SU1325530A2 - Device for determining distribution of probabilities of random process parameters - Google Patents

Device for determining distribution of probabilities of random process parameters Download PDF

Info

Publication number
SU1325530A2
SU1325530A2 SU864040648A SU4040648A SU1325530A2 SU 1325530 A2 SU1325530 A2 SU 1325530A2 SU 864040648 A SU864040648 A SU 864040648A SU 4040648 A SU4040648 A SU 4040648A SU 1325530 A2 SU1325530 A2 SU 1325530A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
lightning
input
additional
counter
Prior art date
Application number
SU864040648A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Раков
Юрий Ринчинович Шойванов
Артур Освальдович Луц
Original Assignee
Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
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 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова filed Critical Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
Priority to SU864040648A priority Critical patent/SU1325530A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1325530A2 publication Critical patent/SU1325530A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным дл  измерени  статистических характеристик случайных процессов, и  вл етс  дополнительным к авт. св. № 968826. Цель изобретени  - повышение точности. С этой целью устройство содержит дополнительный пороговый элемент 19, генератор 18 тактовых импульсов, ключ 17, счетчик 16 и дополнительный од- новибратор 15. Это позвол ет дополнительно повысить селективность устройства при измерении распределений веро тностей амплитуд электромагнитных сигналов, генерируемых наземными молни ми. Эти сигналы в не вном виде содержат сведени  о распределении электрических зар дов и их пространственно-временном изменении при развитии разр дов молний. В св зи с этим распределени  их амплитуд отражают соответствующие распределени  токов молнии, С, 1едвательно, предлагаемое устройство дает возможность получать также распределени  веро тностей амплитуд токов молнии, которые необходимы дл  расчетов молниезащи- ты.1 ил. о (Л со ьо ел сл со о гоThe invention relates to specialized computer aids for measuring the statistical characteristics of random processes, and is in addition to the author. St. No. 968826. The purpose of the invention is to improve accuracy. For this purpose, the device contains an additional threshold element 19, a clock pulse generator 18, a key 17, a counter 16, and an additional one-oscillator 15. This makes it possible to further increase the selectivity of the device when measuring the probability distributions of amplitudes of electromagnetic signals generated by ground lightning. These signals, in an unguarded form, contain information on the distribution of electric charges and their spatial and temporal variation during the development of lightning discharges. In this connection, the distributions of their amplitudes reflect the corresponding distributions of lightning currents, C, 1, the proposed device makes it possible to obtain also the probability distributions of the amplitudes of lightning currents, which are necessary for calculating lightning resistance. 1 sludge. about (l sob ate sl

Description

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники , предназначенным дл  измерени  статистических характеристик случайных процессов , может быть использоваЕЮ при исследовании возмущений электромагнитного пол  Земли, обусловленных разр дами молний , и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 968826.The invention relates to specialized computational tools for measuring the statistical characteristics of random processes, can be used in the study of disturbances of the Earth's electromagnetic field caused by lightning discharges, and is an improvement to the invention in the author. St. No. 968826.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство дл  определени  распределений веро тностей параметров случайного процесса содержит последовательно соединенные датчик 1 сигналов, одновибратор 2, элемент И 3, формирователь 4 импульсов , амплитудно-импульсный модул тор 5 и многоканальный амплитудный анализатор 6, а также последовательно соединенные фильтр 7, пиковый детектор 8, блок 9 вычитани  и пороговый элемент 10, последовательно соединенные фильтр 11 и пиковый детектор 12, кроме того, устройство содержит одновибратор 13, пиковый детектор 14, дополнительный одновибратор 15, счетчик 16, ключ 17, генератор 18 тактовых импульсов и дополнительный одновибратор 19.A device for determining the probability distributions of the parameters of a random process contains a signal sensor 1 connected in series, a single vibrator 2, an AND 3 element, a pulse shaper 4, a pulse amplitude modulator 5, and a multichannel amplitude analyzer 6, as well as a series-connected filter 7, a peak detector 8, the subtraction unit 9 and the threshold element 10, the filter 11 and the peak detector 12 are connected in series; in addition, the device contains a single vibrator 13, a peak detector 14, an additional single vibrator 15, snip 16, the key 17, a generator 18, a clock 19 and an additional monostable multivibrator.

Фильтр 11 настроен на максимум спектральной плотности электромагнитных сигналов , генерируемых наземными молни ми, а фильтр 7 - на максимум спектральной плотности сигналов, генерируемых облачными молни ми. Сигнал на выходе счетчика 16 по вл етс  только в том случае, если число импульсов на его счетном входе превышает заданное значение, соответствуюшее длительности импульса на управл юш,ем входе ключа, равной 100 мкс.Filter 11 is tuned to the maximum spectral density of electromagnetic signals generated by ground lightning, and filter 7 to the maximum spectral density of signals generated by cloud lightning. The signal at the output of counter 16 appears only if the number of pulses at its counting input exceeds a predetermined value corresponding to the pulse duration at the control key input, equal to 100 µs.

