Claims (1)
Известный анализатор обеспечивает измерение ординат кривой плотности распределени случайной фазы сигнала только при какой-то одной посто нной (заранее аппаратурно обусловленной ширине интервалов, соответствующих абсциссам кривой плотности распределени ) . Такое структурное построение анализатора создает значительные трудности, поскольку при большой ширине интервалов становитс невозможным исследование статистичес- Ю ких характеристик с помощью данного анализатора в области иалых значений случайной разности фаз, а при попытке уменьшени ширины интервалов без изменени пределов измерени , резко возрастает объем измерительной аппаратуры в случае необходимос ти статистического анализа больших значений случайных фазовых сдвигов. Отсюда вытекает, что, если в анализаторе все-таки будет предусмотрена мала ширина интервалов, соответствующих абсциссам кривой плотности распределени , то Дл сохранени оптимального объема измерительного устройства об зательно возникает не обходимость ограничени пределов измерени случайной разности фаз. Цель изобретени - Повышение точ ности измерени случайной разности фаз за счет расширени пределов измерени . Указанна цель достигаетс тем, что в анализатор плотности распределени случайной фазы сигнала, содержащий последовательно соединенны формирователь, электронный ключ и счетчик импульсов, соединенный с дешифратором, который своими выхода ми подключен к первым раздельным вх дам триггеров, эталонный генератор, счетчик периодов опорного колебани и индикаторы числа импульсов, к входам которых подключены выходы элементов совпадени , содержащий та же дискриминатор опережени , блок управлени и трехвходовые элементы И, первые входы каждого из которых подключены к пр мому выходу своего триггера, вторые входы объединены и присоединены к одному из выходов блока управлени , а третий вход каж дого предыдущего элемента И подключен к инверсному выходу последующег триггера, у которого вторые раздельные входы совместно подсоединен к другому выходу блока управлени , своим входом св занного с выходом 92 4 , формировател , при этом выход каждого трехвходового элемента И соединен с общим входом разбитых на пары элементов совпадени , свободные входы всех четных элементов совпадени подключены к первому выходу, а свободные входы всех нечетных - к второму выходу дискриминатора опережени ,своими входами подсоединенного к входам формировател , выход счетчика периодов подключен к свободному входу электронного ключа,введен.расширитель временных интервалов с переменным коэффициентом расширени ; вход которого соединен с выходом формироватерого соединен ,л , а выход с входом электронного ключа и блока управлени . Введение в устройство расширител временных интервалов с переменным коэффициентом расширени позвол ет расширить пределы измерени случайной разности фаз у известного анализатора за смет обеспечени возможности переключени пределов измерени ширины интервалов, соответствующих абсциссам кривой плотности распределени без существенного увеличени объема измерительной аппаратуры . На чертеже представлена структурна схема анализатора плотности распределени случайной фазы сигнала. 1 Анализатор плотности распределени случайной фазы сигнала содержит формирователь 1, блок 2 управлени , электронный ключ 3, эталонный генератор 4, счетчик 5 импульсов, дешифратор 6, триггеры 7 с раздельными входами, трехвходовые элементы 8 И, элементы 9 совпадени , дискриминатор 10 опережени , индикаторы 11 числа импульсов, счетчик 12 периодов опорного колебани и расширитель 13 временных интервалов с пер1еменным коэффициентом расширени . Формирователь 1 представл ет собой устройство, которое формирует интервал времени, пропорциональный мгновенному сдвигу фаз от О до +180 между исследуемым и опорным колебани ми. Дешифратор 6 устроен таким образом, что по вление импульса на каком-либо его выходе свидетельствует о наличии сдвига фаз, укладывающегос внутри одного из установленных интервалов. Эти интервалы , выраженные в градусах, соответствуют заранее обозначенным абсциссам кривой плотности распреде5 лени . Дискриминатор 10 опережени фиксирует знак мгновенного сдвига фаз. Если исследуемый сигнал опереж ет.опорный, то дискриминатор выдае логическую 1 по первому выходу. Это соответствует положительному сдвигу фаз. В противном случае, логи ческа 1 присутствует на втором выходе дискриминатора и соответствует отрицательному сдвигу фаз. Рассмотрим работу анализатора в случае, когда коэффициент расширени ( Kp8J расширител 13 задан равным единице и его присутствие не оказывает вли ни на функционирование устройства. Условно емкость счетчика 5 импульсов равна Nj«r 180, а ширина установленных в дешифраторе 6 интервалов, соответствующих абсциссам кривой .