Способ регистрации функции изменения интенсивности нестационарных потоков сигналов Советский патент 1991 года по МПК G01T1/16 

Описание патента на изобретение SU1638687A1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для регистрации функций изменения во времени интенсивности различных физических процессов, вызываемых периодическими импульсами

возбуждения, например, в импульсной флуориметрии и ядерно-физических исследованиях, выполняемых по время- пролетной методике

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона изменения

интенсивности регистрируемых потоков сигналов и повышение скорости набора экспериментальных данных при высокой интенсивности этих потоков . ,На фиг01 и 2 показаны временные диаграммы, поясняющие алгоритмы выбора стоповых импульсов для случаев регистрации в рабочем диапазоне измерений одного и нескольких импульсов ответственно} на фиг.З - структурная схема одного из возможных вариантов реализации установки, функционирующей в соответствии с предлагаемым способом для случая измерения в каждом f5 цикле, длительность одного интервала времени в рабочем диапазоне; на фиг о 4 - зависимость отношения эффек- тивностей предлагаемого и известного способов от интенсивности исследуемо-20 го процесса

Весь процесс определения функции изменения во времени интенсивности нестационарного потока сигналов в соответствии с предлагаемым способом раз-25 деляется на заранее заданное число повторяющихся циклов измерений«, В каждом из этих циклов; сформировав синхронизированные с моментами появления соответственно сигналов возбуждения и событий исследуемого процесса стартовые и стоповые электрические импульсы, генерируют также

3

временной интервал Ти, Задающий рабочий диапазон измерения, начало которого связано с соответствующим стартовым импульсом. В пределах этого диапазона при помощи преобразователя время - код проводят измерение, т«,е0 квантование временного интервала между стартовым импульсом и выделенным стоповым импульсом, порядковый номер которого изменяют от цикла к циклу, начиная с единицы до заранее выбранного числа К, так, что в гервом цикле выделяют первый в диапазоне анализа столовый импульс, во втором цикле второй, 00 ,, в К-м цикле - К-й, в

Достигается такое совпадение за счет обеспечения равной вероятности регистрации для каждого из К первых импульсов в отдельных реализациях регистрируемых нестационарных потоков сигналов и исключения из анализа

(К+1)-м цикле внсйь первый столовый импульс, причем при отсутствии импуль- реализаций с большим, чем К,числом са с требуемым порядковым номеромстоповых импульсов, в которых неизмерение временного интервала в те-контролируемые потери информации кущем цикле не производят и переходятнеизбежны. При этом, так как из рас- к отбору в следующем цикле регистра55

ции импульса со следующим порядковым номером, установленным по приведенному алгоритму. Контролируют в каждом цикле количество поступивших стоповых импульсов Если за время

смотрения исключается значительно меньшее число реализаций потока (только реализации, в которых число импульсов больше К, а не реализации, в которых число стоповых импульсов превышает I), скорость сбора экспе

анализа поступило не более К событий и имеется столовый импульс с ipeoye- мым в данном цикле порядковым номером, в ячейку гистограммирующего запоминающего устройства, номер которого соответствует цифровому эквиваленту квантованного временного интервала, добавляется единица. Подсчитывается также число N реализаций, в которых количество поступивших в диапазоне анализа стоповых импульсов меньше К. В случае же, когда общее число поступивших в диапазоне анализа стоповых импульсов превысило К, запрещается накопление результата измерения в запоминающем устройстве. Накапливают путем подсчета чисел а I, появлений каждого из возможных результатов преобразования длительности интервалов времени в цифровой код гистограмму результатов измерений временных интервалов. Общее число ячеек памяти } ах определяется при этом величиной шага квантования &t и длительностью рабочего диапазона измерений„

На этом процесс накапливания данных останавливают и вычисляют эначе- 0 ния ординат Д: анализируемой функции интенсивности потока сигналов путем деления на произведение N-at увеличенного в К раз содержимого а; каждой из ячеек гистограммирующей памяти.

