Анализатор функций распределения дли-ТЕльНОСТЕй иМпульСНыХ СигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к технике аппаратурного анализа характеристик случайных процессов, в частности к цифровым анализаторам функций распределения длительностей импульсных сигналоб, и может быть использовано в аппаратуре статистической обработки сигналов.

При дефектоскопии изделий неразрушающими методами, длительность импульсных сигналов на выходе дефектоскопов пропорциональная протяженности дефектов на контролируемом изделии. .. Так как длина дефекта изделия ярляется случайной величиной, то и длительность импульсного сигнала, характеризующая протяженность дефекта,( является также случайной величиной. Дл автоматической математической обработки этих сигналов необходимо создать анализатор функции распределения длительностей импульсных сигналов, способный производить распределение и индикацию результатов.

Известен статистический анализатор временных интервалов, содержа.щий счетчик интервалов времени и блок управления, одни из входов которых являются входом анализатора}

блок определения математического ожидания и блок установок, на входы которых подключен выход счетчика, один из выходов блока математического ожидания подключен ко входам счетчика и блока управления генератор импульсов и блок центрирования, причем выходы генератора импульсов подключены ко входам блока определения математического ожидания и блока центрирования, на два входа которого подключены выходы блока математического ожидания и блока управления дешифратор, блок памяти и блок анализа, причем выход блока центрирования подключен ко входу дешифратора, выход из которого и один из выходов блока управления подключены ко входам блока памяти, два выхода которого подключены ко входс1м блока установок и блока анализа, на второй вход которого подключен выход блока памяти, а выходы блока анализа соединены со входами генератора импульсов и блока управления fij .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является анализатор функций распределения временных интервалов, содержгцднй

блок питания, через который осуществляется питание всех остальных блоков анализатора, дешифраторы, опорный генератор, соединенный с управляющим входсяи блока квантования по уровню и времени, подключенного информационным входом к входу анализатора, а выходе - к счетчику измерения длительности интервалов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, подключенных к выходам блока усреднения интервалов соответственно, входы первого и второго дешифраторов подключены к выходам счетчика измерения длительности интервалов-. , выходы первого дешифратора сбедииены со вторыми входами элементов И, а выходы второго деиифратора подключены к соответствующим входам минимальных значений блока усреднителей интервалов 2 .

Недостатком известных анализаторов является их аппаратурная сложность, а также они не отображают на цифровом табло функций распределения импульс ных длительностей, что не позволяет применить их для анализа функций распределения длительностей импульсных дефектоскопов.

Цель изобретения - упрощение анализатора и расширение его функциональных возможностей в направлении получения распределения длительностей импульсных сигналов.

Поставлеиная цель достигается тем, что анализатор функций распределения длительностей импульсных сигналов, содержащий источник постоянного напряжения, генератор тактовых импульсов группа выходов которого подключена к первой группе входов блока элементов И, содержит блок счетчиков числа событий, НЕ, Д-триггер, элементы И-НЕ и дифференцирующий блок, выход которого соединен с нулевым входом счетчика длительностей импульсных сигналов, а,вход соединен с эходом первого элемента НЕ и выходом первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен со счетным вхрдсм счетчика длительностей импульсных сИдГналов и выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И- НЕ, выходом генератора тактовых импульсов и входсм второго элемента НЕ, выход которого подключен к счеяному входу Д-триггера, единичный вход которого является входе анализатора, вход О соединен с выходим низкого потенциала источника постоянного напряжения) а выход Д-триггера подключен к второму входу-второго элемента И-НЕ,/ при этом выход первого элемеита НЕ подключен к второй группе входов.блока элементов И, выходы которого через дешифратор соединены соответственно с входом блока счетчиков числа событий.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит Д-триггер 1, имеющий три входа 2-4 и один выход. Его вход 2 установки единицы .(единичный вход) является входом анализатора, Д-вход .3 соединен с низким потецциалом источника питания, счетный вход 4 подключен к выходу первого элемента НЕ 5, на вход которого и на первые входы двухвходовых элементов И-НЕ б и 7 подсоединен выхОд от генератора 8 тактовых импульсов. Выход первого элемента И-НЕ 6 соединен со счетным входом счетчика 9 и со вторым входом второго элементааИ-НЕ 7, выход которого подключен ко входам дифференцирующего блока 10 и второго элемента НЕ 11, выход которого подключен н первым входам блока двухвходовых элементов И 12. Выход дифференцирующего блока 10 соединен со входом установки нуля (с нулевым входом) счетчика 9, выходы которого соединены со вторыми входами блока двухвходовых элементов И 12, выходы которых подключены ко входам д цифратора 13, выходы которого соединены со счетньаш входами блока 14 счетчиков числа собаткЛ.

