SU765756A1 - Способ измерени функции распределени случайного сигнала - Google Patents
Способ измерени функции распределени случайного сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- SU765756A1 SU765756A1 SU782627660A SU2627660A SU765756A1 SU 765756 A1 SU765756 A1 SU 765756A1 SU 782627660 A SU782627660 A SU 782627660A SU 2627660 A SU2627660 A SU 2627660A SU 765756 A1 SU765756 A1 SU 765756A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- distribution function
- signal
- random signal
- detector
- detection threshold
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл радиотехнических измерений .
Известен способ анализа распределени веро тностей стационарных случайных сигналов, обладающих эргодическим свойством, основанный на измерении относительного времени пребывани мгновенного значени выше уровн анализа 1 . Согласно этому способу общее суммарное врем пребывани сигнала выще уровн анализа, отнесенное ко всему интервалу наблюдени , представл ет собой искомую оценку функции распределени .
Недостатком этого способа вл етс невозможность осуществлени при его технической реализации чистой амплитудной селекции сигнала в области СВЧ. Отселектированный по амплитуде СВЧ сигнал неизбежно оказываетс частично или полностью усредненным, из-за инерционности селектора, обусловленной наличием конструктивных и паразитных емкостей. Получаетс наложение операций селектировани и усреднени , что недопустимо.
С целью расширени частотного диапазона измерений в предлагаемом способе измерени : функций распределени случайного сигнала , основанном на детектировании с переменным порогом исследуемого сигнала, функционную зависимость среднего тока продетектированного сигнала от порога детектировани п-кратно дифференцируют и результат используют дл оценки функции распределени .
Способ по сн етс фиг. 1, где приведена
10 схема измерени зависимости i i(U(j) и обозначено:
Д - детекторный диод; RI, Rj - резисторы детекторной цепи; С - усредн ющий конденсатор; / А - микроамперметр; V - вольт15 метр; РВ - регулируемый выпр митель.
Работа измерительной схемы заключаетс Б том, что при подаче на ее вход исследуемого сигнала, он детектируетс и регистрируетс с помощью микроамперметра.
20
При этом, измен регистрируемое вольтметром напр жение регулируемого вьшр мител , которое запирает диод, т.е. измен порог детектировани , можно сн ть зависимость среднего тока продетектироваииого сигнала от порога детектироваки . Количественные соопюшени в этой схеме опре дел ютс следующим образом. Пусть однополупериодиа характеристика детекторной цепи имеет вид: I aU при UX), п 1, 2, 3..., )(1) I, и - ток и напр жение детектора; а - коэффициент пропорциональности; п - целое положительное число. При подаче на вход схемы стационарного случайного сипгала, усредненное (невыпр млен ное ) значение которого равно нулю (что наиболее распространено на практике), средний ток детектора дл области отрицательных значений исследуемого сигнала запишетс в виде: tJn U|-( lU-Uj plU)dU,(2) где и- мгновенное значение сигнала; р(и) - плотность распределени веро тности . Из формулы (2) после п-кратного дифферен 1щровани по порогу детектировани U, получаетс следующее выражение (ими.и,1и„.о1, которое и определ ет взаимосв зь интегральной функции распределени , записанной в левой части равенства, с зависимостью i i(U ). При этом функци распределени с точностью до известных посто нных величин определ етс производной пор дка п зависимости i i(U) Ч1О и вл етс .основой предлагаемого способа измерений. Согласно этому способу дн опреде лени функции распределени исследуемый сиг нал детектируют (обладающим целочисленной (п). степенной зависимостью тока от напр жени детектором с переменным порогом; в результате чего, получают зависимость среднего тока от напр жени порога детектировани i KUJ Эту зависимость п-кратно дифференцируют и получают с точностью до известных посто нных величин .искомую функцию распределени . Этот способ может быть реализован в устрой стве автоматической индикации и измерени функции распределени , блок-схема которого приведена на фиг. 2, где обозначено: 1 - детектор с целочисле1шой (п) степенной зависимостью тока от напр жени , выполн ющий детектирование сигнала с переменным порогом и содержащий в себе диод Д, конден сатор С и резисторы нагрузочной цепи RI и R2 . 