Анализатор плотности распределения Советский патент 1980 года по МПК G06G7/52 

(54) АНАЛИЗАТОР ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Изобретение предназначено для установления законов распределения мгно венных значений физического процесса Анализатор может быть использован во всех сферах народного хозяйства, связанных с решением статистических за-Яач, преимущественно в вычислительной технике и радиоэлектронике. Известныанализаторы плотности распределения, используемые в радиотехнических установках и приборах для измерения одномерных законов распределения случайных процессов 1. Известные анализаторы плотности распределения случайных процессов ос «нованы на методе измерения относител времени пребывания случайного процесса в интервале уровней. Эти ан лизаторы, как правило, содержат вход ное устройство, два амплитудных селектора и формирователя, вычитающее устройство, показывающее устройство. Приборам, реализукхцим данный метод измерения плотности распределения, присущи весьма многочисленные источники ошибок,: неточность установ ки уровней анализа и ширины дифферен циального Коридора, их дрейф, недостаточное быстродействие срабатывания амплитудного селектора, отклонение формы выходных импульсов селектора теоретической и т. Д. Из известных анализаторов плотно ти распределения наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее вхо ное устройство, сумматор, источник вспомогательного гармонического напряжения, источник регулируемого по стоянного напряжения, односторонний ограничитель, резонансный усилитель вольтметр 2. Устройство обеспечивает тем мень Шую погрешность измерения, чем меньше полоса пропускания резонансного усилителя. Уменьшение погрешности обусловлено тем, что увеличение полосы пропускания резонансного усилителя приводит к росту помех в полосе этого усилителя, образующихся из спек тральных компонент ограниченного напряжения на входе усилителя. С другой стороны, уменьшение полосы пропускания усилителя приводит к росту погрешности, обусловленному нестабильностью частоты вспомогательного гармонического напряжения на выходе источника гармонического напряжения.

Целью изобретения является повышение точности измерения одномерных заонов -распределения случайных процессов.,, : .

Это достигается тем, что в анализатор плотности распределения, содержащей сумматор, первый вход которого . является входом анализатора, второй ВХОДсоединён с источником постоянного регулируемого напряжения, а выход сумматора через односторонний ограничитель соединен с входом резонансного усилителя, первый выход которого подключен к вольтметру, введён .дёлйтёль частоты, вход; которого подключен к второму выходу резонансного усилителя, а выход,соединен с третьим вхо-ДОМсумматора.

На: чертеже показана функциональная схема анализатора плотности распределения. ,

Он содержит источник постоянного регулируемого напряжения 1, сумматор 2, делительчастоты 3, односторонний, ограничитель 4, резонансный усйЛйтель 5, вольтметр 6.

BxqrtoM анализатора плотности распределения является первый вход сумма:тора. Выходы источника регулируемого постоянного напряжения 1 и делителя частоты 3 -также соединены со входами cyNjMaTOpa 2. Выход сумматора 2 соединен с входом одностороннего ограничителя. Выход одНосто;роннёгЬ о1граничителя 4 соедййён свходбм рё зоHaHCHoro усилителя 5., Выход резонансного усилителя 5 соединен с входом делителя частоты 3 и входом вольтметра 6 . ..

Из функциональной схемы анализаТора плотности распределения видно, что он .охвачен кольцом положительной обратной связи с выхода резонансного усилителя 5 через делитель частоты 3 на бход сумматора 2. наличие положи- тельной обратной связи приводит к . возникновению гармрцического колебания, частота которого определяется частотной характеристикой резонансного усилителя 5. Получающееся на выходе делителя частоты 3 колебание выполняет ту же роль, что и гармо ническое напряжение на выходе источника Гармонического напряжения известного аналиватора плотности распредейёния. Указанное гармоническое напряжение суммируется с исследуемым напряжением и 3-пост о явным, напряжением источника 1. Далее суммарное напряжение подвергается одностороннему ограничению и поступает на вход резонансного усилителя 5. При измерении дифференциальной плотности распределения рет зонансный усилитель настроен на вторую гармонику (коэффициент деления делителя частоты равен двум) вспомогательного гармонического напряжения. Как следует из сущности метода гармоник, эффективное значение напряже5 ния на выходе резонансного Усилителя имеет прямую связь со значением ординаты плотности вероятности исследуемого процесса. Изменяя уровень анализа изменением постоянного напряжеQ ния на выходе источника 1 и фиксируя соответствующее этому уровню анализа Эффективное значение напряжения с помощью вольтметра б, получаем плот.ность вероятности исследуемого процесса . ,,

Использование вместо источника вд помогате.льногй гармонического на пряжения делителя частоты, вход которого соединен с выходом резонансного усилителя, выгодно отличает предлага-.

0 емый анализатор плотности вероятности от известного устройства, так как црлностью устраняется составляющая погрешности, обусловленная нестабильностью частоты вспомогательного на- .

5 пряжения. Последнее имеет место в си.пу того, что частота колебания, генерируемого устройством, однозначно определяется настройкой резонансного усилителя. Кроме того, применение де0 лителя частоты вместо высокостабильного источника вспомогательного гармонического напряжения значительно упрощает предлагаемый анализатор плотности расйределения..

Формула изобретения

Анализатор плотности распределения,. д содержащий сумматор, первый вход которого йвляётся входом анализатора, второй вход соединен с источником постояннотбрезгулйруемого напряжения, , а выход .сумматора через односторонний ограничитель соединен с входом 45 резонансного усилителя, первый выход которого подключен к вольтметру, о т л и ч а к щ и и с я тем, что, с .целью повышения точности в анализатор йведед делитель частоты, вход ко50 торого подключен к второму выходу ре. зонансного усилителя, а выход соединен с третьим входом сумматора.

. ИС -Очники информации,

принятьае во внимание при эксперт.изе 55 1. Мирский Г. я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. -М.-Л.; Энергия, 1972, с. 3 9 . .

(прототип).