плотности распределени Эинш- 10. Пределы измерени у анализатора в этом случае самые большие (от 0° до ±180°), а интерва лы 9 интп- самые широкие. Общее число абсцисс равно 36. После включени анализатора его схема устанавливает с в исходное состо ние, при котором электронный ключ 3 закрыт логи ческим О с выхода формировател 1 В счетчик 12 периодов опорного коле ни записываетс число, равное нулю . При этом на выходе счетчика 12 по вл етс логическа 1, котора подготавливает к открыванию электро ный ключ 3- На пр мых выходах тригприсутствует логический О геров 7 Элементы В и 9 закрыты При поступлении опорного Ui и исследуемого U2. сигналов на выходы анализатора его принцип действи сводитс к следующему. На первом выходе дискриминатора опережени 10 возникает логическа 1, если опорный сигнал опережает исследуемый. Она подготавливает к открытию все четные элементы 9 совпадени . Формирователь 1 вырабатывает интервал вре мени, пропорциональный мгновенному сдвигу фаз, достигаещему, например, 12 Этот интервал времени поступает в блок 2 управлени , формирующий от его переднего фронта короткий импульс, подтверждающий исходное состо ние триггеров 7- Одновременно импульс с выхода формировател открывает электронный ключ 3, через которь1й импульс эталонного генера- , тора i поступает в счетчик 5. После 62 окончани импульса, пропорционального мгновенному сдвигу фаз, закрываетс электронный ключ 3 прекращаетс ргбота суетчика 5 импульсов. Дешифратор 6 анализирует состо ние счетчика 5 и посылает логическую 1 на выход, соответствующий абсциссам кривой плотности распределени в интервале 10-20. Эта логическа 1 воздействует на раздельный вход триггера 7. отвечающего за интервалы фазовых сдвигов 10-20 . Триггер опрокидываетс в другое устойчивое состо ние равновеси и логический О с его инверсного выхода закрывает трехвходовыи элемент И 8, отвечающий за интервалы фазовых сдвигов 0-10°, а логическа с его пр мого выхода подготавливает к открытию трехвходовые элементы 8 И, отвечающие за интервалы фазовых сдвигов 10-20°. В то врем блок 2 управлени формирует короткий импульс, совпадающий с. задним фронтом выходного сигнала формировател 1, и через подготовленные к открытию трехвходовыи элемент 8 И и св занный с ним четный элемент 9 совпадени посылает его в индикатор 11, регистрирующий ординаты кривой плотности распределени дл положительных абсцисс в интервале 10-20°. Во всех последующих периодах опорного колебани работа анализатора при измерении ординат кривой плотности распределени дл любых значений положительных абсцисс аналогична описанной . Последовательность работы анализаора не измен етс , если мгновенный азовый сдвиг отрицательный. При этом огическа 1 присутствует на втором ыходе дискриминатора 10 опережени подготавливает к открытию все неетные элементы 9 совпадени . Коротие импульсы блока 2 управлени , овпадающие с задним фронтом выходых сигналов формировател 1, через одготовленные к открытию трехвходоые элементы .8 И и нечетные элемены 9 совпадени попадают в индикатоы 11, регистрирующие ординаты криой плотности распределени дл трицательных абсцисс и т.д. Таким бразом, анализатор обеспечивает озможность измерени ординат кривой лотности распределени как дл поожительных , так и отрицательных начений абсцисс в пределах 0-180 . Дл автоматизации обработки результатов измерений в анализ атор включен счетчик 12 периодов опорного колебани с наперед заданной емкостью в виде то и равной, например , 10 . Как только проанализирует с 100000 периодов опорного колебани , на выходе счетчика 12 по вл ет с логический О и закрывает элект ронный ключ 3.Работа анализатора прекращаетс . Дл определени ординат кривой плотности распределени необходимо показани индикаторов 11 числа импульсов делить на. емкость счетчика 12. Однако процесс делени можно выполнить автоматически , если заранее установить и с помощью счетчика 12 поддерживать посто нно на одном месте зап тую в индикаторах 11 числа импульсов. Тогда показани индикаторов 11 непосредственно соответствуют ординатам кривой плотности распределени как дл положительных, так и дл отрицательных значений абсцисс. Предположим, что по вилась необходимость построить кривую плотности распределени случайной разности фаз сигнала, измен ющейс в пределах 0±18°. Однако попытка построить такую кривую по результатам измерений при той же ширине интервалов (8иНТ 10°), что ив предыдущем случае, дает очень грубые, с точки зрени теории статистического авали за, результаты, так как измер ютс только четыре ординаты кривой плотности распределени . Дл того, чтобы устранить этот недостаток без существенного увеличени объема измерительной аппарату ры, не.