Полученные таким образом для каждого из отрезков временной шкалы, на которые разделен рабочий диапазон измерений, результаты совпадают с истинным значением интенсивности анализируемого потока сигналов на этом отрезке .

5

Достигается такое совпадение за счет обеспечения равной вероятности регистрации для каждого из К первых импульсов в отдельных реализациях регистрируемых нестационарных потоков сигналов и исключения из анализа

реализаций с большим, чем К,числом стоповых импульсов, в которых неконтролируемые потери информации неизбежны. При этом, так как из рас-

реализаций с большим, чем К,числом стоповых импульсов, в которых неконтролируемые потери информации неизбежны. При этом, так как из рас-

смотрения исключается значительно меньшее число реализаций потока (только реализации, в которых число импульсов больше К, а не реализации, в которых число стоповых импульсов превышает I), скорость сбора эксперименталъных данных возрастает, особенно при высокой интенсивности входных потоковJ Кроме того, ., число К может быть выбрано достаточно большим, обеспечивается возможность регистрации столь интенсивных потоков, в которых число поступающих в диапазоне измерений импульсов постоянно составляет 2 и более, что невозможно при использовании известного способа0

Вся совокупность ординат на интервале Т представляет собой функцию изменения интенсивности потока сигна- лов.

Описанная процедура поясняется на фиг.1 для К 3, где представлены стартовый и стоповый импульсы напряжений на временной шкале, причем за- крашены регистрируемые импульсы, т.е0 стоповые импульсы, для которых измеряется соответствующий временной интервал.

На фиг.1 эпюра 1 - положение стар- 25 исходное состояние преобразователь

тового импульса; эпюра 2 - импульс, задающий диапазон анализа длительности; эпюры 3-7 - стоповые импульсы для пяти последовательных реализаций процесса; эпюра 8 - зарегистрированные события,

Для получения максимальной для данного анализируемого процесса скорости набора экспериментальных данных

17 время - код ПВК и устанавливает в единичное состояние триггеры 28 и 29о

Сигналы возбуждения исследуемого 30 объекта, задающие ка шо отдельных реализаций исследуем гл процесса, поступают на детектор i, где преоб разуются в форму электрических импульсов , которые затем усиливаются

возбуждения исследуемого объекта 10, детекторы II и 12, усилители 13 и 14, схемы 15 и 16 временной привязки, преобразователь 17 время - код, гисто граммирующее запоминающее устройство 18, формирователь 19 диапазона временного анализа, двоичные счетчики 20-22 дешифратор 23, мультиплексоры 24-26, триггеры 27-29, логические схемы И 30-33 и ИЛИ 34 и 35, одновибраторы 36 и 37, сдвоенный позиционный переключатель 38.1, 38„2, формирователь 39 логической единицы и резисторы

V RHВ исходное состояние устройство приводится сигналом начальной установки SR, который очищает гнстограммн- рующсе запоминающее устройство ГЗУ 18, обнуляет двоичный счетчик 22 и через схему ИЛИ 35, двоичный счет чик 20, а также пройдя через схему ИЛИ 34, обнуляет двоичный счетчик 21, сбрасывает триггер 27, приводит в

17 время - код ПВК и устанавливает в единичное состояние триггеры 28 и 29о

Сигналы возбуждения исследуемого объекта, задающие ка шо отдельных реализаций исследуем гл процесса, поступают на детектор i, где преобразуются в форму электрических импульсов , которые затем усиливаются

