SU840970A1

SU840970A1 - Device for determining overshoot areas

Info

Publication number: SU840970A1
Application number: SU792820772A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Жулев; Геннадий Михайлович Зотов; Гардон Антонович Садовский
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1981-06-23

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения вероятных характеристик случайных процессов и может быть использовано при испытаниях радиоэлектронной аппаратуры различного назначения в условиях действия случай- ^Sных помех, при усталостно-прочностных испытаниях машин и механизмов, при исследовании динамики полета самолетов, а также в системах оперативной переработки информации, измерительно-вычслительных комплексах, автоматизированных системах контроля и управления.The invention relates to devices for measuring the likely characteristics of random processes and can be used in testing electronic equipment for various purposes under random ^S , in fatigue-strength tests of machines and mechanisms, in studying the dynamics of aircraft flight, as well as in operational processing systems information, measuring and computing complexes, automated control and management systems.

• Известно устройство для определения площади выбросов, содержащее входное устройство, формирователь прямоугольного импульсА, селектор некоррелированных выбросов, схему задержки прямоугольных импульсов, пиковый детектор, частотно-импульсный модулятор, временный селектор, цифровой дискриминатор £1 ].• A device is known for determining the area of emissions, comprising an input device, a rectangular pulse shaper A, an uncorrelated emission selector, a rectangular pulse delay circuit, a peak detector, a pulse frequency modulator, a time selector, and a digital discriminator £ 1].

Наиболее близким по технической fClosest in technical f

сущности к предлагаемому является статистический анализатор, определяющий функции распределения площадей выбросов, который содержит блок входной информации, сумматор, блок формирования опорных напряжений, аналого-цифровой преобразователь, пороговый блок, схему ”И, схему задержки, счетчик, дешифратор, логический блок, регистратор^].The essence of the proposed one is a statistical analyzer that determines the distribution function of the emission areas, which contains an input information block, an adder, a reference voltage generation block, an analog-to-digital converter, a threshold block, a circuit AND, a delay circuit, a counter, a decoder, a logic block, a recorder ^ ].

Общим недостатком указанных устройств является ограниченная точность определения площади выбросов, что обусловлено заложенными в их основу алгоритмами аппроксимация выброса равнобедренным треугольником и использование метода прямоугольника соответственно.A common drawback of these devices is the limited accuracy in determining the area of emissions, which is due to the algorithms laid in their basis for approximating the emission by an isosceles triangle and using the rectangle method, respectively.

Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения функций распределения площадей ³ 840970 4 выбросов, содержащее пороговый блок, первый вход которого является входом устройства, второй вход соединен с входом блока задания опорных уровней, а выход порогового блока подключен к первым входам соответственно первого и вторЪго элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединен с первым входом многоканального ре-, гистратора, второй вход которого подключен к выходу реверсивного счетчи- ₁₅ка, введены регистр сдвига, генератор серий импульсов, триггер управления записью, элемент ИЛИ, интегратор и управляемый генератор, вход которого соединен с выходом блока за- ₂₀дания опорных уровней, а выход соединен со вторым входом второго элемента И; выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом ₂₅генератора серий импульсов, а выход элемента ИЛИ подключен к информационному входу регистра сдвига, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, а управляющий ₃₀вход подключен к.выходу триггера управления записью, вход которого соединен с выходом порогового блока и входом генератора серий импульсов, выход которого подключен к входу ₃₅ элемента задержки, при этом вход интегратора является входом устройства, а выход подключен к второму входу первого элемента И.This goal is achieved by the fact that in the device for determining the distribution functions of the area ³ 840 970 4 emissions, containing a threshold block, the first input of which is the input of the device, the second input is connected to the input of the reference level setting unit, and the output of the threshold block is connected to the first inputs of the first and the second element And, the output of the first of which is connected to the summing input of the reverse counter, the installation input of which is connected to the output of the delay element, the input of which is combined with the first input the primary re-, hististor, the second input of which is connected to the output of the reversing counter ₁₅ ka, a shift register, a pulse series generator, a recording control trigger, an OR element, an integrator and a controlled generator, the input of which is connected to the output of the reference level setting unit ₂₀ , are introduced , and the output is connected to the second input of the second element And; the output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the first output ₂₅ of the pulse series generator, and the output of the OR element is connected to the information input of the shift register, the output of which is connected to the subtracting input of the reversible counter, and the control ₃₀ input is connected to the trigger output. recording control, whose input is connected to the output of the threshold generator unit and the inlet of the pulse series, the output of which is connected to the input of the delay element _35, the input of the integrator is the input device and vyho connected to the second input of the first element I.