2 - линейный дифференциальный усилитель, обеспечивающий , усиление продетектироваююго сигнала; 3 - дифференцируюцщй каскад, например , на рещающих усилител х, выходной сигнал.которого пропорционален производной от входного сигнала по времени (при этом п-каскадов выполн ют п-кратное дифференцирование . 4 - генератор линейной пилообразной развертки, осуществл ющий одновременно изменение порога детектировани (уровн анализа ) и развертку изображени на регистраторе. 5 - двухкоординат ый регистратор, например, осциллографический или самопищущий, со шкалами по каждой координате, обеспечивающий определение формы и значений функции распределени и уровней анализа. Работа устройства основана на замене в функциональной зависимости i i(U) независимой переменной U временем t. При линейной развертке напр жение порога детектировани в течение рабочего хода развертки определ етс .выражением Uot Utf + iR, амплитуда пилообразного напр жени развертки; начальное смещение характеристики детектора; t - врем , отсчитываемое от начала хода развертки. Посто нна величина Ул обычно мала и к тому же может быть легко скомпенсирована. Переменна величина сигнала iR может быть выбрана достаточно малой по соображени м допустимой погрешности измерений, поскольку ее малость компенсируетс дальнейшим усилением сигнала дифференциальным усилителем. Таким образом, приближен может быть выполнено условие Ufj Ugt. при котором в течение хода развертки средний ток детектора вл етс функцией време1ш, а Д1}фференцирование его по порогу детектировани вл етс по существу дифференцированием по времени. Работает устройство следующим образом. Исследуемый сигнал подаетс на вход детектора 1. Генератор развертки 4 вырабатывает линейное пилообразное напр жение, которое в качестве запирающего подаетс на детектор 1, где осуществл етс линейное изменение порога детектировани . В результате на сопротивлении R детекторной нагрузки в течение хода развертки вьщаетс сигнал iRi, представл ющий собой зависимость среднего тока от порога детектировани . Этот сигнал усиливаетс до необходимой величины дифференциальным усилителем 2 и подаетс на дифференцирующие каскады 3, выполн ющие п-кратное дифференцирование упом нутой выше зависимости. В результате этого сигнал , поступающий с выхода дифференцирующих каскадов 3 на сигнальный вход регистратора 5 и каждый момент хода развертки представл ет собой значение функции распределени однозначно соответствующее напр жению порога детектировани (анализа), которое в качестве развер576
тывающего подаетс на второй вход регистратора .
Таким образом, в течение хода развертки изображение на регистраторе вл етс функцией распределени исследуемого сигнала, зиачени которой и уровни анализа могут быть отсчитаны при помощи соответствующих шкал регистратора .
Физический смысл необходимости операции дифференцировани в предлагаемом способе
можно по снить следующим образом.
Пусть дл простоты рассуждений детектор линеен (п 1). Средний ток детектора при пороге детектировани U пропорционален как длительности так и амплитуде импульсов, на- , ход щихс выше порога детектировани (уров н анализа). Если бы ток был пропорционален только длительности импульсов, то его значение представл ло бы собой суммарное врем превышени сигнала над уровнем анализа и определ ло бы функцию распределени . Однако зависимость тока еще и от амплитуды сигаала скрадьшает эту взаимосв зь и не позвол ет непосредственно использовать значение тока дл определени функции распределени . Чтобы избавитьс от этого мешающего вли ни рассмотрим разность токов i| и ij при порогах детектировани Upj и U,, как это показано на фиг. 3..
Эта разность пропорциональна заштрихованно пл Щади и определ етс уже. только суммарным временем пребывани сигнала выше уровн анализа Ufi, Д1 -fi At: так как амплитуда всех импульсов, создающих разностный ток Д ij - ii посто нна и равна U( Uf,j, УП . суммарное врем пребывани , определ ющее функцию распределени , выражаетс как отношение, стрем щеес к производной от среднего; тока по порогу детектировани .
