсы с выхода второго временного селектора 13 поступают на. нуле- вой вход триггера 19 непосредственно , а на единичный вход-триггера 19 через первый делитель 5 частоты. Коэффициент делени  первого делител  5 частоты выбираетс  в соответствии с выбранным уровнем анализа плотности веро тности. Интервал анализа &q равн етс  интервалу дискретизации случайной фазы, т.е. 360 F/f.The pulses from the output of the second temporary selector 13 are received on. the zero input of the trigger 19 is directly, and on the single input trigger 19 through the first divider 5 frequencies. The division factor of the first frequency divider 5 is selected in accordance with the selected probability density analysis level. The analysis interval & q is equal to the sampling interval of the random phase, i.e. 360 f / f.

Дальше измерение выполн етс  так- же, как и при определении условного математического ожидани  (или функции регрессии) за исключением того, что импульсы на вход первого счетчика 14 поступают с формировател  1 импульсов (первый неподвижньй контак переключател  4).Further measurement is performed in the same way as when determining the conditional expectation (or regression function), except that the pulses to the input of the first counter 14 are received from the pulse former 1 (the first fixed contact of the switch 4).

Таким образом, первьй накапливающий сумматор 15 фиксирует число п наступлени  событи  Cf™ -uCfscf(t) utf, гдеср„ К- Kq, ) Thus, the first accumulating adder 15 fixes the number n of the occurrence of the event Cf ™ -uCfscf (t) utf, where Kdes is K – Kq,)

n,n,

Г R

Через интервал первом накапливающем сумматоре 15 формируетс  код, пропорциональньй оценке плотности веро тности случайной фазы сигнала при заданном уровне анализаAt the interval of the first accumulating adder 15, a code is generated that is proportional to the estimated probability density of the random phase of the signal at a given level of analysis.

W(co ) -1 h Ь- .W (co) -1 h b-.

Atf NH KN   Atf NH KN

Дл  получени  оценки функции распределени  все переключатели став тс  в положение 6 (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкнуты соответственно с неподвижными контактами 2,5,7 и 7). Устройство работает в этом режиме аналогично, только перезапись кода с первого счетчика 14 выполн етс  по команде с первого элемента И 6 при по влении сигнала переполнени  на выходе первого делител  Ь частоты.To obtain an estimate of the distribution function, all switches are set to position 6 (the movable contacts of the switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 2,5,7 and 7). The device operates in this mode in the same way, only the rewriting of the code from the first counter 14 is performed by a command from the first element 6 at the appearance of an overflow signal at the output of the first frequency divider b.

За врем  Т в первом накапливающем сумматоре 15 формируетс  код, пропорциональньй оценке функции распределени During the time T, a code is formed in the first accumulating adder 15 proportional to the estimate of the distribution function

F, (c;,).,,(t) ;F, (c;,). ,, (t);

FA((-p ) -- Кл FA ((- p) - Cl

где d - число импульсов, соответствующих случа м.where d is the number of pulses corresponding to the cases.

Дл  получени  оценки спектральной плотности случайной фазы сигнала все переключатели устанавливаютс  в положение 7 (подвижные контакты переключателей 4,9,16 и 18 замкнуты соответственно с неподвижными контактами 7,7,2 и 2). Процесс измерени  состоит из двух циклов. Во врем  первого цикла производитс  измерение среднего значени  фазы иссле- д-уемого сигнала, а во втором - оценка спектральной плотности. Измерение среднего значени  фазы выполн етс  аналогично описанному. С по влением на выходе второго делител  7 частоты сигнала переполнени  первый цикл измерени  заканчиваетс . В следующем цикле измерени  оценка математического ожидани  случайной фазы сигнала используетс  дл  центрировани  значений фазы исследуемого сигнала. Значение оценки математического ожидани  поступает в блок 17 пам ти и на выходе второго элемента И 26 по вл етс  импульс, который устанавливает второй триггер 25 в единичное состо ние. При этом на выходе третьего элемента И 28 по вл етс  рез- решанщий потенциал. ITo obtain an estimate of the spectral density of the random signal phase, all switches are set to position 7 (moving contacts of switches 4, 9, 16 and 18 are closed, respectively, with fixed contacts 7, 7, 2 and 2). The measurement process consists of two cycles. During the first cycle, the average value of the phase of the studied signal is measured, and in the second, the spectral density is estimated. The measurement of the average phase value is carried out as described. With the appearance at the output of the second divider 7 of the overflow signal frequency, the first measurement cycle ends. In the next measurement cycle, the estimate of the mathematical expectation of the random signal phase is used to center the phase values of the signal under study. The value of the expectation estimate arrives at memory block 17, and at the output of the second element AND 26 a pulse appears that sets the second trigger 25 to one state. At the same time, the output potential appears at the output of the third element And 28. I

