Анализатор функций плотности распределения Советский патент 1980 года по МПК G06F7/52 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах анализа случайных процессов, радиотехнических системах, специализированных аналого-цифровых комплексах.

Известен анализатор функций плотности распределения по основному авт. св. № 367427, содержащий электроннолучевую трубку с регулируемой характеристикой, масштабное устройство, подключенное к горизонтально отклоняющим пластинам электроннолучевой трубки, блок управления характеристикой, соединенный с регулируемыми пластинами электроннолучевой трубки, и интегратор, подключеиный к анодам электроннолучевой трубки.

Недостатками такого анализатора являются существенные погрешности, связанные с искажением нулевой линии электроннолучевой трубки (ЭЛТ)-политрон (под нулевой линией понимается зависимость выходного напряжения политрона от напряжения развертки при нулевых потенциалах на функциональных пластинах).

Целью изобретения является повышенпе точности устройства путем коррекции нулевой линии ЭЛТ (политрон).

Цель осуществляется посредством введения в анализатор сумматора и источника

опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом масщтабного устройства, а выход сумматора о подключен к корректирующей пластине электроннолучевой трубки.

На чертеже представлена блок-схема анализатора. Она включает масщтабное устройство 1,

10 источник 2 опорного напряжения, сумматор 3, электроннолучевую трубку (иолитрон) 4, аноды (коллекторы) 5 политрона, горизонтально-отклоняющие пластины 6, функциональные пластины 7, корректирующие пластины 8, интегратор 9, блок 10 управления характеристикой.

При этом вход масщтабного устройства 1 объединен с входом сумматора 3, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения 2, а выход - к корректирующим пластинам 8 ЭЛТ (иолитрон) 4. Функциональные пластины 7 ЭЛТ (политрон) 4 подключепы к блоку управления характеристикой 10, а коллекторы 5 - к

25 входам интегратора 9.

Работа анализатора основана на следующих предпосылках..

При обычном включении на функциональных пластинах ЭЛТ (политрон) выставля30 ются потенциалы, соответствующие функциональному преобразованию (f(x) и при подаче линейной развертки x(t) на горизонтально-отклоняющие нластины с выхода политрона снимается функция ( На функциональных пластинах политрона в анализаторе потенциалы выставляются иным образом: на всех функциональных нластинах нули и лишь на одной, номер которой соответствует уровню анализа Xi анализируемого процесса x(t), единица. Специфика нолитрона такова, что электронный пучок в зависимости от уровня напряжения, приложенного к горизонтально-развертывающим пластинам, оказывается между соответствующей парой функциональных пластин. Если, например, в момент Л анализируемый процесс имеет значение Xj(. электронный пучок смещен под функциональную пластину, номер которой соответствует данному уровню. Условно можно считать ее /-и пластиной. Но если анализ ведется для уровня Х{, на /-Й пластине выставлен нулевой потенциал и с выхода анализатора снято нулевое напряжение, и лишь при x(t)Xi сигнал на выходе будет не нулевым. Сигнал на выходе интегратора 9 пропорционален времени нахождения анализируемого сигнала в данном интервале амплитуд, что и позволяет утверждать, что данный анализатор является анализатором функций плотности распределения. Однако экспериментальные исследования показали, что из-за искажений нулевой линни ЭЛТ (иолитрои) сигнал на выходе анализатора существенно искажается и является не нулевым при Л () , причем погрешность составляет 15-20% от максимального значения выходного напряжения. Для устранения этих искажений необходимо в каждый момент времени корректировать вертикальное ноложепие нучка с помощью корректирующих пластип 8. Выходной сигнал политрона пропорционален напряжению на корректирующих пластинах и может быть описан следующим образом: u(u,) LJ,(u;) + K-u,(CJ,}, (i) где U(Ux) -зависимость выходного напряжения и от напряжения развертки L/x, Uo(Ux) -псходиая нулевая лииия; UK(UX)-напряжение на корректирующих пластинах; ./С -постоянный коэффициент. Из формулы (1) видно, что для коррекции нулевой линии необходимо чтобы (J,(U,} . Подстройка коэффициента К осуществляется раз и навсегда при настройке анализатора и осуществляется эмпирически путем изменения коэффициента передачи сумматора 3 до тех пор, пока визуально наблюдаемая (например, на экране осциллографа) нулевая линия нолитрона не будет иметь минимальные значения отклонения от нуля. После этого анализатор может быть использован. Работает анализатор следующим образом. На вход анализатора и одновременно на вход сумматора 3 подается анализируемый процесс x(t). На девяти функциональных нластннах 7 выставляются нулевые потенциалы, на ii-й (для , ..., 10) - единичный потенциал. Предположим, что в момент tiX(t)Xi, следовательно, .электронный луч будет смещен под первую функциональную пластину 7, где выставлен ну левой потенциал, следовательно, в идеале токи анадов 5 равны друг другу, выходной дифференциальный ток равен нулю. Однако при отсутствии коррекции из-за искажения нулевой линии политрона выходной сигнал не равнялся бы нулю. Поскольку же на корректирующие пластины в это время подан также корректирующий сигнал, то по формуле (1) происходит компенсация ногрешности и сигнал па выходе политрона (интегратор 9) близок к нулю. Таким образом, изобретение нозволяет производить анализ функций плотности распределения с более высокой точностью, чем прототин. Формула изобретения Анализатор функции плотности распределения по авт. св. № 367427, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализатора, в него введены сумматор и источник опорного напряжения, выход которого подключеп к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с входом масштабного устройства, а выход сумматора подключен к корректирующей нластипе электроннолучевой трубки.

IH-M