Изобретение относится к области устройств для измерения случайных процессов.
Известны устройства для измерения функции распределения, содержащие модулятор, дискриминатор,реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог, генератор импульсов случайной амплитуды (генератор образцового случайного сигнала), логическую схему «Исключительно - ИЛИ, регулятор уровня выборки.
Однако в известных устройствах при начальном определении больших значений функции распределения время измерения значительно увеличивается, так как априорная информация от установленного уровня выборки не используется. Кроме того, автоматическое изменение уровня выборки в дискриминаторе входного сигнала не дает возможности оценить точность определения функции распределения, так как она зависит от вида измеряемой функции, и сравнивать функции распределения входного и образцового сигналов путем нахождения абсолютной величины разности между вими.
С целью повышения быстродействия и возможности определения величины отклонения искомой функции распределения от образцовой, а также с целью повышения точности определения функции распределения, в предлагаемое устройство введены аналоговый сумматор напряжения, накапливающий сумматор и регистратор. Выход аналогового сумматора подключен ко входу амплитудного дискриминатора, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов случайной амплитуды. Один из входов аналогового сумматора соединен с выходом преобразователя код- аналог, а другой вход-с выходом регулятора уровня выборки. Входы накапливающего сумматора параллельно подключены к выходам реверсивного счетчика, а выход - к регистратору.
Блок-схема предлагаемого устройства изображена иа чертеже. Усилитель / нодключеп ко входу модулятора 2, к другому входу которого подключен генератор 3 стробирующих импульсов, соединенный с генератором 4 импульсов случайной амплитуды (генератор образцового случайного сигнала). Модулятор 2 соединен с амплитудным дискриминатором 5 входного сигнала, а генератор импульсов случайной амплитуды-с амплитудным дискриминатором 6 импульсов случайной амплитуды. Другой вход амплитудного дискриминатора 5 подсоединен к выходу регулятора уровня 7, который параллельно подсоединен также к одному из входов сумматора напряжений 8, другой вход которого соединяется с выходом цифро-аналогового преобразователя 9. Выход сумматора напряжений 8 соединен с
одним из входов амплитудного дискриминатора 6. Выходы амплитудных дискриминаторов 5 и подсоединены к разделительным входам логической схемы «Исключительно-ИЛИ 10. Выходы логической схемы «Исключительно- ИЛИ подсоединены к шинам сложения и вычитания реверсивного счетчика 11, параллельные выходы которого соединены со входом накапливающего сумматора 12, выход последнего подключен к регистратору 13.
Устройство работает следующим образом. Входной сигнал подается через усилитель 1 и модулятор 2 на амплитудный дискриминатор 5. Уровень напряжения выборки снимается с регулятора 7. С амплитудного дискриминатора 5 на один из входов логической схемы 10 в зависимости от превышения или непревыщения входным сигналом заданного уровня напряжения подаются или не подаются импульсы. На другой вход логической схемы 10 поступают импульсы с амплитудного дискриминатора 5. На одиН из входов амплитудного дискриминатора 6 поступают сигналы с выхода генератора 4, а на другой вход - напряжение выборки с сумматора S. Следовательно, при установлении уровня выборки регулятором 7 он одновременно подается на входы амплитудных дискриминаторов 5 и 6. Если функция распределения входного сигнала отличается от функции распределения сигналов генератора импульсов случайной амплитуды, то с выходов логической схемы 10 чаще поступают сигналы на реверсивный счетчик либо по шине сложения, либо по шине вычитания в зависимости от знака рассогласования искомой функции распределения и известной. Это меняет в положительную или отрицательную сторону уровень напряжения на выходе преобразователя 9, При равенстве значений функций распределения частота поступления сигналов по шинам сложения и вычитания одинакова.
:С реверсивного счетчика 11 снимается значение кода, равное разности уровней выборки между шкалой известной функции распределения генератора импульсов случайной амплитуды и измеряемой. Разность уровней выборки пропорциональна разности функции распределения (ФР) между ФР входного сигнала и образцового. Абсолютная величина этой разности после каждого изменения уровня выборки в блоке 7 переписывается из реверсивного счетчика 11 -3 сумматор 12. После измерения всей ФР входного сигнала на сумматоре 12 накапливается cyiMMa, равная разности ФР входного и образцового сигналов, которая Затем фиксируется на регистрирующем устройстве 13. При последовательном сравнении ФР входного сигнала с набором ФР образцовых сигналов последние могут быть получены путем изменения соответствующих характеристик генератора импульсов случайной амплитуды.
Быстродействие устройства повыщается за счет того, что априори задают некоторый выборки и находят только разность между заданным уровнем и искомым, которая может быть равной нулю.
Точность измерения повышается за счет того, что дисперсия установления разности выборок на реверсивном счетчике // зависит главным образом от функции распределения генератора случайной амплитуды; например, для случая равномерного распределения амплитуд импульсов генератора импульсов случайного сигнала дисперсия а установления выборки определяется по формуле
, f()l-f()
2«
где F (х)-значение функции распределения
входного сигнала, п - число разрядов в реверсивном
счетчике.
Если же функция распределения отлична от равномерной, то формула для определения дисперсии другая. Так как функцию распределения импульсов случайной амплитуды, поступающих с генератора, выбирают заранее, то можно выбрать такую функцию расцределения, при которой дисперсия установления уровня выборки постоянна и ее вид не зависит от входного сигнала.
Предмет изобретения
Устройство для измерения функции распределения случайных сигналов, содержащее регулятор уровня выборки, последовательно соединенные усилитель, модулятор, амплитудный дискриминатор входного сигнала, логическую
схему «Исключительно - ИЛИ, вход которой соединен с амплитудным дискриминатором импульсов случайной амплитуды, генератор стробирующих импульсов, соединенный с соответствующим входом модулятора и с генеротором импульсов случайной амплитуды, выход которого соединен со входом амплитудного дискриминатора импульсов случайной амплитуды, реверсивный счетчик, вход которого соединен с логической схемой «Исключительно - ИЛИ, выход-с цифро-аналоговым преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство дополнительно содержит аналоговый сумматор, один вход которого соединен с выходом
цифро-аналогового преобразователя, другой вход - с выходом регулятора уровня выборки и со входом амплитудного дискриминатора входного сигнала, регистратор, вход которого соединен с дополнительно введенным накапливающим сумматором, связанным своими входами с выходами реверсивного счетчика.
вход