обходимо переключить пределы измерени , что одновременно позвол ет уменьшить ширину интервалов, соответствующих абсциссам кривой плот ности распределени . Дл этого увеличиваетс коэффициент расширени расширител 13 значение которого задаетс из услови 1/ 4 Ncr ,А I Р fnpe 28 где 1 прей- требуемый предел измерени случайной разности фаз и составл ет Кр6и 10. В этом случае в процессе измерений по-прежнему пол.(- остью используетс объем счетчика импульсов 5 и, следовательно, не возникает никакой .необхо димости в перестройке дешифратора 6, привод щей к резкому увеличению .объема анализатора. Ширина же интервалов,соответствующих абсциссам кривой плотности распределени , определ етс пои этом в соответствии с с выражением гдеЭинт ширина интервалов, соответствующих абсциссам кривой плотности распр1еделени , при Кр6и 1. В нашем примере эта ширина уменьшаетс до . Общее число абсцисс в результате такой операции снова станет равным 36 вместо четырех, и достоверность результатов статистического анализа сокращаетс . Использование предлагаемого технического решени обеспечивает возможность исследовани статистических характеристик в области как больших, так и малых значений случайной разности фаз с высокой достоверностью . Формула изобретени Анализатор плотности распределени случайной фазы сигнала по авт.св. №737862, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени случайной разности фаз, в него введен расширитель временных интервалов с переменным коэффициентом расширени , вход кототорого соединен с выходом формировател , а выход - с входами электронного ключа и блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №737862, кл. G 01 R 25/00, 1978.The known analyzer provides a measurement of the ordinates of the density curve of the random phase of the signal only at any one constant (in advance of the instrumental conditioned width of the intervals corresponding to the abscissas of the density density curve). Such a structural construction of the analyzer creates considerable difficulties, since with a large width of intervals it becomes impossible to study statistical characteristics using this analyzer in the region of small values of a random phase difference, and if you try to decrease the width of intervals without changing the measurement limits, the measurement equipment in the case of the need for statistical analysis of large values of random phase shifts. It follows that if the analyzer still provides for a small width of intervals corresponding to the abscissas of the density distribution curve, then to preserve the optimal volume of the measuring device, it is necessary to limit the limits of measurement of the random phase difference. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of a random phase difference by expanding the limits of measurement. This goal is achieved in that a random phase signal density analyzer containing a serially connected driver, electronic key and a pulse counter connected to a decoder, which is connected to the first separate triggers, reference oscillator, reference oscillation period counter and indicators with its outputs the number of pulses, to the inputs of which the outputs of the coincidence elements are connected, containing the same advance discriminator, control unit and three-input elements AND, the first inputs are each of which are connected to the forward output of their trigger, the second inputs are combined and connected to one of the outputs of the control unit, and the third input of each previous element I is connected to the inverse output of the subsequent trigger, which has the second separate inputs connected together to another output of the control unit , its input connected to the output 92 4, the former, and the output of each three-input element I is connected to the common input of paired elements of coincidence, the free inputs of all even elements of coincidence connected to the first output, and the free inputs of all odd ones to the second output of the advance discriminator, with their inputs connected to the driver inputs, the output of the period counter connected to the free input of the electronic key, entered a time expander