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

1

Изобретение касается радиоизмерений .

Известно устройство для измерения характеристик случайных процессов, содержащее блоки, осуществляющие векторное разложение сигналов блока памяти, запоминающие соответственно амплитуды и фазы полученных векторов блоки, считывающие полученные сигнал в заданные моменты времени, блоки преобразования сигналов в необходимую форму и блоки анализа {.

Недостатком его является сложност

По основному авт.св. № 326521 известно устройство, содержащее входно блок, формирующий элемент, формирователь некоррелированных выборок, преобразователь интервал-число, цифровой дискриминатор, источник порогового напряжения, генератор выборок, частотно-импульсный преобразователь, пиковый детектор, два счетчика, временной селектор и элемент задержки 2.

Однако такое устройство не обеспечивает измерения вольт-секундных характеристик выбросов.

Целью изобретения является обеспечение измерения вольт-секундны характеристик и выбросов.

Это достигается тем, что в предложенное устройство для измерения характеристик выбросов случайных процессов, содержащее входной блок, формирующий элемент, формирователь некоррелированных выборок, преобразователь интервал-число, цифровой дискриминатор, источник порогового напряжения, генератор выборок,, частотно-импульсный преобразователь, пиковый детектор, два счетчика, временной селектор и элемент задержки, введены пять переключателей, первый из которых включен между одним из выходов входного блока, выходом пикового детектора и первым входом чадг тотно-импульсного преобразователя, 1второй переключатель включен между выхойом источника порогового напряжения и вторым входом частотно-импульсного преобразователя, третий переключатель включен между выходом преобразователя интервалчисло/ выходом временного селектора