Устройство относит молнию к наземным и регистрирует соответствуюш,ий сигнал при одновременном выполнении трех условий: величина сигнала на выходе фильтра 11 превышает выбранный заранее пороговый уровень; величина сигнала на выходе фильтра 11 больше величины сигнала на выходе фильтра 7 на выбранную заранее величину; длительность импульса на выходе дополнительного порогового элемента 19 превышает 100 МКС.The device relates lightning to ground-based and registers the corresponding signal while simultaneously fulfilling three conditions: the signal value at the output of the filter 11 exceeds the preselected threshold level; the magnitude of the signal at the output of the filter 11 is larger than the magnitude of the signal at the output of the filter 7 by a preselected value; the pulse duration at the output of the additional threshold element 19 exceeds 100 ISS.

В р де случаев при измерении распределени  веро тностей параметров случайного процесса, например амплитуду электромагнитных сигналов, генерируемых молни ми, регистрируютс  сигналы, генерируемые молни ми несоответствующего типа, но большие по амплитуде. При регистрации наземных молний могут частично регистрироватьс  близкие облачные молнии. Поэтому задача сводитс  к исключению регистрации сигналов длительностью менее 100 МКС.In some cases, when measuring the probability distribution of the parameters of a random process, for example, the amplitude of electromagnetic signals generated by lightning, signals generated by lightning of the wrong type, but large in amplitude, are recorded. When ground lightning is registered, close cloud lightning can be partially recorded. Therefore, the task is to exclude the registration of signals with a duration of less than 100 ISS.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Исследуемый сигнал с выхода датчика 1 сигналов поступает одновременно наThe analyzed signal from the output of the sensor 1 signal is supplied simultaneously to

входе фильтров 7 и 11, одновибратора 2, пикового детектора 14 и порогового устройства 19. Когда величина сигнала превышает порог срабатывани  одновибратораthe input filters 7 and 11, the one-shot 2, the peak detector 14 and the threshold device 19. When the signal exceeds the single-shot threshold

2 на выходе последнего по вл етс  пр моугольный импульс, длительность которого равна максимальной длительности исследуемых сигналов и может быть установлена равной 1,5 с. Передним фронтом этого2 a rectangular pulse appears at the output of the latter, the duration of which is equal to the maximum duration of the signals under study and can be set to 1.5 s. Frontline of this

импульса пиковые детекторы 8, 12 и 14 перевод тс  в рабочее состо ние (в исходном состо нии пиковые детекторы защунтиро- ваны).Pulse peak detectors 8, 12, and 14 are brought to a working state (in the initial state, the peak detectors are clamped).

Если величина сигнала на выходе фильтра 11, настроенного на максимум спект5 ральной плотности электромагнитных сигналов , генерируемых наземными полни ми, превышает порог срабатывани  одновибратора 13, последний выдает разрешающий импульс на один из управл ющих входов элемента И 3. Длительность этого импульсаIf the magnitude of the signal at the output of the filter 11, which is tuned to the maximum spectral density of electromagnetic signals generated by ground-based fields, exceeds the response threshold of the single-oscillator 13, the latter gives an enabling pulse to one of the control inputs of the element 3. The duration of this pulse

0 может быть выбрана равной длительности импульса на выходе одновибратора 2. Сигналы с выходов фильтров 7 и 11 поступают на входы пиковых детекторов 8 и 12 соответственно, с помощью которых наи5 большие амплитуды этих сигналов запоми- наютс  до момента окончани  времени, равного максимальной длительности исследуемых сигналов. Сигналы с выходов пиковых детекторов 8 и 12 подаютс  на соответствующие входы блока 9 вычитани . Раз0 ностный сигнал с выхода последнего поступает на вход порогового элемента 10, в качестве которого может быть использован триггер Шмитта. Если величина сигнала, на выходе пикового детектора 12 больше величины сигнала на выходе пикового детек5 тора 8 на величину, превышающую порог срабатывани  порогового элемента 10 последний выдает разрешающий импульс на второй управл ющий вход элемента И 3. Когда величина сигнала с выхода датчика 1 сигналов превыщает заданный пороговый уровень, срабатывает также пороговое устройство 19, в качестве которого может быть использован триггер Шмитта. На его выходе по вл етс  пр моугольный импульс, длительность которого равна длительности сигнала0 can be chosen equal to the pulse duration at the output of the one-shot 2. The signals from the outputs of the filters 7 and 11 are fed to the inputs of the peak detectors 8 and 12, respectively, by means of which the highest amplitudes of these signals are remembered until the end time of the signals . The signals from the outputs of the peak detectors 8 and 12 are fed to the corresponding inputs of the subtracting unit 9. The difference signal from the last output is fed to the input of the threshold element 10, which can be used as a Schmitt trigger. If the magnitude of the signal, the output of the peak detector 12 is greater than the magnitude of the signal at the output of the peak detector 8 by an amount greater than the threshold of triggering of the threshold element 10, the latter gives a permit pulse to the second control input of element 3. When the signal from the output of sensor 1 signals exceeds threshold level, also triggered device 19 is triggered, for which the Schmitt trigger can be used. At its output, a rectangular pulse appears, the duration of which is equal to the duration of the signal