with a variable spreading factor; the input of which is connected to the output of the former is connected, l, and the output to the input of the electronic key and the control unit. The introduction of a time expander with a variable spreading factor into the device allows the measurement limits of a random phase difference in a known analyzer to be extended by estimating the possibility of switching the measurement limits of the width of the intervals corresponding to the abscissa of the density distribution curve without a significant increase in the instrumentation. The drawing shows a structural diagram of an analyzer of the density distribution of a random phase of a signal. 1 Analyzer of distribution density of the random phase of the signal contains driver 1, control unit 2, electronic key 3, reference generator 4, pulse counter 5, decoder 6, triggers 7 with separate inputs, three-input elements 8 AND, elements 9 coincidence, forward discriminator 10, indicators 11 pulses, a counter of 12 periods of the reference oscillation and a spreader of 13 time intervals with a wide spreading factor. Shaper 1 is a device that generates a time interval proportional to the instantaneous phase shift from 0 to +180 between the test and reference oscillations. The decoder 6 is arranged in such a way that the appearance of a pulse at any of its output indicates the presence of a phase shift that fits inside one of the set intervals. These intervals, expressed in degrees, correspond to the previously indicated abscissas of the density distribution curve. The discriminator 10 ahead captures the sign of the instantaneous phase shift. If the signal under investigation is ahead of the reference signal, then the discriminator outputs a logical 1 on the first output. This corresponds to a positive phase shift. Otherwise, logical 1 is present at the second output of the discriminator and corresponds to a negative phase shift. Consider the operation of the analyzer in the case when the expansion factor (Kp8J spreader 13 is set to one and its presence does not affect the operation of the device. Conventionally, the capacity of the counter 5 pulses is Nj "r 180, and the width of the intervals set in the decoder 6 corresponding to the curve abscissa. The Einsh distribution density is 10. The measurement limits for the analyzer in this case are the largest (from 0 ° to ± 180 °), and the intervals 9 are inthe widest. The total number of abscissas is 36. After turning on the analyzer, its circuit sets to the exit state, in which the electronic key 3 is closed by a logical O from the output of the driver 1 In the counter of 12 periods of the reference track, a number equal to zero is written, and at the output of the counter 12 a logical 1 appears, which prepares the opening key 3 for opening - At the direct outputs, a triggered logical Ogre 7 Elements B and 9 are closed. When the reference Ui and U2 signals are received at the analyzer outputs, its principle of operation is as follows. At the first output of the discriminator advance 10, a logical 1 occurs, if the reference signal is ahead of the investigated one. It prepares all even-numbered elements of coincidence for discovery. The shaper 1 generates a time interval proportional to the instantaneous phase shift, attainable, for example, 12 This time interval enters the control unit 2, which forms a short pulse from its leading edge confirming the initial state of the trigger 7- opens the electronic key 3 , through which the pulse of the reference generator, torus i enters the counter 5. After the 62 end of the pulse, proportional to the instantaneous phase shift, the electronic key 3 is closed, the operation is interrupted. Chika 5 pulses. The decoder 6 analyzes the state of the counter 5 and sends a logical 1 to the output corresponding to the abscissas of the density distribution curve in the interval 10-20. This logical 1 affects the separate input of the trigger 7. responsible for the phase shift intervals 10-20. The trigger overturns into another stable equilibrium state and the logical O from its inverse output closes the AND 8 tri-input element, which is responsible for 0-10 ° phase shift intervals, and from its direct output, prepares the three-input elements for AND opening, which are responsible for the phase shifts 10-20 °. At that time, the control unit 2 forms a short pulse coinciding with. the back front of the output signal of the imager 1, and through the three-input