SU482753A1 - Устройство дл анализа случайных процессов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цифровой измерительной и вычислительной техники и может использоватьс  в системах оперативного статистического анализа стационарных и нестационарных случайных процессов.

Известны цифровые устройства дл  анализа случайных процессов, в которых преобразование амплитуды случайного сигнала в код основано на счете импульсов генератора образцовой частоты. Промежуточное преобразование амплитуда-врем  или амплитуда-частота требует дополнительных затрат времени и ограничивает быстродействие и точность при контроле высокочастотных случайных процессов .

Известно цифровое устройство контрол  характеристик, содержащее амплитудный дискриминатор с параллельным сравнением, схему центрировани  и цифро-аналоговые преобразователи . Точность этого устройства ограмичеиа количеством схем сравнени , увеличение числа которых приводит к нестабильности эталонных уровней дискриминатора.

Предложенное устройство совместно со схемой центрировани  позвол ет повысить точпость измерени  увеличением количества уровней квантовани  при ограничеииом числе параллельно включенных схем сравнени , обеспечивающих максимальное быстродействие преобразовани  в момент измерени . Это

достигнуто введением в устройство счетчнка признаков измерений, вход которого соединен с первым выходом амплитудного дискриминатора , а выход - с первыми входами дещифратора и первого комбинационного сумматора, управл ющего цифро-аналоговыми преобразовател ми .

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит дискриминатор 1 уровней, преобразующий значение текущей ординаты процесса, поступающей на информативный вход устройства, в цифровой код но методу многопороговой дискриминации. Два первых входа дискриминатора (входы делител  эталонных напр жений) соединены с выходами цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3. Первый выход амплитудного дискриминатора подключен к входу счетчика 4 признаков измерений, а выход счетчика - к первым входам дещифратора 5 и первого сумматора 6. Второй выход дискриминатора соединен с вторыми входами дещифратора и второго сумматора 7 и через схему 8 сборки с третьим входом второго сумматора, св занным с выходом 9 тактовых импульсов (ТИ). Выход дещифратора подключен к входу схемы 10 центрировани  и к выходу И отклонений от текущего среднего, выходы схемы центрировани  - к входам реверсивного счетчика 12, выходы коToporo соединены с вторым входом первого сумматора, св занным с выходом 13 текущего значени  математического ожидани . Выход первого сумматора подключен к входам цифро-аналоговых преобразователей и к первым входам второго сумматора, выход которого соединен с выходом 14 полного значени  случайной величины устройства. Третий вход амплитудного дискриминатора св зан с входом 15 разрешающего сигнала измерени  устройства .

Устройство работает следующим образом.

Случайна  функци  f(t) в виде коротких импульсов напр жени  поступает на информативный вход дискриминатора 1 уровней, на третий вход которого приходит разрешающий сигнал из вычислител . При совпадении уровней дискримйнатора и амплитуды входного сигнала результат измерени  поступает на вход дешифратора 5, выдающего отклонени  et-rnj(t), на вход второго сумматора 7 и схемы 8 сборки. С выхода схемы сборки снимаетс  сигнал, служащий ТИ дл  вычислител  характеристик и разрешающий прохождение результата измерени  из второго сумматора в вычислитель. С выхода реверсивного счетчика 12 снимаетс  значение m{t), а с выхода второго сумматора - d.

Признак измерени  с выхода дискриминатора уровней увеличивает содержимое счетчика 4 на единицу. Изменение содержимого счетчика приводит к изменению кода на выходе первого сумматора, и напр жение на выходах цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3 смещаетс  на величину, равную напр жению на делителе Г)-г„ дискриминатора 1. Если совпадени  уровней дискриминатора и амплитуды не происходит, то результат измерени  не выдаетс , а признак измерени  увеличивает содержимое счетчика на единицу, что вновь вызывает смещение уровней дискриминатора. Если счетчик признаков измерений переполнен , то приход следующего признака измерени  сбрасывает его в «О и уровни дискриминатора возвращаютс  в первоначальное положение . Положение уровней при заполненном и сброшенном счетчике 4 симметрично относительно m(t) за счет усреднени  смещений схемой центрировани .

Таким образом, результат измерени  амплитуды случайной функции представл етс  устройством в виде суммы

(0+А/ } +tn(t)+Ai,

где 8t - амплитуда входного напр жени , выраженна  в квантах;

m(t) N

текущее значение математического ожидани ; величина смещени , пропорциональна  содержимому счетчика признаков измерений;

(/)+Д/

мала  величина, котора  с достаточной относительной точностью квантуетс  небольщим количеством схем сравнени  (4-8) и образуетс  вычитанием из амплитудного значени  (посредством смещени  эталонных уровней дискриминатора ) текущего среднего и содержимого счетчика признаков измерений.

Предмет изобретени 

Устройство дл  анализа случайных процессов , содержащее два сумматора, схему сборки,

дешифратор, амплитудный дискриминатор уровней, два первых входа которого соединены с выходами двух цифро-аналоговых преобразователей , схему центрировани , выход которой соединен с реверсивным счетчиком, огличающеес  тем, что, с целью повышени  точности работы устройства, оно содержит счетчик признаков измерений, вход которого соединен с первым выходом амплитудного дискриминатора , а выход - с первыми входами

первого сумматора и дешифратора, при этом второй выход амплитудного дискриминатора соединен с вторыми входами дешифратора и второго сумматора и через схему сборки - с третьим входом второго сумматора, соединенным с выходом тактовых импульсов устройства , выход дешифратора соединен с входом схемы центрировани , соединенным с выходом отклонений от текущего среднего устройства , выход реверсивного счетчика соединен с

вторым входом первого сумматора, соединенным с выходом текущего значени  математического ожидани  устройства, а выход первого сумматора соединен с входами цифро-аналоговых преобразователей и первым входом второго сумматора, выход которого соединен с выходом полного значени  случайной величины устройства, третий вход амплитудного дискриминатора соединен с входом разрешающего сигнала измерени  устройства, а четвертый

вход - с информативным входом устройства.