УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к области технических средств для измерения случайных сигналов. Известны устройства для измерения функции распределения случайных сигналов по авт. св. № 235412, состояш.ие из усилителя, модулятора, первого амплитудного дискриминатора, логической схемы «Исключительно - ИЛИ, второго амплитудного дискриминатора, генератора импульсов случайной амплитуды, задающего генератора, преобразователя код-аналог, регулятора уровня выборки, реверсивного счетчика. Эти устройства требуют сравнительно большего времени для измерения всей функции распределения случайных входных сигналов. Кроме того, отсутствует автоматическое изменение уровня выборки, автоматическое определение установления значения аргумента функции распределения на реверсивном счетчике и автоматическое переключение регулятора уровня выборки. Для уменьшения времени измерения всей функции распределения случайных сигналов за счет автоматического изменения напряжения регулятора уровня выборки, а также автоматического определения момента второго изменения знака последовательности, независимо от начального знака этой последовательности, в известное устройство дополнительно вводятся реверсивный счетчик разности знаков последовательностей, дешифратор и устройство определения изменения знака последовательности, вход которого параллельно с выходом реверсивного счетчика разности знаков последовательностей соединен с выходом логической схемы «Исключительно- ИЛИ, а выход соединен с управляюш,им входом дешифратора и входом сброса реверсивного счетчика разности знаков последовательностей. Выходы последнего через дешифратор соединены с входом регулятора уровня выборки. Сущность устройства определения изменения знака последовательностей состоит в следЗЮщем. Устройство состоит из трех триггеров, схем совпадений положительных и отрицательных знаков последовательностей, выходных схем совпадений, сборки и триггера, причем выходы схем совпадений для положительных последовательностей соединены с единичными и нулевыми входами первого и третьего триггеров, а входы этих схем совпадений подключены к единичному и нулевому выходам второго триггера выходы схем совпадений для отрицательных знаков последовательностей соединены с нулевыми выходами второго и третьего триггеров и аналогичными выходами первого и второго триггеров, а выходы этих схем совпадений с выходами третьего

триггера; единичные и нулевые выходы нервого и третьего триггеров раздедьяо соединены с соответствующими входами выходных схем совпадений, а единичный выход второго триггера соединен с другими объединенными входами тех же схем совпадений.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из возможных вариантов схемы устройства определения изменения знака последовательностей.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства. Входной сигнал подается через усилитель / и модулятор 2 на первый амплитудный дискриминатор 3. Уровень напряжения выборки снимается с преобразователя код-аналог 4. С первого амплитудного дискриминатора 3 на логическую схему «Исключительно-ИЛИ 5, в зависимости от того, превысил ли входной сигнал напряжение выборки на преобразователе код-аналог 4 или нет, подаются или не подаются импульсы, которые поступают на ОДИН из выходов логической схемы «Исключительно - ИЛИ 5, на другой выход которой поступают импульсы второго амплитудного дискриминатора 6, который управляется генератором импульсов случайной амплитуды 7, соединенным с задающим генератором 8 (генератором стробов).

Логическая схема «Исключительно-ИЛИ 5 попадает на вход реверсивного счетчика 9 импульсы только в том случае, если на выходе первого дискриминатора 3 или второго дискриминатора 6 один из сигналов отсутствует. Для случая, когда вероятность появления единицы с выхода первого дискриминатора 3 больше вероятности появления единицы с выхода второго дискриминатора б, то число на реверсивном счетчике 9 будет возрастать. С увеличением числа на реверсивном счетчике увеличивается уровень напряжения, выборки в первом дискриминаторе 3, что приводит к уменьшению частоты поступления положительных импульсов на логическую схему «Исключительно - ИЛИ 5. Это происходит до тех пор, пока не сравняется частота ноявления импульсов одинаковой полярности с выходов первого и второго дискриминаторов.

Таким образом, в результате подстройки на реверсивном счетчике 9, установится число, которое будет флуктуировать с некоторой дисперсией, определяя тем самым величину изменения функции распределения. В этой схеме повыщение быстродействия обеспечивается за счет того, что при изменении напряжения с регулятора уровня выборки 10 соответствующее число на реверсивном счетчике 9 накапливается не от нуля, а от числа, полученного в результате предыдущего измерения.

Логическая схема «Исключительно-ИЛИ 5 подает на вход реверсивного счетчика 9 последовательности импульсов положительных и отрицательных знаков (т. е. последовательности на сложение и вычитание), которые кроме того поступают на реверсивный счетчик

разности знаков последовательностей 11 и в блок определения изменения знака последовательности J2. Реверсивный счетчик разности знаков последовательностей 11 управляется по

шинам сложения и вычитания от реверсивного счетчика 9. Блок определения изменения знака последовательности 12 онределяет момент второго изменения знака последовательности независимо от знака начала последовательпости. После второго изменения знака последовательности на реверсивном счетчике изменения знака последовательности 12 получается разность чисел последовательности положительной и отрицательной полярности. Это

значение разности по абсолютной величине сравнивается с уставкой заданной дещифратором кода 13 по сигналу, поступающему с блока определения изменения знака последовательности 12 в момент изменения знака

последовательности.

