1
Амплитудная о бработка случайных процессов, регистрируемых при динамических (ходовых) испытаниях подвижного состава, производится оутем выборки некоторых значений (максимумов, квантованных по уровню или во времени мгновенных значений и т. д.) и сортировки их по классам амплитуд. Измерение этих значений .производится относительно нулевого уровня, который устанавливается при сбаллансированном измерительном мосте.
При исследовании, симметричности колебаний относительно нулевого уровня возникает необходимость отдельно производить измерения п-оложительных и отрицательных частей запи-си. При этом процесс, записанный на магнитной ленте, воспроизводится и обрабатывается дважды.
Такую обработку можно произвести с помощью .известных анализаторов. Результаты обработки представляются в виде показаний электромеханических счетчиков, которые необходимо списывать в.ручную.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно дополнительно содержит блок сортировки сигналов, вход которого соединен с выходом магнитогра.фа, а выход подключен к третьему входу блока памяти, вход 1блока управления записью подключен к выходу селектора.
Это позволяет производить построение двух распределений (для положительных и отрицательных частей сигнала) при однократном воспроизведении процесса. При этом да-нные
.распределений представлены в виде, удобном
для ввода в ЭЦВМ с помощью перфоратора.
На ф.иг. 1 дана блок-схема предлагаемого
устройства.
Устройство содержит магнитограф У, инвертор 2, селектор 3, состоящий из амплитудного дискриминатора 4, нуль-орган 5, одновибратор (блок управления записью) 6, пересчетную схему 7, блок сортировки полупериодов колебаний по признаку полярности 8,
состоящий из нуль-органа 9 и схемы выбора щины блока памяти 10, и блок памяти //.
На фиг. 2 приведена временная диаграмма работы устройства, где а - график исследуемого сигнала; б - импульсы нуль-органа 5;
в - .импульсы нуль-органа 9, г и д - импульсы блокировки первой и второй щин блока памяти соответственно; е - импульсы амплитудного дискриминатора; ж - импульсы оДновибратора и з - импульсы записи.
Магнитограф / служит для записи и воспроизведения исследуемых процессов в виде электрического напряжения по методу частотной модуляции. Инвертор 2 представляет собой усилитель постоянного тока и два диода,
подключенных на вход и выход усилителя.
Адиититудиый дискриминатор 4 состоит из набора ячеек, каждая из кото,рых настроена на онределенный уровень срабатывания. Ячейка включает два триггера с одним и двумя устойчивыми состояниями. Нуль-органаМИ 5 и S служат триггеры с одним устойчивым состоянием, настроенные на срабатывание от нулевого уровня. Пересчетная схема 7 собрана на триггерах .с двумя устойчивыми состояниями. Схема вы1бора ш.ины блока памяти 10 включает триггер и два катодных повторителя.
Устройство работает следующим образом.
Исследуемый сигнал в виде электрического напряжения поступает с магнитографа / на инвертор 2, в котором отрицательный полудериод изменяет .полярность, а положительный полупериод Проходит ч&рез диод без изменения. Таким образом, на входы амплитудного дискриминатора 4 и нуль-ограна 5 оба полупериода поступают в положительной полярности. Ячейки амплитудного дискриминатора срабатывают по мере нарастания .величины входного сигнала (фиг. 2,а). В моменты пересечения сигналом очередного уровня ячейки вырабатывают импульсы (|фиг. 2, г). Сброс триггеров ячеек в исходное состояние производится импульсами (фиг. 2, б) нуль-органа 5 в моменты пересечения сигналом нулевого уровня.
Импульсы дискриминатора поступают на входы пересчетной схемы 7 и блока управления записью (одновибратора) 6, который вырабатывает короткие прямоугольные импульсы (фиг. 2,ж).
Непосредственно с магнитографа (до инвертора) сигнал поступает на вход блока сортировки полупериодов по признаку полярности. Нуль-орган 5 этого блока вырабатывает импульсы (фиг. 2, в), которые опрокидывают триггер схемы 10, Перепады напряжения с плеч триггера (фиг. 2, г и (3) через катодные повторители поочередно открывают входы первой и второй шин блока памяти 11. На время положительного полупериода открывается вход первой шины (фиг. 2, г), на время отрицательного оолупериода (фиг. 2, д) вход первой шипы закрывается, а второй-открывается.
Все ячейки блока памяти разбиты на две группы по десять ячеек в каждой группе. Входы шин групп открываются поочередно схемой 10, а входы шин, пронизывающих ячейки обеих групп, открываются пересчетной схемой последовательно по мере поступления импульсов диск|рим.инатора (фиг. 2, е).
По открытым шинам посылаются импульсы записи (фиг. 2, з), сдвинутые относительно импульсов дискриминатора на время длительности импульса одновибратора 6 (фиг. 2,ж). Величина задержки импульсов записи определяется временем, необходимым для выбора адреса ячейки памяти. В элементе ячейки блока памяти, стоящем на пересечении открытых шин добавляется единица к записанной ранее информации.
Например, для колебания, изображенного на фиг. 2, единица добавляется в шести ячейках первой группы и в четырех ячейках второй группы.
При поступлении следующего колебания процесс записи повторяется. Таким образом, в результате обработки однократно воспроизведенного сигнала в блоке памяти устройства накапливаются данные двух распределений отдельно для положительных и отрицательных полупериодов.
С целью определения статистических оценок распределений или других показателей (например, симметрии процесса) с помощью ЭЦВМ данные могут быть выведены на перфоратор, а также на цифропечать.
Очевидно, что идея сортировки по признаку полярности полупериодов колебапий квантованных ло уровням мгновенных значений, реализованная в предлагаемом устройстве, может быть распространена и на другие виды обработки. Например, для сортировки по этому признаку мгновенных значений, соответствующих экстремумам колебаний или квантованных во времени. В этих случаях ампл-итудный дискриминатор должен быть заменен либо устройством выделения экстремумов, лИбо кватователем во времени.
Предмет изобретения
Устройство для амплитудного анализа электрических сигналов, содержащее магнитограф, соединенный через инвертор с селектором, выход которого через пересчетную схему соединен с первым входом блока памяти, блок управления записью, выход которого подключен ко второму входу блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно содержит блок сортировки сигналов, вход которого соединен с выходом магнитографа, а выход подключен к третьему входу блока памяти; вход блока управления записью подключен к выходу селектора.
п
ж
Фиг г
