Устроство для статистического анализа случайных процессов Советский патент 1975 года по МПК G06G7/52 

1

Предлагаемое устройство относится к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для исследования случайных процессов.

Известны устройства для статистического анализа случайных процессов, содержащие блок хранения статистического распределения, цифро-аналоговый преобразователь, блок индикации с блоком управления и усилитель постоянного тока.

В известных устройствах усилитель постоянного тока подключается к шине высокого потенциала, что снижает точность анализа.

Целью изобретения является повышение точности анализа.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит блок согласования уровней сигналов, вход которого соединен с источником питания, первый выход - с блоком индикации, а второй - с усилителем постоянного тока. Блок согласования содержит транзистор, эмиттер которого соединен через стабилитрон со входом блока согласования, база - с первым выходом, а коллектор - через резистор со вторым выходом блока согласования.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит блок хранения статистического раСпределения 1, соединенный через цифро-аналоговый преобразователь 2 с 0ЛОКОМ управления 3, выходы которого соединены с соответствующими индикаторами блока индикации 4. Общая шина блока индикации 4 соединена через нагрузочный элемент 5 с источником питания 6. К источнику питания

6 подключен вход блока согласования уровней сигнала 7, первый выход которого соединен с блоком индикации 4, а второй - через усилитель постоянного тока 8 с преобразователем 2.

Блок согласования уровней сигналов 7 содержит транзистор 9, эмиттер которого соединен через стабилитрон 10 со входом блока согласования, база - с первым выходом блока

согласования, а коллектор через резистор 11 - с его вторым выходом.

Устройство работает следующим образом.

Частоты Пх статистического распределения исследуемого случайного процесса вводятся в блок хранения распределения 1 в процессе анализа. Из блока 1 частоты Пх поступают поочередно на преобразователь 2, в котором -шсла Пх преобразуются в напряжения

и ,

где ЕЗ - напряжение, подаваемое с усилителя 8 на шину питания преобразователя 2; 30т - коэффициент пропорциональности.

Напряжения Ux поступают через блок управления 3 на соответствующие входы блока индикации 4. В результате через индикаторы протекают токи 1х, пропорциональные числам Пх. Длина светящегося столба газоразрядного индикатора линейно зависит от величины протекающего тока. Следовательно, на блоке индикации 4 будет представлена гистограмма статистического распределения.

Суммарный ток проходит через элемент нагрузки 5 и частично через -базу транзистора 9. При этом в коллекторной цепи транзистора 9 протекает ток

4 -

где /б - ток базы,

Р - коэффициент усиления транзистора. Ток /к через резистор 11 попадает на вход усилителя 8, на его выходе устанавливается напряжение

ЕЗ к IK,

где К - коэффициент передачи усилителя.

От величины тока /к зависят токи 1х и суммарный ток /.

Регулировкой нагрузочного элемента 5 устанавливают такие токи /ж, чтобы показания блока индикации 4 были равны относительным частотам.

Настройка нагрузочного элемента производится при отладке устройства. В дальнейщем необходимый режим поддерживается автоматически независимо от объема выборки и формы распределения, т. е. осуществляется нормирование показаний блока индикации 4.

Нормирование показателей блока индикации 4 происходит следующим образом.

При изменении объема выборки .Пх изменяется суммарный ток индикаторов. Так как ток через нагрузочный элемент 5 при этом не меняется (напряжение на нем постоянно и приблизительно равно напряжению на стабилитроне 10), то изменение тока / происходит за счет изменения тока базы /б транзистора 9. В результате изменяется ток /к, значит и напряжение ЕЭ на выходе усилителя 8. При увеличении тока / напряжение Eg уменьщается. Изменение напряжения Ux приводит к такому изменению напряжений и, следовательно, токов /х через блок индикации 4, что суммарный ток / остается почти неизменным. Согласование нагрузочного элемента 5, находящегося под высоким потенциалом источника питания 6, со входом усилителя 8 осуществляется за счет гашения налряжения на коллекторном резисторе 11. Сопротивление резистора II может быть выбрано достаточно

больщим, что не отражается иа передаче изменений тока / на вход усилителя 8 благодаря тому, что ток через резистор I1 определяется базовым током транзистора 9.

Предмет изобретения

1.Устройство для статистического анализа случайных процессов, содержащее блок хранения статистического распределения, соединенный через цифро-аналоговый преобразователь € блоком управления, соединенным с блоком индикации, который подключен через нагрузочный элемент к источнику питания, и усилитель постоянного тока, соединенный с цифро-аналоговым преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа, оно содержит блок согласования уровней сигналов, вход которого соединен с источником питания, первый выход - с блоком индикации, а второй - с усилителем постоянного тока.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок согласования уровней сигнала содержит транзистор, эмиттер которого соединен через стабилитрон со входом блока согласования, база транзистора соединена с первым выходом, а коллектор - через резистор со вторым выходом блока согласования уровней сигнала.