Если полученная разность превышает заданную уставку, дещифратор 13 по управляющей щине подает сигнал на окончание измерения одной из точек функции распределения. Если

же выщеуказанное условие не выполняется, то продолжается измерение значения функции распределения на прежнем уровне выборки. В первом случае сигнал с выхода дешифратора 13 переключает уровень выборки в регуляторе уровня выборки 10 и начинается новое измерение следующей точки функции распределения.

Выходной сигнал от дешифратора 13 в регулятор уровня выборки 10 может быть подан

не один. Для более достоверного решения об окончании измерения точки функции распределения возможно использо-вать сумму таких сигналов. В этом случае, после накопления заданной суммы подается сигнал об окончаНИИ измерения в блок регулятора уровня выборки 10.

Схема блока 12 (см. фиг. 2) решает задачу определения момента второго изменения знака последовательности независимо от начального

знака (знак последовательности определяется сигналом на шине сложения или вычитания реверсивного счетчика). Работа устройства осуществляется после сброса и подачи на схемы совпадений для положительных и отрицательных знаков последовательностей 14, 15, 16, 17 сигналов от логической схемы «Исключительно - ИЛИ, которые следуют после сброса триггеров 18, 19, 20. Сигнал сброса подается после переключения по счетному входу выходного триггера 21. Схемы совпадений для положительных знаков последовательностей 14 и 15 управляются от щины сложения реверсивного счетчика 9, а схемы совпадений для отрицательных знаков последовательностей 16 и 17 управляются от шины вычитания того же реверсивного счетчика.

Допустим, что на шину «сигналы последовательностей приходят импульсы и при этом на обший вход схем совпадений 16 и 17 от

шины вычитания реверсивного счетчнка 9 подан разрешающий сигнал. В этом случае срабатывает схема совпадений 16. Сигналом от схемы совпадений 16 переключается триггер 19, который дает сигнал совпадения с единичного выхода на схему совпадений 15. Схема остается в этом состоянии до тех пор, пока шины сложения и вычитания реверсивного счетчика 9 не изменят потенциалы на противоположные и на входе не появятся сигналы последовательности положительных знаков. От первого импульса сигналов положительной последовательности срабатывает схема совпадений 15, которая выходным сигналом переключит триггер 20. С единичного выхода триггера 20 подается сигнал на схему совпадений /7. Одновременно с переключением триггера 20 сработает схема совпадений 22, которая через сборку 23 подает сигнал на счетный вход триггера 21. От этого сигнала триггер 21 не переключится. Это состояние схемы сохранится до конца следования положительной последовательности. При следующем переключении потенциалов на шинах сложения и вычитания и возникновении сигналов последовательности схема совпадений 22 выключится, так как срабатывает схема совпадения 17 и изменяется ход, записанный ранее на триггерах 18 и 19.

При выключении схемы совпадений 22 сигнал с ее выхода через сборку 23 подается на счетный вход выходного триггера 21, который срабатывает. От задержанного сигнала с триггера 21 сбрасываются в исходное положение триггеры 18, 19, 20, 21 и по этому сигналу начинается измерение следующей точки функции распределения.

В случае, если после сброса триггеров 18, 19, 20 и 21 па шину «сигналы последовательностей приходят импульсы и при этом на общий вход схем совпадений 14 и 15 от шины «сложение подан разрешающий потенциал,

работа схемы происходит аналогично описанной.

Разница заключается только в порядке прохождения сигнала через схемы совпадений 14, 15-, 16, 17 и переключение триггера 21 осуществляется с выхода схемы совпадений 24. При изменении потенциалов на шинах сложения и вычитания реверсивного счетчика 10 на противоположные, т. е. с возникновением

положительной последовательности, срабатывает схема совпадений 15, подготовленная ранее к срабатыванию триггером 19, и переключает триггеры 18 и 20. В этом случае при изменении кода на триггерах 18 и 20, схема

совпадений 24 выключается, ее сигнал проходит через сборку 23 и воздействует на счетный вход выходного триггера 21, который переключается. Задержанным сигналом от триггера 21 сбрасываются триггеры 18, 19, 20 и 21

и дается команда на измерение следующей точки функции распределения, т. е. также, как и в случае, когда после сброса последовательность оказывалась отрицательной.

Пред мет изобретения

Устройство для измерения функций распределения случайных сигналов по авт. св. № 235412, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно

дополнительно содержит дешифратор, реверсивный счетчик разности знаков последовательностей и блок определения изменения знака последовательностей, выход которого соединен с дешифратором непосредственно

и через реверсивный счетчик разности знаков последовательностей, вход которого соединен со входом блока определения изменения знака последовательностей и с логической схемой «Исключительно-ИЛИ, выход дешифратора

соединен со входом регулятора уровня выборки.