54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕгеНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ рованных выборок, вход которого сое динен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход-подключён ко второму йереключателю, соединенному с первым переключателем и входом преобразователя ин тервал-число, выход которого соединен с первым ВХОДОМ цифроеого дискриминатора, его второй вход соединен со входом преобразователя, интервал-число, со входом пер вого счетчика импульсов и третьим переклю чателем, причем выход цифрового дискриминатора соединен со входом второго счетчика импульсов и четвертым переключателем, вве дены элемент отрицание равнозначности, три гер и дополнительный счетчик, причем первый вход элемента отрицание равнозначности соединен с первым входом триггера и четвертым переключателем, второй вход эле мента отрицание равнозначности соединен с третьим переключателем, выход элемента отрицание равнозначности соединен со вторым входом триггера, выход которого подключен ко входу дополнительного счетчика. На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого устройства. Устройство содержит формирователь 1 функций, формирователь 2 прямоугольных им пульсов, источник 3 порогового напряжения, преобразователь 4. интервал-число, формирователь 5 некоррелированных выборок,, ге- нератор стробирующих импульсов 6, цифровой дискриминатор 7,,счетчики импульсов 8 и 9, элемент 10 отрицание равнозначности, триггер 11, счетчик импульсов 12, переключатели 1S-16. Принцип работы устройства заключается в следующем. Проводится два режима работы устройств 1.Измерение характеристик выбросов случайных процессов, 2,Проверка или контроль независимости последовательности выбросов. В режиме измерения характеристик выбросов случайных процессов выбросы, длительностью fj поступают с формирователя функций 1 на вход формирователя прямоугол ных импульсе 2, вход которого соединен с источником 3. При этом формирователь 2 формирует из выброса длительностью t прямоугольный импульс той же длительности. Сформированные таким образом прямоугольные импульсы поступают либо на вход преобразователя 4 (анализ всей последовательности выбросов), .либо предварительно на вход формирователя 5 (анализ некоррелированных выбросов), В первом случае переключатель 13 соедннен с переключателем 14, а он - со входом прео6разх атвля 4. При этом измеряются все импульсы без исключения. Во втором случае переключатель 13 сое динен со входом формирователя 5, переключатель 14 - с выходом формархжйтеля 5, При этом импульсы с выхода формирователя 2 поступают на вход формирователя 5, на второй вход которого поступают с, генератора 6. Формирователь некоррелированных выборок разряжает поток импульсов таким образом, что намеряют лншь нмпульсы, соответствующие независимым выбросам . В том и другом случаях прямоугольные импульсы, подлежащие намерению,, подают на вход преобразователя 4, выход которого соединен с основным входом цифрового дне- криминатора 7, выход которого связан со счетчиком 8, Прямоугольные импульсы, поступающне на вход преобразователя 4, подаются одновременно на счетчик импульсов 9 и на дополнительный вход цифрового днскрнминатора 7. (В этом режиме контакты переключателей 15 и 16 разомкнуты). При э.том прямоугопьный импупьс дПитепьносгью Zr преобразуется преобразоватепем 4 .в серню нмпульсов, число п которых пропорционально . Фиксированная длительность At , с которой сравнивают длительности выбросов, задается числом А , установленном в днс-v криминаторе 7, в котором числа П и А . сравниваются. Если А то есть , то на выходе цифрового дискриминатора появпяется импульс, который фиксируется сче чиком импупьсов 8. В сгаучаё П А импупьс а выходе цифрового дискриминатора 7 отсутствует. Отношение числа импульсов № , сосчитанных счетчиком импульсов 8 за время анализа Т, к общему числу выбросов N , подсчитанных счетчиком импульсов 9, дгет . оценку значения функции распределения. Плотность вероятности длительностей ыбросов измеряется аналогично. При этом искриминатор 7 переводится в такси режик аботы, при котором Импульс на выходе дисриминатора 1оявляется в том случае, если ыполняется условие : At « Т.. i At t-дТ Включение на вход преооразователя 4 и( вертрра (не показан); позволяет измерять функцию а плотность распределений вероятностей интервалов :между выбросами. В режиме проверки независимости порлегдовательности выбросов контакты переключав телей 15 и 16 з&мкнуты и устройство дополняется элементом 10, триггером с разельным зайуском 11 исчетчиком импзгпьсда 12. При этом выход цифрового дискримннагора 7 через переключатели 15 и 16 соединен со входом алеменга 1О отрицания разнозначности и со входом триггера 11, вход преобразователи 4 через переключатель 16, запараллепен со входом элемента отрицания