Похожие патенты SU1638687A1

название год авторы номер документа
Способ статистического временного анализа 1985
  • Апанасович Владимир Владимирович
  • Новиков Евгений Владимирович
  • Чернявский Александр Федорович
SU1265677A1
Статистический временной анализатор нестационарных потоков сигналов 1988
  • Апанасович Владимир Владимирович
  • Данилевич Всеволод Васильевич
  • Новиков Евгений Владимирович
SU1654836A1
Способ измерения интенсивности случайных потоков событий 1985
  • Апанасович Владимир Владимирович
  • Коваль Сергей Павлович
  • Новиков Евгений Владимирович
  • Пролиско Евгений Евгеньевич
SU1322170A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ СКРЫТЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И НАРКОТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 2002
  • Раевский В.Г.
  • Карев А.И.
  • Коняев Ю.А.
  • Румянцев А.С.
  • Лу Бразерз
RU2226686C1
Времяпролетный спектрометр быстрых нейтронов 1987
  • Кащук Ю.А.
  • Кириллов-Угрюмов М.В.
  • Прорвич В.П.
SU1477108A1
Измеритель временных интервалов 1985
  • Денбновецкий Станислав Владимирович
  • Шкуро Анатолий Николаевич
  • Соломко Юрий Евгеньевич
  • Кокошкин Сергей Меркурьевич
  • Худякова Людмила Александровна
SU1307443A1
Измеритель временных интервалов 1975
  • Денбновецкий Станислав Владимирович
  • Шкуро Анатолий Николаевич
  • Кокошикин Сергей Меркурьевич
SU551600A1
СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ ВРЕМЕНИ РЕГИСТРАЦИИ СОБЫТИЙ И УСТРОЙСТВО "КВАНТОХРОН" ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Журавков А.В.
  • Плохотниченко В.Л.
RU2012027C1
Устройство для регистрации @ временных интервалов 1981
  • Батурин Александр Сергеевич
  • Ракин Евгений Андреевич
  • Хайретдинов Манцур Жефарович
SU1022109A1
СПОСОБ ПРИЕМА СИГНАЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ ТЕЛЕГРАФИИ В УСТРОЙСТВАХ ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2020
  • Шадрин Борис Григорьевич
  • Дворянчиков Виталий Алексеевич
RU2747777C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 638 687 A1

Реферат патента 1991 года Способ регистрации функции изменения интенсивности нестационарных потоков сигналов

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для регистрации функций изменения во времени интенсивности различных физических процессов, вызываемых периодическими импульсами возбуждрния, например, в импульсной флуориметрии и ядерно-физических исследованиях, выполняемых по время- пролетной методике„ Целью изобретения является расширение рабочего диапазона изменения интенсивности регистрируемых потоков сигналов и повышение скорости набора экспериментальных данных при высокой интенсивности этих потоков. Способ основан на формировании заданного количества стартовых импульсов, синхронизированных с моментами возбуждения физического процесса, и регистрации стоповых импульсов, поступивших за заданный диапазон анализа после стартового импульса о При этом выбирают некоторое целое число К, а в каждой реализации процесса выделяют только один столовый импульс, порядковый номер которого для каждой последующей реализации циклически изменяют от 1 до К, Оцифровывают временной интервал, соответствующий выбранному стоповому импульсу, и добавляют единицу в соответствующий канал гистограммы результатов измерений. При этом подсчитывают общее число стоповых импульсов, поступивших за диапазон анализа, исключают из накопления те измерения, в которых это число превысило К„ Далее из накопленной в результате измерений гистограммы рассчитывают искомую функцию изменения интенсивности. Приведено выражение для оптимального значения величины К и блок- схема устройства для реализации способа. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. & (Л оэ оо оо с& оо vj

Формула изобретения SU 1 638 687 A1

предварительно измеряют интенсивность 35 усилителем 3 и стандартизируются

Д (i1)

А

этого процесса путем подсчета среднего числа Л стоповых импульсов, поступивших и диапазоне анализа, и выбирают числч К таким образом, чтобы выражениг

К И принимало максимальное значение„

Для дальнейшего повышения скорости набора экспериментальных данных в каждой реализации процесса измеряют п (где 1 L n К) временных интервалов, от стартового импульса до каждого из п стоповых импульсов, порядковые номера которых не совпадают между собой и циклически изменяются от реализации к реализации по приведенному ранее правилу.

