Устройство для определения характеристик выбросов случайных процессов

 

Изобретение относится к вычислительной и радиоизмерительной технике и является дополнительным к авт. св. № 815732. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения распределений амплитуд выбросов. Цель изобретения достигается введением в устройство группы счетчиков, дополнительной ЭЛТ политрон и соответствунжщх связей. На группе счетчиков происходит фиксация попадания очередного значения слзгчайного процесса в i-и интервал. После Яоступления на вход устройства очередной реализации на выходах группы счетчиков содержится информация о числе попаданий значений процесса в соответствующий амплитудный интервал, которая поступает на управляющие входы дополнительной ЭЛТ политрон, на считьшакмдий вход которой подается исследуемый процесс. С выхода ЭЛТ будет сниматься функция плотности вероятности амплитуд выбросов (провалов ) . Устройство является адаптивным, в нем происходит коррекция функции плотности вероятности выбросов (провалов ). 1 ил. I W с ND РО тяЛ СП ГС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0, 12 152

А2 сЯ) 4 G 06 G 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 815732 (21) 3802524/24-24 (22) 19. 1О. 84 (46) 15,05,86. Бюл. У 18 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Л.В.Боброва, Н.В.Киселев, В.С.Ходоровская, В.В.Щипцов и А.Г.Якубовская (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 815732, кл. G 06 С 7/52, 1978. (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычислительной и радиоизмерительной технике. и является дополнительным к авт. св.

Р 815732. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет определения распределений амплитуд выбросов. Цель изобретения достигается введением в устройство группы счетчиков, дополнительной ЭЛТ политрон и соответствующих связей. Иа группе счетчиков происходит фиксация попадания очередного значения случайного процесса в i --й интервал. После поступления на вход устройства очередной реализации на выходах группы счетчиков содержится информация о числе попаданий значений процесса в соответствующий амплитудный интервал, которая поступает на управляющие входы дополнительной ЭЛТ политрон, на считывающий вход которой подается исследуемый процесс. С выхода ЭЛТ бу- Е г дет сниматься функция плотности вероятности амплитуд выбросов (провалов), Устройство является адаптивным, С в нем происходит коррекция функции плотности вероятности выбросов (провалов). 1 ил.

1 12

Изобретение относится к вычислительной технике и является дополнительным к авт. св. У 815732, По основному авт. св. У 815732 известно устройство для определения характеристик выбросов случайных процессов, содержащее амплитудный дискриминатор и интеграторы, электроннолучевую трубку лолитрон, регулируемые лотенциометры, инвертор и переключатель, лри этом вход электроннолучевой трубки политрон объединен с подвижным контактом переключателя и является входом устройства, один из неподвижных контактов переключателя подключен к входу инвертора, выход которого объединен с другим неподвижным контактом переключателя и соединен с входом амплитудного дискриминатора, каждый 1 -й выход которого через соответствующий управляемый потенциометр подключен к входам интеграторов, с первого по i -й выходы которых подключены к соответствующим управляющим входам электронно-лучевой трубки политрон, выход которой является выходом устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения распределений амплитуд выбросов.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Схема включает переключатель 1, инвертор 2, амплитудный дискриминатор 3, электронно-лучевую трубку,4 политрон (универсальный функциональный преобразователь, он может быть .выполнен на базе ЭЛТ ЛФ9П политрон2), регулируемые потенциометры 5 (масштабирующие элементы МЭ), интеграторы

6, счетчики 7, дополнительную электронно-лучевую трубку 8 политрон.

Вход устройства объединен с входами первой и второй трубок 4 и 8 и с подвижным контактом переключателя

1. Один из неподвижных контактов переключателя 1 подключен к входу инвертора 2, выход которого объеди нен с вторым неподвижным контактом переключателя 1 и соединен с входом дискриминатора 3. Каждый iтй выход дискриминатора 3 через -й потенциометра 5 подключен к входам интеграторов 6 и через -й счетчик 7— к соответствующим управляющим входам второй электронно-лучевой трубки 8 политрон. Выходы интеграторов 6 связаны с соответствующими управляющими

3 15?0 1

5 l6

II 5

26

36

46

56 входами первой трубки 4, выход которой служит первым выходом устройства, а выход второй электронно-лучевой трубки политрон служит вторым выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый процесс через переключатель 1 подается либо непосредственно на амплитудный дискриминатор 3 (при измерении распределения длительностей выбросов или площадей выбросов), либо на инвертор 2, после инвертирования — на вход амплитудного дискриминатора 3 (лри изменении рас.лределений длительности провалов).

Амплйтудный дискриминатор 3 представляет собой электронно-лучевую трубку типа политрон 4. В обычном включении политрон представляет собой функциональный йреобразователь (именно так включена ЭЛТ лолитрон).

На управляющих-входах функциональных пластин политрона (на схеме не показаны) выставляется вид функционального преобразования Y(X)> где

X(t) — выходное напряжение, подаваемое на считывающий вход политрона.