5 на выходе датчика I сигналов. Этот импульс поступает на управл ющий вход ключа 17 и вход обнулени  счетчика 16. Генератор 18 тактовых импульсов вырабатывает последовательность коротких импульсов с заданным периодом следовани , например5 at the output of the sensor I signals. This pulse arrives at the control input of the key 17 and the zeroing input of the counter 16. The clock pulse generator 18 generates a sequence of short pulses with a predetermined following period, for example

0 5 МКС. В течение времени, равного длительности импульса на выходе порогового элемента 19, эти импульсы проход т через открытый ключ 17 и подсчитываютс  счетчиком 16. Когда их число превышает заданное значение (например, 20 при периоде0 5 ISS. For a time equal to the pulse duration at the output of the threshold element 19, these pulses pass through the public key 17 and are counted by the counter 16. When their number exceeds a predetermined value (for example, 20 when the period

5 следовани  5 мкс), на выходе счетчика 16 по вл етс  пр моугольный импульс, передним фронтом которого запускаетс  одновибратор 15, выдающий разрешающий импульс на третий управл ющий вход элемента И 3.5 of the following 5 µs), at the output of the counter 16, a rectangular pulse appears, the leading edge of which is the one-shot 15, which gives an enabling pulse to the third control input of the And 3 element.

В этом случае задним фронтом импульса с выхода одиовибратора 2 запускаетс  формирователь 4 импульсов, который вырабатывает нормализующий импульс, поступающий на управл ющий вход амплитудно- импульсного модул тора 5. При этом на информационный вход модул тора 5 подаетс  квазипосто нное напр жение с выхода пикового детектора 14, величина которого равна максимальной амплитуде сигнала на входе пикового детектора 14. Таким образом, на выходе модул тора 5 по вл етс  импульс с нормализованными параметрами, амплитуда которого равиа максимальной амплитуде исследуемого сигнала. Этот импульс в зависимости от его амплитуды регистрируетс  в соответствующем канале амплитудного анализатора 6. После того, как одновибратор 2 возвращаетс  в исходное состо ние (им пульс на его выходе закончитс ), напр жение на выходе пикового детектора 14 начинает снижатьс  и при достижении им определенного уровн  пиковые детекторы 8, 12 и 14 возвращаютс  в исходное состо ние. Задним фронтом импульсов с выходов порогового элемента 19 и формировател  4 импульсов возвращаютс  в исходное состо ние счетчик 16 и дополнительный одновибратор 15 соответственно.In this case, the back of the pulse from the output of the vibration damper 2 starts the pulse shaper 4, which produces a normalizing pulse to the control input of the pulse amplitude modulator 5. In this case, the information input of the modulator 5 is supplied with a quasi-constant voltage from the output of the peak detector 14 whose value is equal to the maximum amplitude of the signal at the input of the peak detector 14. Thus, at the output of the modulator 5, a pulse with normalized parameters appears, whose amplitude hydrochloric amplitude of the signal. Depending on its amplitude, this pulse is recorded in the corresponding channel of the amplitude analyzer 6. After the one-shot 2 returns to its original state (the pulse at its output ends), the voltage at the output of the peak detector 14 begins to decrease and when it reaches a certain level peak detectors 8, 12, and 14 are reset. The falling edge of the pulses from the outputs of the threshold element 19 and the driver of the 4 pulses returns to the initial state the counter 16 and the additional one-shot 15, respectively.