Последняя процедура поясняется

схемой 15 временной привязки СП, Сформированные таким образом стар вые сигналы запускают преобразова 17 время - код и формирователь 19

40 диапазона временного анализа, вых ным импульсом которого на требуем временной отрезок открывается схе И 30.

Сигналы регистрируемого случайн

45 потока подаются на детектор 12, п образующий их в форму электрическ импульсов, усиливаются усилителем 14 и стандартизируются схемой 16 менной привязки, после чего подаю

50 на вход схемы И 30, которая откры на время диапазона анализа, к зате на вход схемы И 31. пропускающего на стоповый вход ПВК 17 импульс то ко с требуемым в данном цикле поря

на фиг.2 для и (4, где эпюры 1-8 55 ковым номером

имеют тот же смысл, что и на фиг,1« ii

Установка, реализующая настоящий

способ, содержит источник 9 импульсов

В исходном состоянии все и триггер 27 сброшены, а триггеры 28 и 29 установлены в единичное со

схемой 15 временной привязки СП, Сформированные таким образом стартовые сигналы запускают преобразователь 17 время - код и формирователь 19

диапазона временного анализа, выходным импульсом которого на требуемый временной отрезок открывается схема И 30.

Сигналы регистрируемого случайного

потока подаются на детектор 12, преобразующий их в форму электрических импульсов, усиливаются усилителем 14 и стандартизируются схемой 16 временной привязки, после чего подаются

на вход схемы И 30, которая открыта на время диапазона анализа, к затем на вход схемы И 31. пропускающего на стоповый вход ПВК 17 импульс только с требуемым в данном цикле порядВ исходном состоянии все сче тчики и триггер 27 сброшены, а триггеры 28 и 29 установлены в единичное соетояние. Коды на выходах двоичных счет чиков 20 и 21 совпадают, и высокий уровень с нулевого выхода дешифратора 23 через мультиплексор 24 поступа- ет на вход схемы И 31 Таким образом, в первом цикле схема И 31 открыта для первого в диапазоне анализа импульса с выхода СП 16, благодаря чему на столовый вход ПВК поступает нужный в данном цикле первый столовый импульс. По заднему фронту этого же импульса добавляется единица в двоичный счетчик 21, вызывая переключение мультиплексоров 24-26 в состояние, в котором к их выходам подключены входы со следующим порядковым номером, в данном случае с первым. Так как в первом цикле на в ;ех выходах дешифратора 23, кроме нулевого, при- сутствует низкий уровень, то он и поступит на вход схемы И 31 по окончании первого стопового импульса, запрещая прохождение на ПВК всех последующих стоповых импульсов, каждый из которых, однако, будет добавлять единицу в двоичный счетчик 21 , Сдвоенным позиционным переключателем 38„2 с выхода формирователя 39 логической единицы подается на К-й вход нульти- плексора 26 высокий уровень так, что с приходом К-го в диапазоне анализа импульса регистрируемого потока этот уровень транслируется на R-вход триггера 29, сбрасывая его, что, в свою очередь, вызывает блокировку схемы И 33, запрещая добавление единицы в двоичный счетчик 22, Аналогичным образом, подачей высокого уровня на (К+1)-й вход мультиплексора 25 сбра- сывается по R-входу триггер 28, что вызывает блокировку схемы И 32, запрещая прохождение на С-вход ГЗУ 18 строб-импульса и, следовательно, регистрацию полученного с помощью ПВК 17 результата преобразования временного интервала между стартовым импульсом и выделенным в данном цикле стоповым импульсом. Кроме того, для предотвращения регистрации в ГЗУ выходного кода неостановленного ПВК при отсутствии стопового импульса с требуемым в данном реализации порядковым номером производится дополнительная блокировка схемы И 32 выходным уровнем сброшенного в исходном состоянии триггера 27, который разблокируется выходным сигналом мультиплексора 24 только при появлении в диа

0 5 0 с о 5 0

5

пазоне анализа требуемого стопового сигнала, С помощью резисторов R,- R поддерживается низкий уровень на всех входах мультиплексоров 25 и 26, на которые не подается высокий уровень с формирователя 39 логической единицы.