На фиг. 1 изображена структурная ₄₀схема устройства; на фиг. 2 - график исследуемого процесса.In FIG. 1 shows a structural ₄₀ diagram of a device; in FIG. 2 is a graph of the investigated process.

В состав устройства входят интегратор 1, пороговый блок 2, блок 3 опорных уровней, управляемый генера- ₄₅тор 4, элемент И 5, реверсивный счетчик 6, элемент И 7,. элемент ИЛИ 8, генератор 9 серии импульсов, триггер 10 управления записью, регистр 11 сдвига, многоканальный регистратор ₅₀12, элемент 13 задержки.The device includes an integrator 1, a threshold block 2, a block of 3 reference levels, a controlled generator ₄₅ , an element And 5, a reversible counter 6, element And 7 ,. OR element 8, a pulse train generator 9, a recording control trigger 10, a shift register 11, a multi-channel recorder ₅₀ 12, a delay element 13.

Источник исследуемого сигнала подключен к входам интегратора 1 и порогового блока 2, второй вход которого ₅₅соединен с блоком 3 опорных уровней и управляемым генератором 4. Выход интегратора через элемент И 5 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 6 , а выход управляемого генератора через элемент И 7 - к одному входу элемента ИЛИ 8. Другие входы элементов И соединены с пороговым блоком 2, генератором 9 серии импульсов и входом триггера 10 управления записью. Один выход генератора 9 серии импульсов через элемент ИЛИ 8 подсоединен к Входу регистра 11 сдвига, а другой выход генератора 9 подключен непосредственно к многоканальному регистратору 12 и через элемент 13 задержки - к установочному входу реверсивного счетчика, выходы которого соединены с многоканальным регистратором 12. Регистр 11 сдвига другим входом подключен к триггеру 10 управления записью, а выходом - к вычитающему входу реверсивного счетчика.The source of the signal under study is connected to the inputs of the integrator 1 and the threshold block 2, the second input of which _{55 is} connected to the block 3 of the reference levels and controlled by the generator 4. The output of the integrator through the element And 5 is connected to the summing input of the reversible counter 6, and the output of the controlled generator through the element And 7 - to one input of the OR element 8. Other inputs of the AND elements are connected to the threshold block 2, the pulse train generator 9 and the input of the trigger 10 for recording control. One output of the pulse train generator 9 through an OR element 8 is connected to the input of the shift register 11, and the other output of the generator 9 is connected directly to the multi-channel recorder 12 and through the delay element 13 to the installation input of the reverse counter, the outputs of which are connected to the multi-channel recorder 12. Register 11 the shift of the other input is connected to the trigger 10 of the recording control, and the output to the subtracting input of the reverse counter.

Для определения площади выброса используется непосредственное интегрирование электрической величины х (-Ь) в соответствии с выражением где Sb - площадь выброса;To determine the emission area, direct integration of the electrical quantity x (-b) is used in accordance with the expression where Sb is the emission area;

,Х_О - уровень анализа;, X _O - level of analysis;

- длительность выброса, путем преобразования исследуемого и опорного напряжений в частоту- duration of the ejection, by converting the test and reference voltages into frequency

- К f (-L), х_о - Kf _о и последующим вычислением разности их интегральных значений за время выброса. Тогда измеренное значение площади выброса Sg определяется соотношением где к - коэффициент преобразования. Устройство работает следующим образом.- To f (-L), х _о - Kf _о and subsequent calculation of the difference of their integral values during the ejection time. Then the measured value of the emission area Sg is determined by the ratio where k is the conversion coefficient. The device operates as follows.

