Устройство для измерения характеристик пересечений случайных процессов Советский патент 1979 года по МПК G01R23/16 

импульсов соединен через переключател с входом элемента задержки, с входом дифференцирующей цепи, с первым входом триггера с раздельным запуском непосредственно, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с одним из входов переключателя, выход триггера соединен с остальными входами переключателя. На чертеже дана структурная электрическая схема описываемого устройства. Устройство содержит формирователь функции 1, формирователь импульсов 2 источник порогового напряжения 3, ин вертор 4, преобразователь интервал число 5, адресный счетчик б, N - вы ходовый дешифратор 7, логические эле менты И 8,8... Bj,, счетчики импуль сов 9 ,92...9f,, элемент задержки 10, дифференцирующую цепь 11, генератор стробирующих импульсов 12, триггер 1 с раздельным запуском, пepeключaтeJ 14, контакты переключателя 15-24. Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем. Четыре положения переключателя 14 соответствуют измерениям следующих характеристик пересечений- случайных процессов. Распределение длительностей интервалов пересечений. Распределение длительностей интервалов, содержащих заданный момент времени. Распределение длительностей интервалов обратное время возвращения Распределение длительностей интервалов прямое время возвращения . Исследуемый сигнал с вь1хода формирователя функции 1 поступает на вход формирователя импульсов 2, второй вход которого соединен с источником порогового напряжения З.При этом фор мирователь импульсов 2 формирует короткие импульсы в моменты пересечений (в данном случае с положительной производной) случайным процессом порогового уровня. Серия импульсов (импульсов пересечений) с выхода формирователя импульсов 2 подается на инвертор 4 f который преобразует ее в серию импульсов, дли тельность которых соответствует дли-. тельностям интервалов пересечений, Прямоугольный импульс длительности с выхода инвертора 4 поступает на вход преобразователя интервал-число 5 и преобразуется в пакет импульсов, число т которых пропорционально . Полученный пакет импульсов подается на ос.новной вход адресного счетчика 6 Предварительно на дополнительный вход адресного счетчика 6 подается короткий импульс .(импульс сброса) при волний счетчик в исходное, состояние Число, -зафиксированное в адресном счетчике 6, пропорциональное длительности &i, параллельным кодом подается в N - йыходовый дешифратор 7 и определяет появление напряжения на соответствующем данному числу i-м выходе дешифратора. Выходы N - выходовего дешифратора 7 соединены с первыми .входами логических элементов И 8 ..8 и напряжение на i-M выходе дешифратора служит разрешающим для ни. На вторые входы логических элементов И 8. ..8 р. поступает с выхода дифференцирующей цепи 11 короткий импульс, который соответствует спаду импульса, поступающего на вход дифференцирующей цепи 11 и совпадает с концом временного интервала, подлеи(ащего измерению. Этот короткий импульс (импульс считывания) проходит на выход логического элемента И 8, поскольку толькона него подано разрешающее напряжение . Выходы логических элементов И 8 .. 8 соединены с входами счетчиков импульсов Э , . ,9 и импульс с выхода соответствующего логического элемента И поступает в соответствующий счетчик импульсов. Таким о&разом, происходит регистрация поступившего импульса соответственно его длительности в одном из счетчиков импульсов 9..9. При этом регистрируется длительность временного интервала между импульсом сброса и импульсом считьшания. Положение переключателя 14 определяет выбор импульсных последовательностей, служащих командами сброс и считывание. При измерении распределения длительностей интервалов пересечений контакт 24 замкнут на контакт 15, а контакт 19 - на контакт 20. При этом с выхода формирователя импульсов 2 импульсы пересечений через контакты 24, 15 и элемент задержки 10 подаются на дополнительный вход адресного счетчика б и являются сбросовыкш. Эти же импульсы, но не задержанные, через контакты 24,20 и дифференцирующую цепь 11 подаются на первые входы логических элементов И 8.. являются считывающими. При этом измеряются все без исключения временные интервалы между импульсами пересечений. При измерении распределения длительностей интервалов , содержащих заданный момент времени, контакт 24 замкнут на контакт 15, а контакт 19 на контакт 20. При эхом на вход элемента задержки 10 подаются импульсы пересечений с выхода формирователя импульсов 2,а на вход дифференцирующей цепи 11 подаются импульсы, сформированные триггером 13 с раздельным запуском, при этом пуск триггера осуществляется импульсом с генератора 12 стробирукицих импульсов, а остановка - первым,следующим за стробирующим импульсом, - импульсом пересечения, подающимся на второй вход триггера 13 с раздельным запуско с выхода формирователя 2. С выхода дифференцирующей цепи 11 на входы логических элементов И 8..8 подается короткий импульс (считывания) в момент, соответствующий концу интервала, в который попал стробирующий импульс. При этом измеряются длительности лишь тех временных интервалов между импульсами пересечений, в которые попадают стрэбирующие импульсы. При измерении распределения длительностей интервалов обратное время возвращенияконтакт 24 памкнут на контакт 17, а контакт 19 - на контакт 22. При этом на вход элемента за держки 10 подаются импульсы пересечений с выхода формирователя импульсов 2,а на вход дифференцирующей цепи 11- импульсы с генератора 12 стробирующих импульсов, т.е. стробирующие импульсы в данном режиме являются считывающими. При этом измеряются длительности интервалов от импульса пересечения до стробирующего. При измерении распределения длительностей интервалов прямое время возвращения контакт 24 замкнут на контакт 18, а контакт 19 на контакт 23, при этом на вход элемента задерж ки 10 подаются импульсы с генератора 12 стробирующих импульсов (команда сброс), а на вход дифференцирующей цепи 11 - с триггера 13 с раздел НЕЛМ запуском. При этом измеряются дл тельности интервалов от стробирующег импульса до первого импульса пересечения. По окончании измерений счетчик i - го канала будет показывать число h-f. Общее число измеренных импульсов - h - . Плотность распределения дли тельностей интервалов определяется {выражением , .( li 1 i iiTT in . . где со- ч ас т от а / &t - временный интервал. Формула изобретения Устройство для измерения характеристик пересечений случайных процессов, содержащее формирователь функции, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом источника порогового напряжения, а выход формирователя импульсов соединен с входом инвертора, выход инвертора соединен с входом преобразователя интервал-код, выход которого соединен с первым входом адресного счетчика, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, ВЕЛХОДЫ адресного счетчика соединены с входами N - внходового дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов.И, вторые входы которых соединены с выходом диф ференцирующей цепи, а выходы логических элементс/в И соединены с входами счетчиков импульсов , отличаю-щ е е с я тем, что,с целью увеличения числа измеряемых характеристик случайного процесса, в него введены генератор стробирулщих импульсов, триггер с разделенным запуском и переключатель, причем В1лход генератора стробирующих импульсов соединен через переключатель с входом элемента задержки, с входом дифференцирующей цепи и с первым входом триггера с разделькыг- запуском непосредственно, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с одним из входов переключателя, выход триггера соединен с остальньгми входами переключателя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии № 43-79957, кл, 11003, 04.11.68, 2.Мирский . Аппаратурное определение характеристик.случайных процессов, М., 1972, с,421-422,