Одновибратор 36 по окончании временного интервала анализа вырабатывает импульс, запускающий одновибра- тор 37, добавляющий единицу в двоичный счетчик 20 и поступающий на входы схем И 32 и 33. Если за время анализа на выходе СП 16 появилось меньше К импульсов, то схема И 33 разблокирована и выходной импульс одновиб- ратора 36 поступает на счетный вход двоичного счетчика 22, добавляя к его содержимому единицу. Кроме того, при наличии в диапазоне анализа стопового импульса с требуемым порядковым номером разблокирована схема И 32 и выходной импульс одновибратора 36 поступает на С-вход ГЗУ 18, что вызывает добавление единицы в ячейку гистограммирующего запоминающего устройства, номер которого определяется цифровым кодом на выходе ПВК.

По окончании выходного импульса одновибратора 36 одновибратор 37 вырабатывает свой импульс, который через схему ИЛИ 34 возвращает в исходное состояние триггеры 27-29, ПВК 17, двоичный счетчик 21, после чего установка готова к следующему циклу измерений.

Следующий цикл отличается от предыдущего тем, что дешифратор 23, в соответствии с поступающим с выхода двоичного счетчика 20 цифровым кодом, выставляет высокий уровень уже на своем выходе с номером 1 так, что только после окончания первого стопового импульса, когда коды на выходах двоичных счетчиков 20 и 21 сравниваются, этот высокий уровень будет подан на схему И 31 и разрешит прохождение на ПВК второго из поступивших в данном цикле в диапазоне анализа импульса, после чего схема И 31 будет снова заблокирована. Таким образом, в первом цикле схемой И 31 пропускается на ПВК первый в интервале анализа стопбвый импульс,

во втором цикле - второйв К-м

цикле - К-й импульс. Выход с порядковым номером К дешифратора 23 через сдвоенный позиционный переключатель 38.1, задающий константу К, соединен

С ВХОДОМ ИЛИ У) Ч .)К, ЧТО ПОЯВЛЯЮЩИЙСЯ после К-го цикла высокий уровень на упомянутом выходе дешифратора 23 через схему ИЛИ 35 сбрасыва- г ет двоичный счетчик 20, и следующий (К+1)-н цикл будет полностью аналогичен первому.,

Описанные циклы повторяют требуемое количество раз , после чего процессJQ измерений прерывается. Это легко реализуется, если источник импульсов возбуждения исследуемого объекта 10 является управляемым и сам генерирует

чество поступивших в диапазоне анализа стоповых импульсов было меньше К. Эта информация позволяет после проведения вычислений по приведенному выше соотношению восстановить истинную функцию изменения по диапазону анализа интенсивности регистрируемого потока сигналов.

Покажем аналитически справедливость такого способа регистрации функции изменения интенсивнсоти сигнального потока, Предположим, что исходный поток является потоком Пуассона интензаданное число импульсов возбуждения. j5 сивн остита ). Обозначим через Q

ЈТ0, Т диапазон анализа потока импульсов. В соответствии с изложенным выше, процесс регистрации заключается в следующем. Имеется некоторое число К - Л , Всякая реализация потока, содержащая более К событий, считается пустой (исключаются из накопления полученные в ней результаты измерений, т.е„ выполняется процедура 25 режекции). Для остальных реализаций осуществляется регистрация момента возникновения только одного события стопового импульса, номер которого m последовательно прибегает значения от 1 до К. Если в очередной реализации число событий меньше текущего номера т, то реализация также считается пустой, а номер m в любом случае увеличивается на единицу.

