Устройство для измерения функций распределения Советский патент 1975 года по МПК G06F17/18 

устройство 5, тактовый генератор 6, от сигналов которого р-аботаёт не только распредели- тель 5, но и измернтель интервалов времени 3, запоминающее устройство 7, в которое занисывается сигналы «.О с выхода сравнивающего устройства 5, схема «исключительно-ИЛИ 8, накопитель уровня выборки образцового случайного сигнала 9, образцовый генератор случайного сигнала 10 и блок «нуск-останов И.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый случайный квазистационарный эргодический сигнал U подается на вход амплитудного селектора 1, на другие входы которого подаются задаваемые уровни напряжений и Е. В зависимости от необходимого режима работы устройства выбираются задаваемые уровни напряжений i и 2, и на амплитудный селектор 1 и измеритель интервалов времени 3 подаются управляющие сигналы включения режимов работы Х Хз- Амплитудный селектор 1 фиксирует моменты времени прохождения заданных уровней Е и EZ измеряемым случайным сигналом. При этом он вырабатывает импульсы, которые с его выхода подаются на управляющий вход распределителя 2. Сигналы с блока «пуск-останов 11 включают в работу и выключают из работы распределитель 2, а вместе с ним и все устройство. После запуска устройства, как только измеряемый случайный сигнал проходит заданный уровень напряжения Е или ЕЧ, на выход распределителя 2 поступает импульс, и, таким образом, начинается измерение интервалов времени, а затем функции распределения этих интервалов времени.

При измерении интервалов времени пребывания измеряемого случайного сигнала в интервале заданных уровней, а также при измерении интервалов времени нревышения измеряемым сигналом заданного уровня отсчет времени в измерителе интервалов времени 3 начинается с нуля после сброса последнего, так как при этих измерениях есть промежутки времени, когда сигнал выходит из заданной зоны напряжений, в течение которых устройство измеряет функцию распределения, а измеритель интервалов времени 3 может быть сброшен.

При измерении интервалов времени между нулевыми значениями измеряемого случайного сигнала измерение функции распределения и последующий сброс измерителя интервалов времени 3 происходит во время следующего измеряемого интервала времени. В связи с этим измеритель интервалов времени 3 сбрасывается не на нуль, а в него записывается время, затрачиваемое на проведение указанных операций, которое от измерения к измерению не изменяется. Это время является разрещающим для устройства при работе его в указанном режиме.

Независимо от выбранного режима работы устройства, начиная только со второго измерення интервала времени после запуска устройства, формируются и измеряются точные интервалы Времени. При нервом измерении интервала времени допускается ошибка, так как сигнал «Пуск в общем случае не совпадает

с прохождением измеряемым сигналом одного из заданных уровней EI и Ej. Однако на точность измерения функции распределения первый результат измерения интервала времени влияния не оказывает. Работа устройства в

0 каждом из указанных трех режимов измерения функций распределения отличается только измерением интервалов времени.

Измерение функции распределения указанный интервалов времени складывается из

5 следующих операций. После прихода на распределитель 2 импульса от амплитудного селектора 1 распределитель 2 формирует первый тактовый импульс, но которому прекращается работа измерителя интервалов времени 3, с

0 него считывается значение параметра интервала времени. Затем значение первого заданного уровня выборки HI с датчика уровня выборки 4 сравнивается со значением интервала времени NI с измерителя интервалов времени 3

5 сравнивающим устройством 5. Распределитель 2 и измеритель интервалов времени 3 работают от тактового генератора 6. На каждом такте распределителя 2 формируются стробирующие импульсы на сравнивающее устройство 5,

0 задержанные на половину длительности такта

так, чтобы к моменту сравнения с заданной

точностью установились переходные процессы

после переключения сравниваемых величин.