В исходном состоянии реверсивный ' счетчик 6, регистр 11 сдвига и многоканальный регистратор 12 обнулены. С выхода блока 3 опорных уровней снимается напряжение, соответствующее выбранному уровню анализа Хо. При этом управляемый генератор 4 формирует последовательность импульсов частоты f_o , т.е. осуществляет преобразование х©= k f_o . Интегратор 1 непрерывно преобразует входной сигнал X (t) в импульсы с текущей частотой f (t). При превьдаении напряже-. нием исследуемого процесса уровня ‘ х_й на выходе порогового блока 2 формируется прямоугольный импульс (П-импульс ) с длительностью, равный длительности выброса 47 . Передним фронтом П-импульса на выходе блока 10 управления записью устанавливается единичный потенциал, который подается на информационный вход регистра 11 сдвига. В течение времени действия П^_импульса открыты элементы И 5 и 7. При этом импульсы интегратора 1 через элемент И 5 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 6, в котором за время действия^ выброса накапливается число N 14’£(U<H . Импульсы управляемого генератора 4 через элементы И 7 и ИЛИ 8 поступают на тактовый вход регистра 11 сдвига (на информационном входе которого установлен потенциал 1). В результате за время Έ7 в регистре записывается число Н~ -£_ΟΤ Задним фронтом П-импульса на выходе триггера 10 управления записью(он может быть выполнен в виде триггера рования входной величины, позволяет по сравнению с известным существенно повысить точность измерения функций распределения площадей выбросов.In the initial state, the reverse counter 6, the shift register 11 and the multi-channel recorder 12 are reset. The output corresponding to the selected analysis level Ho is removed from the output of block 3 of reference levels. In this case, the controlled generator 4 generates a sequence of pulses of frequency f _o , i.e. carries out the transformation x © = kf _o . Integrator 1 continuously converts the input signal X (t) into pulses with the current frequency f (t). When turning tension-. Niemi investigated level process' x _th output of the threshold unit 2 is formed a rectangular pulse (U-pulse) with a duration equal to the duration of emission 47. The leading edge of the P-pulse at the output of the recording control unit 10 sets the unit potential, which is fed to the information input of the shift register 11. During the duration of the action of the ^P_ pulse, the elements And 5 and 7 are open. In this case, the pulses of the integrator 1 through the And 5 element go to the summing input of the reverse counter 6, in which the number N 14 '£ (U <H. controlled oscillator 4 via the aND gates 7 and OR 8 receives the clock 11, the shift register input (at the information input of which potential 1 is set) The result during Έ7 register is written the number of H ~ -. £ _Ο Τ falling edge P-pulse flip-flop output 10 recording controls (it can be performed tion as a trigger input variable makes compared to the known significantly improve the accuracy of measurement of emission areas of the distribution functions.