В противном случае установка должна содержать счетчик числа стартовых импульсов, обеспечивающий блокировку стартового входа после поступления заданного числа этих импульсов.

Для повышения скорости набора экспериментальных данных в каждой из pea лизаций процесса измеряют не одни, а несколько временных интервалов, число которых п К. Для этого в устройстве используют несколько одно- стоповых или один многостоповый измеритель временных интервалов„ Установка с таким измерителем функционирует аналогично рассмотренной выше с той лишь разницей, что ее элементы управления выделяют в каждом цикле измерений не один, а п стоповых импульсов. Наиболее просто эта операция выполни- ется при выборе импульсов с последовательными номерами, например, при и в первом цикле регистрируют импульсы 1, 2, 3 и 4, во втором - 2, 3, 4и5, в третьем - 3, 4, 5 и 6, в четвертом - 4, 5, 6 и 1, в пятом - 5, 6, 1 и 2 и т.д. Для реализации указанного алгоритма в состав установки должно быть введено соответствующее число предварительно уста- навливаемых счетчиков входных импульсов и дешифраторов их номеров, обеспечивающих выделение импульсов с требуемыми номерами и подачу их на соот- ветствущие входы измерителей времен- ньгх интервалов„

В результате работы устройства в ячейках ГЗУ будут находиться числа появлений каждого из возможных резуль татов квантования длительности интер- валов времени, а в двоичном счетчике 22 - двоичный код общего количества реализаций процесса, в которых коли

гJQ

868710

чество поступивших в диапазоне анализа стоповых импульсов было меньше К. Эта информация позволяет после проведения вычислений по приведенному выше соотношению восстановить истинную функцию изменения по диапазону анализа интенсивности регистрируемого потока сигналов.

Покажем аналитически справедливость такого способа регистрации функции изменения интенсивнсоти сигнального потока, Предположим, что исходный поток является потоком Пуассона интенсивн остита ). Обозначим через Q

ЈТ0, Т диапазон анализа потока импульсов. В соответствии с изложенным выше, процесс регистрации заключается в следующем. Имеется некоторое число К - Л , Всякая реализация потока, содержащая более К событий, считается пустой (исключаются из накопления полученные в ней результаты измерений, т.е„ выполняется процедура режекции). Для остальных реализаций осуществляется регистрация момента возникновения только одного события стопового импульса, номер которого m последовательно прибегает значения от 1 до К. Если в очередной реализации число событий меньше текущего номера т, то реализация также считается пустой, а номер m в любом случае увеличивается на единицу.

Пусть fx(t) - интенсивность зарегистрированного потока, тогда

(t, - -IП |

f,(t/ra), (1)

где f (t/m) - вероятность того, что при текущем номере m в отрезок Ft + dt попадает т-е событие реализации потока, полученного после режекции.

Для описания случайных потоков будек использовать систему плотностей ffTi (t{,...,t ;Q), i 0,l, задающих совместное распределение моментов наступления событий на О. . Известно, что указанные плотности в случае потока Пуассона имеют вид

u-.Ct,,,.,.,) n(tp exp(

N-ln

(2)

Обозначим через число событий исходного потока, наступивших на интервале Ј . Тогда вероятность наступления точно 1 событий на fl ределяется выражением

опrf} i 4T J (t,,...,t;,Q)dt,...dt( IAML expj-MQ), O)

Q

5

где - среднее чигло собы- ступления точно i событий потока тин потока на интервале Ca,j. после рсжекпии. Тогда, очевидно,

Пусть ,, t;;&) - совместная плотность распределения моментов (t ,,...,t; ; Q), i 1...K

;(t,,,..,t;;Q) 0 i К

«i г i

I i - 21 P{ j, H

Учитывая укачанную выше вероятностную )( Д- г Т Г /

интерпретацию функции f(t/m), имеем f,/™) X- J J J J ;