Результат сравнения величин п и Л ,- фик° сируется запоминающим устройством 7, которое подготавливает к срабатыванию схему «исключительно-ИЛИ 8. Далее распределитель 2 формирует второй такт, которым сбрасывается измеритель интервалов времени 3, от сравнивающего устройства 5 отключаются сравниваемые на первом такте величины п и N; , и вместо них к сравнивающему устройству 5 подключаются величины М и т соответственно, сигналы с накопителя уровня выборки образцового случайного сигнала 9 и с образцового генератора случайного сигнала 10, а также подготавливается к срабатыванию схема «исключительно-ИЛИ 8.

При работе устройства в режиме измерения функции распределения времени между нулевыми значениями измеряемого случайного сигнала на втором такте распределителя 2 вместо сброса измерителя интервалов времени 3 в него записывается величина интервала

5 времени , затраченного на первый и второй такты. Это необходимо для того, чтобы непрерывно следующие друг за другом интервалы времени между нулевыми значениями измеряемого сигнала измерялись без ощибок.

0 Величины М н m сравниваются во время второй половины второго такта. Результат этого сравнения также фиксируется схемой «исключительно-ИЛИ 8, которая в зависимости от результата предыдущего сравнения формирует следующие сигналы на накопитель уровня выборки образцового случайного сигнала 9. В случае выполнения неравенств

Л; «1 и

выходная величина накопителя 9 увеличивается на квант: при

N и

выходная величина уменьшается на квант. В случае выполнения неравенств

и либо N ) и

выходная величина накопителя 9 остается без изменения. Выходная величина накопителя 9 является аргументом функции распределения интервалов времени. Эта величина после своего установления в процессе измерения может быть зарегистрирована.

Одновременно с началом формирования третьего такта от распределителя 2 включается в работу измеритель интервалов времени 3, который измеряет следующий интервал времени между нулевыми значениями измеряемого сигнала. От сравнивающего устройства 5 отключаются накопитель 9 и генератор 10, и подключается к нему задатчик уровня выборки 4 и измеритель интервалов времени 3.

Таким же образом, как было описано ранее, продолжает измеряться функция распределения интервалов времени при фиксированном значении уровня выборки «ь

В результате многократных измерений при неизменном значении уровня выборки щ на накопителе 9 устанавливается такое значение величины М, при котором выполняется равенство вероятностей

Р(.У,)Р().

Поскольку правая часть равенства может быть определена заранее, то момент установления величины М соответствует окончанию измерения одного значения функции распределения интервалов времени при заданном значении уровня выборки П1.

Процесс измерения всех значений искомой функиин распределения складывается из нахождения устарювнвшихся значений величин на накопителе 9 при всех задаиных значениях уровней выборки п, п, п, . . ., п задатчика уровня выборки 4.

Предмет изобретения

Устройство для измерения функций распределения, содержащее блок «пуск-останов, амплитудный селектор, тактовый генератор, измеритель интервалов времени, задатчик уровня выборки, сравнивающее и запоминающее устройства, образцовый генератор случайного сигнала, накопитель уровня выборки образцового случайного сигнала и схему «исключительно-ИЛИ, отличающееся тем,

что, с целью повыщения быстродействия при статистических измерениях значений функций распределения: интервалов времени пребывания измеряемого сигнала в заданном интервале уровней, интервалов времени пребывания

измеряемого сигнала выше заданного уровня, интервалов времени между нулевыми значениями измеряемого сигнала, в него введен распределитель, причем выход амплитудного селектора соединен с одним из управляющих

входов распределителя, другой управляющий вход которого соединен с блоком «пуск-останов, а третий вход подключен к выходам тактового генератора, первый выход распределителя соединеи с управляющим входом срапнивающего устройства, а остальные три тактовых выхода соединены с управляющими входами измерителя интервалов времени, первый тактовый выход распределителя соединеи с управляющим входом задатчика уровня выборки, а второй тактовый выход подключен к управляющим входам образцового геиератора случайного сигнала, накопителя уровня выборки образцового генератора и с.ел:ы «исключительно-ИЛИ.

Щ 0-

/wS интперВала.