Во втором цикле измерени  спектральной плотности Gg, (9) перед каждым тактом измерени  в первый счетчик 14 в дополнительном коде вводитс  значение оценки математического ожидани  с блока 17 пам ти по команде управл ющего сигнала Считыва-. ние, т.е. в счетчике 14 сравниваетс  текущее значение фазн Cf(t) с ее средним значением. При этом, в зависимости от того ср (t) m (Cf) или q (t) ; m (cpx) , на входе третьего элемента И 28, св занного с перIn the second measurement cycle of the spectral density Gg, (9), before each measurement cycle, the value of the expectation estimate from memory block 17 is entered into the first counter 14 in the additional code by the command of the read- out control signal. i.e. in counter 14, the current value of the phase Cf (t) is compared with its average value. Moreover, depending on cf (t) m (Cf) or q (t); m (cpx), at the input of the third element And 28, associated with per

9 19 1

вым счетчиком 1, по вл етс  нуль или единица. Сигнал (нуль или единица ) с выхода третьего элемента И 28 поступает одновременно на первые входы элементов 29 и 30 равнознач- ности и элементов 31 и 32 неравнозначности , на вторые входы первых элементов 29 и 31 равнозначности и неравнозначности поступает сигнал с пр мого выхода формировател  2t) ме- андровых функций, т.е. sp,n , а на вторые входы вторых элементов 30 и 32 равнозначности и неравноз-; начности поступает сигнал с инверсного выхода формировател  20 меанд- ровых функций sgn sin.5;t;. При совпадении нулей или единиц на выходах элементов 29 и 30 равнозначности по вл етс  единица, при несовпадении - единица по вл етс  на выходах элементов 31 и 32 неравнознач- иости. Выходные сигналы с элементов равнозначности 29 и 30 и неравнозначности 31 и 32 поступают на реверсивные счетчики 21 и 22. При по влении сигнала переполнени  на выходе второго делител  7 частоты реверсивные счетчики 21 и 22 зафиксируют разность числа совпадений и несовпадений , код которой затем возво- дитс  в квадрат квадраторами 33 и 34 и поступает во второй накаплива- ЮЙ5ИЙ сумматор 35. На выходе формировател  20 меандровых функций устанавливаетс  новое, значение частоты 5 и начинаетс  определение следующей ординаты спектральной плотности G(О (2). Количество измеренных орди- ват спектральной плотности определ етс  объемом второго счетчика 23, При ж  влении на его выходе сигнала переполнени  второй триггер 25 устанавливаетс  в нулевое состо ние. На этом второй цикл измерени  спектральной плотности Gq, (2)- оканчиваетс . void counter 1, zero or one appears. The signal (zero or one) from the output of the third element And 28 simultaneously goes to the first inputs of elements 29 and 30 of equivalence and elements 31 and 32 of unequalities; the second inputs of the first elements 29 and 31 of equivalence and inequality receive a signal from the direct output of the driver 2t a) function functions, i.e. sp, n, and the second inputs of the second elements 30 and 32 of equivalence and inequality; In the beginning, a signal is received from the inverse output of the imager of 20 meander functions sgn sin.5; t ;. When the zeros or units coincide at the outputs of elements 29 and 30 of equivalence, a unit appears, if there is a mismatch, a unit appears at the outputs of elements 31 and 32 of unequal values. Output signals from elements of equivalence 29 and 30 and unequalities 31 and 32 are fed to reversible counters 21 and 22. When an overflow signal appears at the output of the second frequency divider 7, reversible counters 21 and 22 will fix the difference in the number of matches and discrepancies, the code of which will then be generated by quadratures 33 and 34 and enters the second accumulator — YU5II adder 35. At the output of the imaging unit of 20 meander functions, a new value is set, the frequency is 5 and the next ordinate of the spectral density G (O (2)) is determined. The number of measured ordinate vat spectral density is determined by the volume of the second counter 23, In x occurrence at its output an overflow signal of the second flip-flop 25 is set to the zero state at the second cycle of measurement of the spectral density Gq, (2) -. terminates.

