Статистический анализатор Советский патент 1980 года по МПК G06G7/52 

(54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и может быть использовано для оценок функции плотности вероятностей мгновегшых значений реализаций физических процессов.

Известно устройство, позволяющее определить функции плотности вероятности П, основанное на методе измерения относительного времени пребывания реализации случайного процесса выше зада1шого уровня (в интервале уровней), содержащее входное устройство, амплитудный селектор, формирующее устройство, регистрирующий прибор.

В. этом устройстве из-за неточности установки уровней анализа и ширины дифференциального коридора, их дрейфа существенно снижается точность оценки плотности вероятности мгновенных значений электрического сигнала.

Точность Измерения плотности вероятностей может быть повыщена за счет применения устройств, использующих частотную модуляцию некоторого опорного сигнала исследуемым процессом с последующим спектральным аналнзом. Дшшьп метод основан на тождественности плотности вероятностей и энергетического спектра при больщих индексах частотной модуляции, к таким устройствам относится анализатор плотности вероятностей 2), являющийся наиболее близким техническим решением к изобретеш1ю. Известный анализатор содержит входной блок, частотно-модулируемый генератор, состоящий из генератора опорного напряжения и частотного модзлятора,

0 анализатор спектра, включающий цепочку из последовательно соеданенных генератора пилообразного напряжешш, гетеродина, смесителя, линейки избирательных усилителей с квадратором, детектора, блока усреднения,

tS графического индикатора, а также широкополосный фильтр.

Однако данный анализатор имеет малый частотный диапазон и может быть использован для определения miOTfiocTH вероятностен

20 лишь низкочастотных процессов. Это обусловлено тем, что верхняя грани шая частота анализируемого процесса, при заданных средней частоте f и девиации частоты А i частотнолюдулируемого генератора, должна быть существенно меньше девиации частоты. Целью изобретения является расширеьше .частотного диапазона. С этой целью в статистический анализатор, содержащий согласующий элемент, вход которого является входом анализатора, частотномодулируемый генератор, выход которого подключен к входу анализатора спектра, введены амплитудно-импульсный модулятор и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу амплитудно-импульсного модулятора, второй вход которого соединен с выходом согласующего элемента, а выход подключен к входу частотно-модулируемого генератора. На чертеже представлена структурная схема анализатора. Статистический анализатор содержит послед(жательно соединенные согласующий элемент I, амплитудно-импульсный модулятор 2, частотно-модулируемый генератор 3, анализатор 4 спектра, а также генератор 5 импульсов. Анализатор работает следующим образом. Исследуемый сигнал- через согласующий элемент 1 подается на амплитудно-импульсный модулятор 2, на другой вход которого посту пают видеоимпульсы с генератора 5 импульсов. Режим работы амплитудно-импульсно го модулятора 2 выбран таким, чтобы значения амплитуд импульсов на его выходе определялись мгновенными значениями анализируемого сигнала, реализовавшимися в момент прихода импульсов на вход модулятора. Так как для анализа плотности вероятностей выборки могут быть некоррелированными, то, задавая период следования импульсов Т , где TV - время корреляции исследуемого процесса, длительность импульсов выборки можно также взять сколь угодно боньшой. Такая выборка, представляя собой последовательность длинных импульсов, имеет верх нюю граничную частоту существенно меньшую чем у исходного процесса. Таким образом. 74 выбором необходимой длительности импульсов удается осуществить оценку плотности вероятности и высокочастотных процессов без снижения точности и, следовательно, расилфить частотный диапазон анализатора плотности вероятностей. С выхода амплитудно-импульсного модулятора 2 последовательность импульсов поступает на частотно-модулируемый генератор 3. Его выходные сигналы, представляя собой последовательность частотно-модулированных радиоимпульсов, подаются затем на анализатор 4 спектра, с помощью которого осуществляется оценка плотности вероятностей анализируемого процесса. Таким образом, введение в предлагаемый анализатор амплитудно-импульсного модулятора и генератора импульсов позволяет распшрить частотный диапазон статистического анализатора для измерения плотности вероятностей мгновенньхх значений. Формула изобретения Статистический анализатор, содержащий согласующий элемент, вход которого является входом анализатора, частотно-модулируемый генератор, выход которого подключен к входу анализатора спектра, отличающийс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, он содержит амплитудно-импульсный модулятор и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу амплитудноимпульсного модулятора, второй вход которого соединен с выходом согласующего элемента, а выход подключен к входу частотно-модулируемого генератора. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Мирский Г. Я. Радиоэлектронные измерения. М., Энергия, J975, с. 477-490. 2.Авторское свидетельство СССР № 362308, кл. G 06 G 7/52, 1971 (прототип).