- т„ i Ki

Подставляя в последнее выражение (4) (t,...ti, Q.) с учетом (2),

получаем

f

Гам м(о ехР(-л(о)| TrfT1 -ri

IJ ч-Ti-l). J- (i-ra),1 ;

откуда на основании (1) находим

,

(t) - -I-Vt) )li ,(t)K AU)exp| Лга (m,)IЈ (

В первой части полученного выражевания, тогда ния меняем местами операции суммиро- , i

Ј(о - ) «pf-ЛйЛ t ± т-Нс/:

КТJ Г, ( . d-m).1

I

)-i-Mt) expf-лЦ i: .

i

Из последнего, с учетом (3), следует:aj

„кчто является оценкой интен i(t) f,(t)- (5)сивности f(t), (j-l)At Tg + Предположим, что проведено N, пик-+ а N - число реализаций исход- лов измерений исходного потока на диапа-ного потока, у которк.- количество зоне анализа и. разбитого на j №ах ка-событий меныче KH, так что оценкой налов регистрации с шагом квантованияддя К будет N/N h.t. Тогда из (5) следует оценка для интенсивности анализируемого потока: Проведя сокращения в (6), окон- а: кчательно получим:

VN7Vt- -(N/N7) (6) Ч 1--Ш- .(7)

где а 1 - количество регистрирован- N rut

ных событий потока, nonaBLunx в j-йД°я оценки скорости набора экспеканал запоминающего устройства, такриментальных данных при реализации

13

предлагаемого способа используем величину Q, под которой будем понимать вероятность того, что в поступающей реализации будет зарегистрировано какое-либо событие. Так, для способа-прототипа эта величина равна

Q Р{ l Л(П) е ° . (8) В нашем случае эффективность Q представлена в виде

Ј о-(9

где Q - вероятность того, что в поступившей реализации будет зарегистрировано т-е событие потока, Оче видно, что

откуда,

| f,(t/m)dt,

Т0

с учетом (I) и (9),

Q | f(t)dt.

Подставляя в находим

Q

(Ю)

к

выражение

(4),

1АЯ&Г -Л

00

1

К (i-D.1 Очевидно, что настоящий способ

будет эффективнее известного, если q 1. Из (11) и (8) имеем: У- г i ,л «-1

(12)

1

q - -Г

ГЈмГ

(i-1).

Из анализа формулы (12) следует, что при эффективность обоих способов одинакова (), а для любых К 1 и при А (И) 1 эффективность настоящего способа выше (q 1 ).

Кроме того, для любого A (Q) можно выбрать такое оптимальное значени параметра К КоПТ , что выражение дл эффективности данного способа Q из (11) будет принимать максимальные зн чения. Результаты расчетов, выполненных на ЭВМ, представлены на фиг.4 и отражают зависимость величины q от

Л(3) при К К

опт

Из полученных ре

45

зультатов следует, что величина q при любых A (Q) не меньше 1.

Таким образом, применение предлагаемого способа статистического временного анализа нестационарных потоков событий позволяет повысить скорость на- 50 бора экспериментальных данных и расширить рабочий диапазон интенсивности анализируемых потоков сигналов.

Формула изобретения

55

1.Способ регистрации функции изменения интенсивности нестационарных потоков сигналов, при котором форми

14 38687

руют заданное количество стартовых электрических импульсов, синхронизированных с моментами возбуждения исследуемого физического процесса, формируют представляющие собой отдельные реализации этого процесса последовательности стоповых электрических импульсов , синхронизированных с моментами наступления событий исследуемого процесса, задают временной диапазон

10

че

15

0

:

2)