Результат измерени  веро тностной характеристики поступает через коммутатор 27, управл емый вторым триггером 25, при измерении спект- ральной Плотности фазы с второго на- капливающего сумматора 35, а при измерении других веро тностных характеристик - с первого накапливающего сумматора 15 на информационньш вход устройства 24 отображени  информации Значение аргумента измер емой веро тностной характеристики (уровн  анализа , частоты и др.) поступает сThe result of the measurement of the likelihood characteristic enters through the switch 27, controlled by the second trigger 25, when measuring the spectral density of the phase from the second accumulating adder 35, and when measuring other likelihood characteristics from the first accumulating adder 15 to the information input of the display 24 information The argument value of the measured probability characteristic (level of analysis, frequency, etc.) comes from

00

5five

0505

f5 35 0 45f5 35 0 45

50 -55 50 -55

10- . 10 разр дных выходов второго счетчика- 23 на вход задани  аргумента устп . ройства 24 отображени  информации.Таким образом, предложенное устройство нар ду с измерением условного и безусловного математического ожидани , среднеквадратических отклонений и их отношений, функции регрессии, нормированных коррел ционных функций, функции и плотности распределени  веро тностей случайной фазы исследуемого сигнала в диапазоне частот позвол ет измер ть спектральную плотность мощности фазовых флюктуации и автоматизировать процесс измерени  и отображени  информации .ten- . 10 bit outputs of the second counter - 23 to the input of the setting of the argument set. Thus, the proposed device, along with measurement of conditional and unconditional expectation, standard deviations and their relations, regression function, normalized correlation functions, function and probability density of the random phase of the signal under investigation in the frequency range, allows you to measure The power spectral density of phase fluctuations and automate the process of measuring and displaying information.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  определени  веро тностных характеристик фазы случайного процесса по авт.св. № 1112377, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных воз- можностей устройства путем обеспечени  возможности измерени  спектральной плотности фазы в реальном масштабе вр емени, в него введены формирователь меаидровых сигналов, второй и третий элемент И, второй триггер , первый и второй элементы равнозначности , первый и второй элементы неравнозначности, первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй кВсЩраторы, второй накапливаю- . щий сумматор, второй счетчик, коммутатор , блок отображени  информации, причем шестой и седьмой неподвижные контакты первого переключател  соединены между собой, второй неподвиж- ный контакт третьего переключател  соединен с входом элемента задержки и с импульсным входом формировател  меандровых сигналов, второй неподвижный контакт четвертого переключени  соединен с первым неподвижным контактом четвертого переключател , с входами считывани  результата первого и второго реверсивных счетчиков и с счетным входом второго счетчика , разр дные вькоды которого соединены с входом задани  частоты формировател  меандровых сигналов, с входом задани  коэффициента делени  первого делител  частоты и с входом задани  аргумента блока отображени  информации, выход сигнала переполнени  второго счетчика соединен сA device for determining the probability characteristics of a random process phase according to the author. No. 1112377, characterized in that, in order to expand the functional capabilities of the device by providing the possibility of measuring the spectral density of the phase in real time, a shaper of signal signals, the second and third element I, the second trigger, the first and second elements of equivalence are entered into it , the first and second elements of inequality, the first and second reversible counters, the first and second kVS Schratora, the second accumulate-. A second adder, a second counter, a switch, an information display unit, the sixth and seventh fixed contacts of the first switch are interconnected, the second fixed contact of the third switch is connected to the input of the delay element and the pulse input of the meander signals, the second fixed contact of the fourth switch is connected with the first fixed contact of the fourth switch, with inputs for reading the result of the first and second reversible counters and with the counting input of the second counter, p The variable codes of which are connected to the frequency setting input of the meander signal generator, to the input of the division factor of the first frequency divider and to the input of the argument setting of the information display unit, the overflow signal output of the second counter is connected to Г 1G 1 входом установки в О второго триггера , вход установки в 1 которого соединен с выходом второго элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с подвиж- ными контактами третьего и четвертого переключателей, выход второго триггера соединен с управл к цим входом коммутатора и с первым входом третьего элемента И второй вход ко- торого соединен с первым неподвижным контактом третьего переключате- л , а выход соединен с первыми входами первого, второго элементов равнозначности , первого, второго эле- ментов неравнозначности, вторые входы первого элемента равнозначности и первого элемента неравнозначности соединены с пр мым выходом формировател  меандровых сигналов, вторые входы второго элемента равнозначнос- ти и второго элемента неравнозначности соединены с инверсньм выходомthe installation input in O of the second trigger, the installation input in 1 of which is connected to the output of the second element I, the first and second inputs of which are connected respectively to the movable contacts of the third and fourth switches, the output of the second trigger is connected to the control input of the switch and the first input The third element And the second input of which is connected to the first fixed contact of the third switch, and the output is connected to the first inputs of the first, second equivalence elements, the first, second elements unequally minute, second inputs of the first element and the first element equivalence nonequivalence connected to the direct output of the meander signals, second inputs of the second element and the second element equivalence nonequivalence connected to the output inversnm 10 -1210 -12 формировател  меандровых сигналов , выходы первого элемента равнозначности и первого элемента неравнозначности соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика,- выходы второго элемента равнозначности и второго элемента неравнозначности соединены соответственно с суммирующим и вычитывающим входами второго реверсивного счетчика, выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены соответственно через первый и второй квадраторы с первым и вторым входами второго накапливающего сумматора., выход которого соединен с первым,информационным входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом первого накапливак цего сумматора, выход коммутатора соединен с информационным входом блока отображени  информации.the generator of the square wave signals, the outputs of the first equivalence element and the first unequal element are connected respectively to the summing and subtractive inputs of the first reversible counter; the outputs of the second equivalence element and the second unequality element are connected respectively to the summing and subtractive inputs of the second reversible counter, the outputs of the first and second reversible counters are connected respectively through the first and second quadrants with the first and second inputs of the second accumulating sum Ator., whose output is connected with the first information input of switch, a second information input connected to the output of the first adder nakaplivak Oleg Zhegoyev, the switch output is connected to an information input display unit information. nSinSi MIMI аbut . /. / фие.2FI.2
SU853978114A 1985-11-18 1985-11-18 Device for determining stochastic characteristics of random process phase SU1300510A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853978114A SU1300510A2 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Device for determining stochastic characteristics of random process phase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853978114A SU1300510A2 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Device for determining stochastic characteristics of random process phase