Работа анализатора происходит в следукяцей последовательности.

Генератор 8 тактовых импульсов вырабатывает последовательность положительных н «1уль сов, .частота которых пропорциональна скорости технологического процесса производства изделий. Если на произв зди шх.изделиях дефекты отсутствуют, то на вход 2 установки едннн1Ш триггера 1 не поступает низкий потенциал ,и при каждом тактовсш импульсе ма его шдходе оста.ется низкий потенциал, так как его ,вход 3 постоянно подключен к низкому потенциалу источника питания. На выходе элемента И-НЕ б ввиду несовпадения входных положительных импульсов, устанавливается положительный потенциал и при каждом тактовом импульсе на выходе элемента И-НЕ 7 появляется отрицательный импульс, задний фронт которого через дифференцирукиций .блок 10 производит установку счетчика 9 в нулевое состояние. Отрицательный импульс с выхода элемента И-НЕ 7 инвертируется элементом НЕ 11 и поступает на першле входы блока элементов И 12. Так как в это время иа выходе .счетчика 9 нулевая информация, элементы блока 12 не открываются, и на выходах дешифратора 1з не появляется сигнал. Счетчики блока 14 числа событий продолжают находиться в исходных состояниях. Пр появлении на входе 2 триггера 1 иизкого потеициала, свидетельствующего о наличии дефекта на контролируемом изделии, на выходе триггера устанавливается высокий потенциал, который поступает на один из входов элемента И-НЕ б, и при появлении каждого положительного тактового импульса на втором входе, появляется отрицательный сигнал на выходе этого элемента. Каждый тактовый импульс при этом считывается счетчиком 9, фиксирующим протяженность дефектной зоны контролируемого изделия. Отрицательный сигнал на выходе элемента. И-НЕ 7 появляться не может, так как при каждом тактовом импульсе отрицательный импульс с выхода элемента И-НЕ 6 блокирует один из входов элемента И-НЕ 7. Как только информация о наличии дефекта на контролируемом изделии исчезнет, заДним фронтом очередного тактового импульса через элемент 5 триггер 1 переводится в нулевое состояние, а последуюмим тактовым импульсом произойдет перезапись накопленной ,счетчиком 9 информации в виде единичного.события на один из счетчиков блока 14. числа событий. Таким образом, на цифровом поле блока счетчика 14 устанавливается, и индицируется полученное значение распределе ния длительностей импульсных сигналов соответствующих различным протяженнос тям дефектов на контролируемом изделии . Предлагав1«ий анализатор по сравнению с известным упрои н, благодаря применению вместо блока усреднения интервалов, блока квантования по уров ню и времени и одного дешифратора следующих элементов: двух элементов НЕ, двух элементов И-НЕ, Д-триггера и блока счетчиков числа событий. Таким образом, предлагаемый ана лизатор обеспечивает возможность целенаправленного воздействия на технологический процесс с целью устранения причин дефектообразования за счет.статистической .обработки информаиякИ) поступающей .от дефектоскопическо аппаратуры. Формула изобретения Анализатор функций распределения длительностей импульсных сигналов, содержащий источник постоянного напряжения, генератор тактовых импульсов, дешифратор, блок элементов И, счетчик длительностей импульсных сигналов, группа выходов которого подключена к первой группе входов блока элементов И,, отличающийс я тем, что, с целью упроцения анализатора, он содержит блок счефчиков числа событий, элемент НЕ Д-тряггер, элементы И-НБ м дифференцируюцМЙ блок, выход которого соединен о нулваш4 входом счетчика длительностей импульсных сигналов, а вход соединен с вхопом первого элеиеита НЕ м к хсяом первого элемента И-ЯБг тэджяй вхсд которого соединен со счвт1мм- входом счетчика длительностей ттуяьсных сигналов и выхсщом второго элемента И-НЕ, первый вкол KOTOfofo соединен с .вторым входом первого элемента И-НЕ, выходом генератс а тактовшк импульсов и входом втсчх го элемента УЙК таищ которого подключен к счетному входу Д-триггера, единнчтлй вход является входом .аиалнзатсфа, вход Д соединен с выходом низкого потенциала источника поотоянного напряжения, а выход Д-трнггера подключен к второму входу элемента И-НЕ, при этом выход первого элемента НЕ подключен к второй группе входов блока элементов И, выходы через д онфратор соединены соответственно с входами бло ка счетчиков числа событнй.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 516046, КЛ.Ч 06 Р 15/36, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 486632, кл. q 06 Р 15/36, 1975 (прототнп).