5 и первым входом цифрового дискриминатора, четвертый переключатель включен между выходом формирователя некоррелированных выборок, выходом элемента задержки и вторым входом цифрового дискриминатора, а пятый переключатель включен между первым входом цифрового дискриминатора, вы ходом цифрового дискриминатора и входом счетчика результата. Структурная схема предложенного устройства приведена на чертеже. Устройство содержит входной блок 1, (формирующий элемент 2, формирова тель 3 некоррелированных выборок, преобразователь 4 интервал-число, цифровой дискриминатор 5, источник 6 порогового напряжения, счетчик 7 числа выбросов, генератор 8 выборок элемент 9 задержки, счетчик 10 результата, пиковый детектор 11, частотно-импульсный преобразователь 12 временной селектор 13, переключатели 14-18. Измеряемый сигнал подается на вход 19. Работает устройство следующим образом, В режимах измерения функции плотности распределения длительностей выбросов (переключатели 14-18 в верх нем положении) выход преобразователя 4 интервал-число подключен к основному входу цифрового дискриминатора 5, а выход формирователя 3 некоррелированных выборок к другому входу цифрового дискриминатора 5,. . Счетчик 10 результата подключен к выходу цифрового дискриминатора 5. Пороговое напряжение устанавливается в формирующем элементе 2 за счет регулировки соединенного с ним исто ника порогового напряжения 6. При измерении функции распределе формирующий элемент 2 формирует из выброса длительностью Т прямоуголь ный импульс такой же длительности. Импульсы с выхода формирующего элемента 2 подаются на вход формирова теля кекоррелированных выборок 3, на другой вход которого подаются импульсы с генератора выборок 8 с установленной частотой. В результате на выходе формирователя 3 образуется последовательность прямоугольных импульсов, соответствующая некоррели рованным выбросам. Импульс длительностью t преобразуется с помощью преобразователя 4 интервал-число в серию импульсов, число„п которых пропорционально t . Фиксированная длительность At , с которой сравниваются длительности выбросов, задается числом а, установленным в цифровом дискриминаторе 5, в котором сравниваются числа п и а Если п, а , что эквивалентно условию t ut , на выходе цифрово дискриминатора 5 появляется импульс который фиксируется счетчиком 10 результата. При п, а импульс на сче чик 10 результата не поступает.Отношение числа импульсов m ,сосчитанных счетчиком 10 результата за время ан лиза Т,к общему числу выбросовИ ,под считанных счетчиком 7 числа выбросов :дает оценку значения функции распрё деления. Плотность вероятности длительностей выбросов измеряют аналогично, но в цифровом дискриминаторе 5 устанавливается два порога и импульс на его выходе появляется при условии &t д1 дТ , где дТ - ширина дифференциального коридора. При переводе переключателя 18 в нижнее положение создается возможность для измерения средней длительности выброса. Теперь рассмотрим работу схемы в режиме измерения амплитудно-временных характеристик выбросов (переключатели 14... 16 в среднем положении, 18 - в верхнем). Возникающие на выходе формирователя 3 прямоугольные импульсы, соответствующие некоррелированным выбросам, задерживаются элементом задержки 9 на время, большее максимальной длительности выброса в исследуемом сигнале. Задержанные импульсы поступают на управляющий вход временного селектора 13 и служат стробирующими сигналами. С выхода входного блока 1 исследуемый сигнал подается также на рабочий вход пикового детектора 11, который к этому моменту приведен в исходное состояние -импульсом от генератора 8 выборок. В связи с подачей на пиковый детектор 11 напряжения источника опорного напряжения на выходе этого детектора к концу выброса аозникает напряжение, пропорциональное амплитуде выброса. Это напряжение подается через частотно-импульсный преобразователь 12 на вход временного селектора 13, в результате чего на выходе последнего образуются пачки импульсов. Число импульсов в каждой пачке пропорционально произведению амплитуды выброса на его длительность. Обработка этих пачек в цифровом дискриминаторе 5 и счетчике 10 результата позволяет аналогично описанному анализу функции плотности распределения длительности выбросов производить анализ функции и плотности распределителя амплитудно-временной характеристики выбросов, а при нижнем положении переключателя 18 - среднего значения амплитудно-временной характеристики выбросов. Для измерения вольт-секундных характеристик выбросов переключатели 14-17 должны быть поставлены в нижнее положейие. При этом на временной селектор 13 при каждом выбросе подается с формирователя некоррелированных выборок 3 разрешающий сигнал, равный длительности этого выброса, а на вход частотно-импульсного преобразователя 12 - исследуемая реализация с выхода входного блока 1 и пороговое напряжение с источника порогового напряжения 6. Поскольку выход чаетегно-импульсного преобразователя 12 связан с выходом временного селектора 13, на выходе последнего при каждом выбросе образуется пачка импульсов пропорцио нальная вольт-секундной характеристи ке импульса. Обработка пачки импульсов в цифровом дискриминаторе 5 и счетчике результата 10 позволяет вести отсчет, пропорциональный функции или плотности распределения вольт-секундной характеристики выбро сов {переключатель 18 в верхнем положении) или среднего значения этой характеристики (переключатель 1 в нижнем положении). Во всех случаях результат измерения определяется отношением показаний счетчиков 10 и 7. Формула изобретения Устройство для измерения характеристик выбросов случайных процессо по авт.св. № 326521, отличающееся тем, что, с целью измерения вольт-секундных характеристик выбросов, в него введены пять переключателей, первый из которых включен между одним из выходов входного блока, выходом пикового детектора и первым входом частотно-импульсного преобразователя, второй переключатель включен между выходом источника порогового Е1апряжения и вторым входом частотно-импульсного преобразователя, третий переключатель включен между выходом преобразователя интервал-чис ло, выходом временного селектора и первым входом цифрового дискриминатора,четвертый переключатель включен между выходом формирователя некоррелированных выборок, выходом элемента задержки и вторым входом цифрового дискриминатора, а пятый переключатель включен между первым в-:одом цифрового дискриминатора, выходом цифрового дискриминатора и входом счетчика результата. Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе 1. Заявка Японии № 43-8274, кл, 110 Д 3, 09.02.68. 2-. Авторское свидетельство ,№ 326521, кл.С 01 R 23/16, 1973.