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1112377 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1300510A2 true SU1300510A2 (en) 1987-03-30

Family

ID=21205835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853978114A SU1300510A2 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Device for determining stochastic characteristics of random process phase

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1300510A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельств СССР N 1112377, кл. G 06 G 7/52, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1300510A2 (en) Device for determining stochastic characteristics of random process phase
US3947673A (en) Apparatus for comparing two binary signals
SU959104A1 (en) Device for determining expectation
SU432510A1 (en) CORRELATOR
SU657441A1 (en) Arrangement for converting the sum of pulse-frequency signals into code
SU1043675A1 (en) Frequency-pulse signal initial difference determination device
SU978063A1 (en) Digital frequency meter
SU788026A1 (en) Digital phase meter for measuring phase shift mean value
SU982014A1 (en) Adaptive computer of mathematical expectation estimate
SU1112377A1 (en) Device for determining probabilistic characteristics of phase of random signal
RU2019845C1 (en) Statistical analyzer
SU750482A1 (en) Root extraction device
RU2083954C1 (en) Inertial navigation system
SU705371A1 (en) Digital phase meter
SU708361A1 (en) Arrangement for adding pulse-frequency signals
SU1013867A1 (en) Signal parameter adaptive digital meter
SU1732292A1 (en) Digital impedance meter
SU372681A1 (en) G "" CHSSESIOZNAIAI
SU1061059A2 (en) Digital power meter
SU656202A1 (en) Device for matching coarse and precise readings of phase-to-code converter
SU577527A1 (en) Arrangement for multiplying frequencies
SU1040432A1 (en) Phase shift meter (its versions)
SU935822A1 (en) Digital device for optimal measuring of signal phase
SU1096665A1 (en) Correlation device for determining pulse transient function of entity
SU1758575A1 (en) Device for measuring characteristics of sine