равнозначности 1О, выход которого со& динен со входом счетчика импульсе 12. Согласно приведенному алгоритму устрсй ство последовательно выполняет следующие операции: Разделение последовательносги импульС1Ж на две группы. К первсА относятся импульсы. Для которыхС - TO , ко второй группе - импульсы, для которых Т. Выделение и(Л1ульсов, длительность которых превышает Со ( 5 Со ® отличается От выделения импульсов, длительность более Afc, за исключением того, что в данном случае в цифровой дискриминатор вводят число А, соответствующее (вме то д t ).: Исходной является последовательность прямоугольных импульсов, подающаяся на вход преобразователя интервал-число 4 и одновременно на вход счетчика импульсов 9, на вход дискриминатора 7 и на вход эле мента 1О, В преобразоватепе 4 прямоугопьный импульс длительностью преобразуется вW, число импульсов, пропорциональное tT которые подаются на вход дискриминатора 7. На выходедискриминатора 7 импульс появляется лишь в том случае,если выполняется условие -Tj п окончании каждого импульса последовательности, для которого Гд дискриминатор 7 возвращается в исходное псшожение спадающим фронтом импульса, подающегося на его вход. Таким образом, на выходе дискриминатора 7 образуется последовательность импуль сов, длительности которых равны(tTy Q ) Далее из последовательности импульсов выделяют лишь те, длительность которых меньше ( XtTj,) . Для этого из всей последовательности импульсов вычитают имдульсы, для которьгх Q . На входе элемента 10 подаются соответственно последовательности импульсов с выхода цифрового дискриминатора 7 и со входа преобразователя 4, Короткий импульс, соответствующий спаду прямоугольного импульса последовательности, проходит на выход элемен та отрицания равнозначности в том случае, если в этот момент времени отсутствуют импульсы последовательности длительность которых меньше fo( Формирование, .серий импульсов производится так, что одна серия объединяет следующие один за другим импульсы одноИ из групп и прерывается первым импульсом другой группы, при этом начинается формирование следующей серии. Поскольку необходима лишь информация о чиспе серий, задача сводится к формированшо прямоугопьнь1х импульсов - огибающих серий . Это выполняет триггер 11, на вход которого поступает группа импупьсов, для коТриггер 11 фс мирует торых TV tTf последовательность импупьсов, в которой чиспо нарастакяцих и спадающих 4 онтов равно числу серий в последовательности. Подсчет общего числа серий Т полняет счетчик импульсов 12, вход подкпючен к выходу тригг«оа; подсчет общего числа выбросов П счетчик импупьсов 9; а подсчет числа выбросов длительности Г. TQ- счетчик импупьсов 8. Таким образом, устройство наряду с измерением характеристик выбросов (интервалов между выбросами) случайных процессов осуществляет проверку гипотезы о независимости выбросов по критерию числа серий. При этом особое значение имеет тог факт что важные для многих задач вопросы о неза висимости последовательности выбрисов решаются простым путем без привлечения специальной аппаратуры класса многомерных анализаторов. изобрете ни я р м у л а Устройство для измерения характеристик выбросов случайных процессов, содержащее формирователь функций, выход которого соединен с первым входом формирователя прямоугольных импульсов, вход связан с выходом источника порогового напряжения, а выход формирователя функций через первый -переключатель соединен со входом формирователя некоррелированных выборок, второй вход которого соединен с выходом генератора стробирующих импульсов а выход формирователя некоррелнрованньк выборок подключен через второй переключатель ко входу преобразователя интервалчисло, выход которого соединен с первьшс входом цифрового дискриминатора, второй вход котфого соединен со входом преобразсхвателя интервал-число, со входом первого счетчика импульсов и третьим переключателем, а выход цифрового дискриминатора соединен со входом счетчика импульсов и четвертым переключателем, а первый и второй переключатели последовательно , нены, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены элемент отрациние равнозначности, триггер и дополнительный счетчик, причем первый вход элемента отрицание рав
нозг- дчносги соединен с первым входом триггера и четвертым перекпючатепем второй вход эпемента отрицание равноаначйости соединен с третьим переключателем, выход эпемента отрицание равнозначности соединен со вторым входом триггера, выход которого подключен ко входу дополнительного снегчика.
Ист.очники информации, принятые во внимание при экспаргизе:
1.Мирский Г. Я. Аппаратурное опредеяёнве характеристик случайных процессов . Киев, Техника, 1971, с. 41Q.
2.Авторское свидетельство СССР 1 326521. кл. Q 01 R.23/16,14.О3.71.
Авторы
Даты
1978-06-05—Публикация
1976-06-28—Подача