element 8 I prepared for opening and the associated even element 9 of the match, sends it to the indicator 11, which records the ordinates of the density distribution curve for positive abscissas in the range of 10-20 °. In all subsequent periods of the reference oscillation, the operation of the analyzer in measuring the ordinates of the density distribution curve for any values of positive abscissas is similar to that described. The sequence of operation of the analyzer does not change if the instantaneous zero shift is negative. At the same time, the organic 1 is present on the second output of the advanced discriminator 10 prepares all non-monetary elements 9 for opening. The short pulses of the control unit 2, which meet with the falling edge of the output signals of the former 1, are prepared through the opening of the three-input elements .8 And the odd elements 9 coincidences fall into the indicators 11, which record the ordinates of the density distribution curve for the x-curves, etc. In this way, the analyzer makes it possible to measure the ordinates of the distribution lot curve for both positive and negative abscissas in the range of 0-180. In order to automate the processing of measurement results, the ator analysis includes a counter of 12 periods of the reference oscillation with a predetermined capacitance in the form then, for example, equal to 10. As soon as it analyzes from 100000 periods of the reference oscillation, at the output of counter 12 it appears with logical O and closes the electronic switch 3. The analyzer is stopped. To determine the ordinates of the density distribution curve, indicators 11 of the number of pulses must be divided by. the capacity of the counter is 12. However, the division process can be carried out automatically if you preset and with the help of the counter 12 keep constant in one place comma in the indicators 11 of the number of pulses. The readings of indicators 11 then correspond directly to the ordinates of the density distribution curve for both positive and negative abscissa values. Suppose that there is a need to construct a density curve for the distribution of a random signal phase difference, varying within 0 ± 18 °. However, an attempt to construct such a curve according to the results of measurements at the same width of the intervals (8 and NT 10 °), as in the previous case, gives very rough results, from the point of view of the theory of statistical statistics, because only four ordinates of the density curve are measured. In order to eliminate this drawback without significantly increasing the volume of the measuring apparatus, it is not necessary to switch the measurement limits, which at the same time allows reducing the width of the intervals corresponding to the abscissas of the density density curve. To do this, the expansion factor of the extender 13 is increased, the value of which is set from the condition 1/4 Ncr, A I P fnpe 28 where 1 is the required required measurement limit of the random phase difference and is Cp6 and 10. In this case, the measurement process is still full ( - The volume of the pulse counter 5 is used by the host and, therefore, no need arises in the restructuring of the decoder 6, resulting in a sharp increase in the analyzer volume. But the width of the intervals corresponding to the abscissas of the density distribution curve is determined according to With the expression whereEint is the width of the intervals corresponding to the abscissas of the distribution density curve for Cr6 and 1. In our example, this width is reduced to. The total number of abscissas as a result of such an operation will again be equal to 36 instead of four, and the reliability of the statistical analysis will be reduced. The solution provides the possibility of studying the statistical characteristics in the field of both large and small values of a random phase difference with high reliability. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Analyzer of the density distribution of a random phase of a signal according to the author No. 7,37862, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy of a random phase difference, a time expander with a variable spreading factor, the input of which is connected to the output of the driver, is entered into it, and the output is connected to the inputs of the electronic key and control unit. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate №737862, cl. G 01 R 25/00, 1978.