УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ ИЛ\ПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к специализированным устройствам для анализа случайных процессов.

В известных устройствах для анализа распределения длительностей интервалов времени между экстремумами использованы дифференцирующие блоки, схемы сравнения и формирователи импульсов. Это приводит к повышению погрешностей за счет неидеальносги дифференцирования широкополосных случайных процессов.

Аналого-цифровые устройства, решающие поставлевную задачу, как правило имеют значительный объем оборудования.

Цель изобретения заключается в повышении точности работы по сравнению с аналоговым прототипом и упрощении устройства по сравнению с аналого-цифровым.

Эта цель достигается за счет того, что предложенное устройство содержит последовательно соединенные широтно-импульсный модулятор, первый и второй одновибраторы, схему антисовпадения, триггер и схему совпадения, подключенную входами к первому и втором) одновибраторам, а выходом ко второму входу триггера. Второй вход схемы антисовпадения подключен к широтно-имнульсному модулятору.

Блок-схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит широтно-импульсный модулятор (ШИМ), одновибраторы 2, 3, схемы антисовпадения 4 и совпадения 5, триггер 6 и временной анализатор импульсов 7. Устройство работает следующим образом.

Исследуемый процесс квантуют по времени с таким интервалом, чтобы внутри него производная процесса была постоянной. При этом знак приращения функции определяет

производной, а моменты изменения знака соответствуют экстремальным точкам.

Случайный процесс поступает в модулятор 1, где преобразуется последовательность имнульсов, модулированных по длительности

(длительность этих импульсов определяется мгновенным значением случайного процесса Б момент запуска ШИМ последовательных тактовых импульсов). Задний фронт импульсов ШИМ задерживается с помощью двух одновибраторов 2 и 3 на время, равное периоду следования запускающих импульсов Т„ и сравнивается с временным положением заднего фронта следующего импульса ШИМ..

Необходимость разделения задержки Тп на

две частн вызвана следующим. В том случае когда производная случайного процесса отрицательна, каждый последующий импульс ШИМ по длительности короче предыдущего. Поэтому при использовании в качестве устройства задержки только одного мультивибраТора, к моменту появления запускающего импульса мультивибратор не готов к запуску, так как он не окончил вырабатывать импульс, длительностью Тп от предыдущего импульса ШИМ. При разделении задержки заднего фронта импульсов ШИМ та две части можно длительность импульса, вырабатываемого мультивибратором 2 выбирать таким образом, чтобы он оканчивался до появления заднего фронта последующего импульса ШИМ. Исходя из перечисленных выше особенностей работы устройства задержки заднего фронта импульсов ШИМ, длительность импульса мультивибратора 2 необходимо выбирать из условия:

,(1

где TI - длительность импульса мультивибратора 2;

Тмин - минимальный интервал между соседними импульсами ШИМ;

Атмакс - максимальное изменение длительности соседних импульсов ШИМ. Сравнение временного положения задних фронтов предыдущего и последующего за ним импульсов ШИМ осуществляется с помощью временных схем 4 -л 5.

Схема антисовпадения 4 представляет собой ключ, закрытый в исходном состоянии. Поступающий на ключ импульс ШИМ - открывающий, импульс одновибратора 3 - закрывающий. Ири выполнении условия (1) импульс мультивибратора 3 начинается всегда раньше, чем импульс ШИМ, а при положительной производной случайного процесса кончается раньще импульса ШИМ. Поэтому импульсы на выходе схемы 4 появляются только при положительной производной случайного процесса, поступая на вход триггера, работающего в режиме раздельного запуска.

При отрицательной производной процесса импульсы мультивибратора 3 начинаются раньше и кончаются позднее импульсов ШИМ, полиостью перекрывая их по времени. Схема 4 при этом закрыта. Импульсы одновибратора 3 кончаются позднее, чем начинаются импульсы одновибратора 2, т. е. они перекрываются во времени. При поступлении этих импульсов на схему совпадения 5 на его выходе появляются импульсы поступающие на второй вход триггера 6.

Время пребывания триггера в том или ином положении определяет длительность интервалов между соседними экстремумами случайного процесса: между соседними минимумом и максимумом, между соседними максимумом и минимумом.

Предмет изобретения

Устройство для формирования импульсов 5 с длительностями, равными интервалам врел1ени между соседними экстремумами случайного процесса, содержащее схему совпадения, соединенную с первым входом триггера, и схему антисовпадения, нодключевную ко второму 0 его входу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оно содержит последовательно соединенные широтно-импульсный модулятор, первый и второй одновибраторы; выходы схемы совпадения соединены с выходами одновибраторов, а входы схемы автисовпадения подключены к широтно-импульсному модулятору и ко второму одновибратору.