20

25

30

35

, оть

ожниеля з зна- ен

е45

енсоа- 50 ши

я

55

хЛГпоявТ проведения анализа путем формирования временных интервалов определенной длительности, начало каждого из которых связано с началом соответствующего стартового импульса, подсчитывают в каждой реализации процесса количество стоповых импульсов, поступающих в диапазоне анализа, измеряют в реализациях процесса одиночные временные интервалы между стартовым импульсом и выделенным стоповым импульсом, поступившим и диапазоне анализа, путем преобразования временных интервалов в цифровой код с шагом квантования временной шкалы ДЬ, накапливают путем подсчета чисел а; где 1 ; j JMKC, JM№- Tn/Z ления каждого из возможных значений цифрового кода гистограмму результатов измерений, исключают из накопления отдельные результаты измерения, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона изменения интенсивности регистрируемых потоков сигналов и повышения скорости набора экспериментальных данных при высокой интенсивности этих потоков, предварительно задают некоторое число К, в каждой из реализаций процесса выделяют из числа поступивших в диапазоне анализа один, определяющий окончание измеряемого интервала времени, столовый импульс, порядковый номер которого для каждой последующей реализации циклически изменяют от 1 до К с шагом 1, при этом в первой реализации выделяют первый столовый импульс, во второй реализации - второй,о о., в К-й реализации - К-й, в (К+1)-й реализации - вновь первый столовый импульс и т.д., а затем отбирают в следующей реализации потока столовый импульс со следующим порядковым номером, установленным по приведенному правилу, исключают из накопления те результаты измерений, которые получены в реализациях процесса, в которых количество стоповых им

пульсов, поступивших в диапазоне анализа, превысило К, подсчитывают общее количество N реализаций процесса, в которых количество стоповых импульсов, поступивших в диапазоне анализа, меньше К, и вычисляют после выполнения заранее заданного числа циклов возбуждения исследуемого процесса соответствующие отдельным интервалам квантования рабочего диапазона значения ординат f, функции изменения во времени, интенсивности регистрируемого потока сигналов путем деления увеличенных в К раз чисел а- на

1Ь 1638687

экспериментальных данных, предварительно измеряют интенсивность этого процесса путем подсчета среднего числа Д стоповых импульсов, поступивших в диапазоне анализа, и выбирают число К так, чтобы выражение

i 4- А:. е-А

К f

10

15

число N и шаг квантования временной шк алы Д t.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, т{то, с целью получения максимальной для данного анализи- 20 руемог о процесса скорости набора

(i-l)l

принимало максимальное значение.

3.Способ по п.I, отличающий с я тем, что, с целью повышения скорости набора экспериментальных данных, г каждой реализации процесса измеряют п (где I п 6 К) временных интервалов от стартового импульса до каждого из п стоповых импупьсов, порядковые номера которых не совпадают между собой и циклически изменяются от реализации по приведенному ранее правилу.

JL - отобранные для регистрации стоповые импульсы керегистрируеше стоповые импульсы И I. К 3

Фиг. I

i 4- А:. е-А

К f

5

0

(i-l)l

принимало максимальное значение.

3.Способ по п.I, отличающий с я тем, что, с целью повышения скорости набора экспериментальных данных, г каждой реализации процесса измеряют п (где I п 6 К) временных интервалов от стартового импульса до каждого из п стоповых импупьсов, порядковые номера которых не совпадают между собой и циклически изменяются от реализации по приведенному ранее правилу.

Старт

Диапазон анализа

Реализация I Реализация 2 Реализация 3 Реализация 4

Реализация 5

Зарегистрированные события

Фиг. 2

Цщ

7

6 5 It

Ъ

2 Ч G & W U М 16 1& 20 22 Д(5)

Фпг. 4

Редактор М.Циткина

Составитель М.Данилов

Техред С.Мигунова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 927

Тираж 307

ВНИИИИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1638687A1

Чернявский А„Ф
и др„ Исследование кинетики люминесценции методом многоканального анализа
- Журнал прикладной спектрометрии, 1970, , вып.5, с.840-844.

SU 1 638 687 A1

Авторы

Апанасович Владимир Владимирович

Новиков Евгений Владимирович

Новиков Евгений Геннадьевич

Стецко Игорь Петрович

Даты

1991-03-30Публикация

1988-09-22Подача