СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР Советский патент 1972 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится IK области вычислительной и измерительной техники и предназначено для исследования статистических характеристик случайиых процессов и, в частности, для одаеделе.ния и-нтегралыной и дифференциальной функций (распределения вероятностей появления случайной последовательности импульсое.

Принцип работы анализатора состоит в измерении случайных временных интервалов между смежными импульсами (случайных Длительностей импульсов) и последующей их сорти.ровке.

Известные одноканальные анализаторы временного распределения потока, случайных ИМпульсоВ с электронными схемами задержки позволяют исследовать случайный процесс в довольно узкоМ энергетичеоко.м спектре.

Предлагаемый анализатор имеет более широкий ди на1мический диапазон и повышенную точность. Достигается это путем расчленения анализируемых интервалов на временные участки с яомющью последовательней соединенных элементов задержки н сокращения временного размаха пилообразного напряжения электронной схемы задержки, ко.торая подключена к выходу этой последовательной цепочки элементов. Входной поток И1МпуЛ|Ьсов последовательно включается электронным коммутаторам на входы элементов

задержки, начиная от перестраиваемой схемы задерж1ки, по мере перехода от анализа коротких интервалов к более длинным.

Каждый элемент задержки выполняет следутощие функции: исключение из анализа интервалов, длительность которых не превышает времени задержки задействованной последовательности элементов, которую он завершает; формирование ло достижении овоей задержки опорного импульса для З пуска следующего за ниад элемента задержки с целью анализа 01ставщегося временного интервала.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

На схеме приняты следующие ОбозначеНИ(Я: блок / размеЩения; блок 2 запуска; генератор 3 ступенчатого напряжения; схема

«ИЛИ 4, регистр 5 сдвига; диодные матрицы 6 совпадений; элементы 7 задержки; схема «ИЛИ 8; элементы 9 задержки; схема «ИЛИ Ю эле(менты // задержки; схема «ИЛИ /2; перестраиваемое устройство 13

задержки; блок /4 €ум1мировани:я; делитель 15 напряжения; диодные .матрицы 16 совпадений; схема «ИЛИ /7; усилитель 18 напряжения; электронный осциллоскоп 19. Взаимодействие функциональных блоков

С нажатием кнопки запуска блок 2 запуска выдает в блок / и генератор 3 разрешающие потенциалы, .под- действием .которых блок / -пропускает в устройство входной поток импульсов, а генератор 3 иачимает формировать ступенчатое напряжение. Одновре.меино блок 2 выдает импульс уста1НО|ВК|И в исходное состояние регистра 5 сдвига.

Регистр сдвига управляется импульсо1М, фор1мнруемьш ;из 1напряжени1Я генерато1ра 3 при переходе от м-аисимальной ступеньки генератора к мийималынюй. Таким образо м обеспечи(вает|С1Я поочередная ком1мутация элементов 7, 9, 11 и устр-ойства /5 «а свхад устр|ОЙCTJB.a. Исходное состояние (регистра сдвига выбирается таким 0 бразом, чтобы первой ко входу устройства подключалась перестраиваемая схема задержки, а затем к ней подключались элементы задержки.

Таким образом, входной лоток с нажатием юнопки запуска через схему 4 и матрицы б следует на перестраиваемое устройство 13 з,адержки. Величина измеряемого интервала определяется «апр-яжениями генератора пилообразного напряжения в устройстве 13 и ступенек генератора 3, подаваемьк на пороговую схему сравнения устройства 13. Число измеряемых интервалов на одну коммутадию определяется количествам ступенек напряжения генер-атора 3 и может варьироваться.

В общем случае число измеряемых временных интервалов равно произведению числа измеряемых интервалов одной коммутации на число коммутаций. Частота та,ктовых импульсов; генератора 3 определяет длительность цикла анализа каждого интервала.

Б описываемом устройстве ;ге1не1ратор 3 формирует 15 ступенек напряжения на одну коммутацию, так как их -число пропорционально количеству импульсов, поступивших на вход счетной линейки до ее . заполнения. Следовательно, количест во измеряемых устройством инте|рвалов равно 64.

Одновременно с коммутацией устройства 13 задержки на вход устройства генератор 3 через усилитель 5 выдает на электронный осциллоскоп 19 напряжение, определяющее положение измеряемого временного интер В.ала 1на экране электроннолучевой труб1ки. Одиоозременно блок 14 суммирования выдает на вертикально Отклоняющие пластины осциллоскопа напряжение, пропорциональное количеству выбранных из потока заданных интервалов за цикл изимерения. При переходе от измерения одного интервала к из-меренйю другого суммирующий бло1К возвращается в исходное состояние им|пулъ:са ми, формируемыми из ступенек напряжения генератора 3.

При поступлении на перестраиваемую схему задержки из /гене1ратора 3 маиси.Малыного

напряжения ступеньки устройство 13 производит сел-екцию наибольшего для него временного интервала. После этого регистр 5 сдвига подключает ко входу перестраиваемой схемы задержки при помощи матрицы совпадений элемент // задержки.

Подключаясь своим входом ко входу устройства через матрицы 6, элементы // Задерж№и контролируют временные интервалы

1вход но;го потока от импульса к импульсу и пропускают на вход устройства 13 только те импульсы, длительность которых превышает время их задерЖ|К1и. По достижении заданной задержки элементы 11 формируют и выдают

в следующую за ними перестраиваемую схему задержки опорный импульс, деля, таким образом, измеряемый интервал на две части. Оставшаяся часть измеряемого интервала от опорного импульса анализируется устройств,ом 13.

Одновременно с коммутацией избирательного элемента // задерж1ки на вход устройства с делителя 15 напряжения через матрицы 16 и схему «ИЛИ 17 на вход усилителя 18

подается постоянное напряжение, которое, суммируясь с напряжением генератора 3, задает положение вновь измеряемых ординат регистрируемого закона на развертке осциллоскопа 19.

С .завершением измерения маисимального интершала комбинацией устройства 13 и элементов 11, к ним подключается последовательно друг через друга блоки элементов 9 и 7. По окончанИИ анализа маисимального интервала, кото-рый может измерить устройство, на выходе регистра 5 появляется импульс, (под действием которого блок 2 выдает в блоки / и генератор 5 потенциалы, прекращающие работу устройства.

Предмет изобретения

Статистический анализатор временного распределения случайных импульсов, содержащий одноканальный блок разделения вжод«ых импульсов, суммирующий блок, блок управле/ния, диодные дешифраторы, собирательные схемы, последовательно соединенные элементы фидасированной задержки и осцилЛОС1КОП, отличающийся тем, что, с целью расширения динаМического диапазона и повышения точности, анализатор содержит блок перестраиваемой задержки, который связан с выходом собирательной схемы, подключенной одним входом к ячейке последовательно соединенных элементов фиксированной задержки, а вторым 1ВХОДОМ к диодно1му дешиТфратору, причем выход блока, перестраиваемой задержки соединен с суммирующим блоком.

-J

I-«J 4