Устройство не регистрирует электромагнитные сигналы, если имеет место хот  бы одна из следующих ситуаций: величина сигнала на выходе фильтра 11 не превышает выбранный заранее пороговый уровень; величина сигнала на выходе фильтра 11 не превышает величины сигнала на выходеThe device does not register electromagnetic signals if at least one of the following situations takes place: the signal size at the output of the filter 11 does not exceed the threshold level chosen in advance; the magnitude of the signal at the output of the filter 11 does not exceed the magnitude of the signal at the output

фильтра 7 на выбранную заранее величину; длительность импульса на выходе дополнительного порогового элемента меньше 100 мкс Во всех случа х формирватель 4 импульсов не запускаетс  и, следовательно, сигнал , генерируемый такой молнией, не регистрируетс  анализатором 6.filter 7 at a pre-selected value; the pulse duration at the output of the additional threshold element is less than 100 µs. In all cases, the pulse former 4 is not triggered and, therefore, the signal generated by such a lightning is not recorded by the analyzer 6.

При исследовании электромагнитных сигналов , генерируемых наземными молни ми, полоса пропускани  фильтра 11 может быть (выбрана равной 5-10 кГц, а фильтра 7 - 25-50 кГц.When examining electromagnetic signals generated by ground lightning, the passband of filter 11 can be (chosen 5-10 kHz, and the filter 7 - 25-50 kHz.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 15 Устройство дл  определени  распределений веро тностей параметров случайного процесса по авт. св. № 968826, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно содержит дополнительный одновибратор, счетчик, генератор тактовых импульсов, ключ, и дополнительный пороговый элемент, вход которого соединен с выходом датчика сигналов, а выход - соединен с входом сброса счетчика и с управл ющим входом ключа, информационный вход которого под25 ключен к выходу генератора тактовых импульсов , а выход ключа соединен со счетным входом счетчика, выход переполнени  которого подключен к информационному входу дополнительного одновибратора, вход установки исходного состо ни  которого соеди30 нен с дополнительным выходом формировател  импульсов, а выход дополнительного одновибратора подключен к дополнительному входу элемента И.15 A device for determining the probability distributions of the parameters of a random process according to ed. St. No. 968826, characterized in that, in order to improve accuracy, it contains an additional one-shot, counter, clock generator, a key, and an additional threshold element, the input of which is connected to the output of the signal sensor, and the output is connected to the reset input of the counter and control key input, the information input of which is connected to the output of the clock pulse generator, and the output of the key is connected to the counter input of the counter, the overflow output of which is connected to the information input of the additional one-vibrator, the input Novki initial state which soedi30 nen with an additional output of the pulse shaper, and an additional monostable output is connected to the auxiliary input element I. 2020
SU864040648A 1986-03-24 1986-03-24 Device for determining distribution of probabilities of random process parameters SU1325530A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864040648A SU1325530A2 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Device for determining distribution of probabilities of random process parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864040648A SU1325530A2 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Device for determining distribution of probabilities of random process parameters

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU968826 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1325530A2 true SU1325530A2 (en) 1987-07-23

Family

ID=21227740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864040648A SU1325530A2 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Device for determining distribution of probabilities of random process parameters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1325530A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 968826, кл. G 06 G 7/52, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4104621A (en) Steering-wheel reversal driver alertness monitor
SU1325530A2 (en) Device for determining distribution of probabilities of random process parameters
SU968826A1 (en) Device for determining random process parameter probability distribution
SU1043685A2 (en) Random process parameter probability distribution determination device
SU1191924A1 (en) Device for determining probability distribution of amplitude of pulsed signals
SU1416972A1 (en) Device for determining distribution of probability ratings of pulsed signals
SU942063A1 (en) Device for determining probabilities of maximum amplitudes of lightening discharges
SU1067514A1 (en) Device for determining probability distribution of pulse amplitudes
SU926687A1 (en) Device for determination of pulse signal amplitude distribution probabilities
SU987637A1 (en) Device for determining pulse signal amplitude probability distribution
SU1167589A1 (en) Multicell checking device
SU1002984A1 (en) Pulse signal parameter measuring device
SU496673A1 (en) Pulse shaper
SU953578A1 (en) Over-voltage pulse analyzer
SU1138811A2 (en) Device for determining probability distribution of random process parameters
SU737862A1 (en) Analyzer of signal random phase distribution density
RU1784931C (en) Recording method for ionizing radiation threshold
SU1322170A1 (en) Method of measuring intensity of random event arrivals
SU647642A1 (en) Time interval digital meter
SU1582175A1 (en) Apparatus for measuring small time intervals between sequences of pulses of rectangular form
SU665400A1 (en) Selector of pulses by duration
SU1307441A1 (en) Device for holding time position of signal
SU560234A1 (en) Device for determining the probability distribution of emissions of random processes
SU911452A1 (en) Device for discrete measuring of time intervals
SU924625A1 (en) Device for measuring pulse signal parameters