,, л
- при дУп-О
п
Это рассмотрение и особенно фиг. 3 нагл дно показывают, что роль операции дифференщ1ровани эквивалентна формировагтаю последовательности пр моугольных импульсов с посто нной амплитудой AUfj , как это делаетс в прототипе . Однако в отличие от прототипа дл такого формировани в действительности не требуетс никаких реальных формирующих устройств и именно поэтому становитс возмож ным анализ сверхкратковременных импульсов , таких, на;- которые реальные формирующ устройства не в состо нии отреагировать. Эта особенность позвол ет расширить частотный диапазон исследуемых сигналов на СВЧ.
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ измерени функции распределени случайного сигнала, основанный на детектировании с переменным порогом исследуемого сигнала, отличающийс тем, что, с целью расширени частотного диапазона измерений , функциональную зависимость среднего тока продетектированного сигнала от порога детектировани п-кратно дифференцируют и результат используют дл оценки функции распределени .Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Мирский Г. Я. Радиоэлектронные измерени , М., 1975, с. 477-491.PS
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782627660A SU765756A1 (ru) | 1978-05-30 | 1978-05-30 | Способ измерени функции распределени случайного сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782627660A SU765756A1 (ru) | 1978-05-30 | 1978-05-30 | Способ измерени функции распределени случайного сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU765756A1 true SU765756A1 (ru) | 1980-09-23 |
Family
ID=20769731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782627660A SU765756A1 (ru) | 1978-05-30 | 1978-05-30 | Способ измерени функции распределени случайного сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU765756A1 (ru) |
-
1978
- 1978-05-30 SU SU782627660A patent/SU765756A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2405133A (en) | Method and means for measuring surface roughness | |
US2939073A (en) | Conductivity measuring instrument | |
RU2536795C1 (ru) | Способ диагностики высоковольтного оборудования по параметрам частичных разрядов | |
SU765756A1 (ru) | Способ измерени функции распределени случайного сигнала | |
RU2540449C1 (ru) | Способ формирования статуса результата измерений интеллектуального датчика | |
GB929631A (en) | Traffic monitoring system | |
US3290592A (en) | Method for measuring and utilizing the cumulative probability distribution of a predetermined signal portion of noise | |
US3475683A (en) | Method and apparatus for measuring signal to noise ratio | |
US2152690A (en) | Magnetic testing | |
Lion et al. | A method for the discrimination between signal and random noise of electrobiological potentials | |
US3456493A (en) | Method and apparatus for determining the octane rating of fuel used in internal combustion engines | |
US2906947A (en) | Signal wave analyzer | |
RU2532599C1 (ru) | Устройство измерения напряженности электрического поля | |
SU147377A1 (ru) | Способ измерени функции распределени и плотности веро тности случайной электрической величины и устройство по этому способу | |
SU117573A1 (ru) | Способ измерени импульсных напр жений и устройство дл осуществлени этого способа | |
US3857097A (en) | Compensating techniques for sensitive wide band voltmeters | |
SU1759402A1 (ru) | Устройство дл измерени активной и реактивной составл ющих импеданса биологических тканей | |
SU472298A1 (ru) | Автоматический компенсатор | |
SU150928A1 (ru) | Способ точного измерени фазовых сдвигов четырехполюсников | |
US4012695A (en) | Method and apparatus for quality control of semiconductor devices and integrated circuits | |
SU1425431A1 (ru) | Вихретоковый толщиномер | |
SU63877A1 (ru) | Способ измерени глубины модул ции | |
SU362263A1 (ru) | Всесоюзная ' | |
SU849102A1 (ru) | Устройство дл измерени электри-чЕСКОй ЕМКОСТи | |
SU1730530A1 (ru) | Устройство дл измерени толщины немагнитных покрытий на ферромагнитном основании |