Claims

(54) A DEVICE FOR DETERMINING FUNCTIONS OF DISTRIBUTION OF EMISSIONS PLACES, containing a threshold unit, the first input of which is the device input, the second input is connected to the input of the reference level setting unit, and the threshold of the threshold unit is connected to the first inputs of the first and second elements, respectively. the first of which is connected to the summing input of the reversible counter, the setup input of which is connected to the output of the delay element, the input of which is combined with the nepBbiM input of the multichannel recorder and hysterator, the second the stroke of which is connected to the output of the reversible counter, a shift register, a generator of a series of pulses, a recording trigger, an OR element, an integrator and a controlled oscillator, whose input is connected to the output unit of the Dani reference levels, are output, and the output is connected to the second input of the second element that and; the output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the first output of the pulse train generator, and the output of the element OR is connected to the information input of the shift register, the output of which is connected to the subtractive input of the reversible counter, and the control input is connected to the output a recording control trigger whose input is connected to the output of the threshold unit and the input of a pulse train generator whose output is connected to the input of the delay element, the integrator input being the device input and the output being for prison to the second input of the first element I. In FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - graphs of the process being studied. The device includes an integrator 1, a threshold unit 2, a block of 3 reference levels, a controlled oscillator 4, an element I 5, a reversible counter 6, an element I 7 ,. the element OR 8, the pulse generator 9, the record control trigger 10, the shift register II, the multi-channel recorder 12, the delay element 13. The source of the signal under study is connected to the inputs of the integrator 1 and the threshold unit 2, the second input of which is connected to the block 3 of the reference levels and the controlled generator 4. The output of the integrator through the And 5 element is connected to the summing input of the reversible quatcher 6, and the output of the controlled generator through element AND 7 - to one input of element OR 8. Other inputs of elements AND are connected to threshold unit 2, generator 9 of a series of pulses and input of trigger 10 of recording control. One output of the generator 9 series of pulses through the element OR 8 is connected to the input of the register AND shift, and the other output of the generator 9 is connected directly to the multi-channel recorder 12 and through the delay element 13 to the installation input of the reversible counter, the outputs of which are connected to the multi-channel recorder 12. Register II the shift by another input is connected to the record control trigger 10, and the output to the subtracting input of the reversible counter. To determine the emission area, use is made of the direct integration of the electrical quantity x (-fc) in accordance with the expression -ta SB-J TCWdt-XoT, m where Sg is the emission area; . Ho - level of analysis; the duration of the surge, by converting the test and reference voltages to the frequency K (.- fc) -Kf (-1), and then calculating the difference of their integral values during the surge time. Then the measured value of the ejection area Sjg is determined by the relation sj - K | ia) di-ioc, where k is the conversion coefficient. The device works as follows. In the initial state, the reversible counter 6, the shift register 11 and the multichannel recorder 12 are reset. From the output of the block of 3 reference levels, the voltage corresponding to the selected level of analysis X0 is removed. In this case, the controlled oscillator 4 forms a sequence of pulses of frequency fg, i.e. performs the transformation Xo k fj,. The integrator I continuously converts the input signal X (t) into pulses with the current frequency f (t). When ex. Ex. By analyzing the process levels at the output of the threshold unit 2, a rectangular pulse (P pulse) with a duration equal to the duration of the ejection t is formed. The leading edge of the P-pulse at the output of the recording control unit is set to a single potential, which is fed to the information input of the shift register 11. During the operating time of the P-pulse, the elements AND 5 and 7 are opened. At the same time, the pulses of the integrator 1 through the element 5 are fed to the summing input of the reversible counter 6, in which the number N - Г f (. The pulses of the controlled generator 4 elements 7 and OR 8 arrive at the clock input of the shift register 1 1 (at the information input of which potential 1 is set). As a result, the number H -foC is written in the register The falling edge of the P-pulse on the output of the recording control trigger 10 (it can be executed in The trigger idea with pulse generator is set to zero potential at the installation inputs. At the same time, the generator of the 9th series of pulses starts generating a packet of high frequency pulses fed through the OR8 element to the clock input of the shift register 11. The number of pulses in the packet is equal to the capacitance During the time of action of this series of pulses, the shift register 11 is zeroed out, and from its output, single pulses are received to the subtracting input of the reversible counter 6, the number of which is equal to Y.- In a reversible counter 6 V the result is the number N j, r N - --N; proportional to the emission area in accordance with the expression (2). After generating a series of pulses at a different output of the generator 9, a signal is generated that records the value from the reversible counter of the multichannel recorder 12. With the same signal, the delayed delay element 13, the reversing counter 6 is zeroed and the device is thereby prepared for a new measurement, and so on. As a result, over time, the analysis of the memory of the multichannel recorder 12 accumulates information on the density of the distribution of emission areas exceeding the established level. The predicted device, which implements the method of direct integration of the input quantity, makes it possible, compared with the known method, to significantly improve the accuracy of measuring the distribution functions of the emission areas. Apparatus of the Invention A device for determining emission area distribution functions comprising a threshold unit, the first input of which is an input of the device, a second input connected to the input of the reference level setting unit, and the output of the threshold unit connected to the first inputs of the first and second elements, respectively. which is connected to the counter input of the reversible counter, the setup input of which is connected to the output of the delay element, the input of which is combined with the first input of the multi-channel recorder The second input of which is connected to the output of a reversible counter, characterized in that, in order to increase accuracy, it contains a shift recorder, a pulse train generator, a recording control trigger, an OR element, an integrator and a controlled oscillator whose input is connected to the output of the task block reference levels, and the output is connected to the second input of the second element AND, the output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the first output of the pulse train generator, and the output of the OR element is connected to A shift register input, the output of which is connected to the subtracting input of a reversible counter, and a control input connected to the output of the recording control trigger, the input of which is connected to the output of the threshold unit and the input of the generator of pulse series, the output of the integrator is the input of the device, and the output is connected to the second input of the first element AND, Sources of information taken into account during the examination of 1d USSR Author's Certificate No. 326521, Cl. 06 & 7/52, 1970.

2. USSR author's certificate 422011, cl. in 06TZ / 00, G 06 F 15/36, 1972.

X (t) f

if

.g