Как правило X(t) — линейно нарастающее напряжение. ЭЛТ политрон выполнена таким образом, что в зависимости от потенциала, приложенного к считывающим пластинам, электронный считывающий пучок попадает под ту или иную пару функциональных пластин и потенциалом на данной паре функциональных пластин определяется уровень выходного напряжения. Для использования в качестве амплитудного дискриминатора считывающий пучок в политроне смещен корректирующими пластинами с выходных коллекторов на функциональные пластины. Поэтому в зависимости от входного напряжения (напряжение на считывающем входе) считывающий луч смещается на ту или иную функциональную пластину, наводя на ней тон, и находится там в зависимости от того, сколько находится входное напряжение в данном интервале, потенциалов. Таким образом, подав на считывающий вход амплитудного дискриминатора 3 ЭЛТ политрон подлежащий анализу случайный процесс

X(t), с функциональных пластин (выходов дискриминатора 3) снимаются следукяцие сигналы: с первой функциональной пластины — сигнал, пропорцио,нальный длительности пребывания

3 1231 процесса X(t) в интервале (О, Х) со второй — в интервале (Х,, X )„ с десятой (у ЭЛТ политрон - 10 пар функциональных пластин) - в интервале (Хз, Х„ ). Выбор случайного процесса для уровня соответствуют сигналы со всех функциональных пластин политрона 3, кроме первой, выбросу для уровня Хц — сигнал с десятой функциональной пластины. Сигналы с выхо- 10 дов амплитудного дискриминатора 3 через регулируемые потенциометры 5 (при измерении распределений длительностей выбросов и провалов коэффициенты на всех потенциометрах одинако- 15 вы) поступают на входы соответствукицих интеграторов 6.

Следовательно, при подаче на вход . процесса X(t) на интеграторах б накапливаются величины, пропорциональ- 2б ные вероятностям длительностей выбросов для соответствующих уровней (на интеграторе 6-1 — для уровня Х,, для интегратора 6-2 — для уровня Х и т.д.). Тогда при подаче на вход 25

ЭЛТ 4 политрон линеййо изменяющегося напряжения с выхода политрона (и всего устройства в целом) считывается непрерывная функция распределения длительностей выбросов процесса X(t) для случая последовательного перебора уровней Х>. Если на вход ЭЛТ 4 политрона подается сам процесс X(t) с выхода политрона будет снята непреРывная функция Распределений длитель 35 ностей выбросов вЂ,пя случая перебора интервалов Х, соответствующих реальному изменению процесса X(t).

При поступлении новых значений процесса Х() или новых его реализации функции распределения автоматических корректируются. При измерении распределений длительностей провалов случайного процесса X(t) переключатель 1 переводится в другое положение, на вход дискриминатора 3 подается инвертированный процесс X(t) и те значения, что раньше соответствовали выбросам, теперь будут соответствовать провалам. В остальном устройство работает совершенно аналогично.

При измерении распределений площадей выбросов следует принять во внимание, что как правило, вычисляя площадь выброса, форма выброса аппроксимируется треугольником и площадь определяется по формуле где А — амплитуда выброса, - длительность выброса.

11ри измерении распределения площадей выбросов переключатель 1 находится в положении, показанном на чертеже. Измерение проводится идентично измерению распределения длительностей выбросов за исключением коэффициентов на регулируемых потенциометрах 5. Для того, чтобы производить вычисления по формуле (1), необходимо измерить амплитуду А выброса. Однако амплитудный дискримина тор 3 обеспечивает автоматическое разделение выбросов по уровням. С первой функциональной пластины (первого выхода дискриминатора 3) снимается сигнал в том случае, если амплитуда А выброса меньше уровня Х,, со второго выхода дискриминатора 3 если амплитуда выброса меньше уровня Х и т.д. Значит, сигналу с каждого -ro выхода дискриминатора 3 со,,ответствует своя амплитуда выброса

А,. Следовательно, при накапливании этих сигналов на интеграторах 6 следует лишь учесть веса сигналов с каждого выхода дискриминатора 3, для чего предназначены регулируемые потепциометры 5 (на потенциометре 5-1 выставляется коэффициент I/2 A„ на потенциометре 5-2 . — коэффициент 1/2Д

2 и т.д.) .

Измерение плотностей вероятностей выбросов и провалов осуществляется следующим образом.

При попадании очередного значения случайного процесса в l --й интервал и появлении сигнала на -м выходе дискриминатора 3 происходит фиксация этого факта -м счетчиком 7- . В результате после предъявления на. вход устройства очередной реализации случайного процесса на всех счетчиках 7-i (i= 1, ..., 10) будет наполнена информация о числе попаданий значений случайного процесса в соответствующие амплитудные интервалы.

Эта информация поступает на управляющие входы второй ЭЛТ 8 политрон, на считывающий вход которой подается исследуемый процесс X(t). С выхода

ЭЛТ 8 политрон будет сниматься функция nffoTHocTH BppoHTHocTH амплитуд выбросов (или провалов). Причем уст. ройство является адаптивным. С пос1231520 расширения функциональных возможностей за счет определения распределений амплитуд выбросов, оно содержит группу счетчиков и дополнительную электронно-лучевую трубку политрон, выход которой является дополнительным выходом устройства, информационный вход подключен к входу устройст1О ва, а управляющие входы дополнительной электронно-лучевой трубки политрон соединены соответственно с выходами счетчиков группы, входы которых подключены соответственно к выходам амплитудного дискриминатора.

1 тупления на вход новых реализаций процесса происходит изменение показаний счетчика 7-i в зависимости от появления сигналов на соответствующих i --x выходах дискриминатора

3, т.е. коррекция функции плотности вероятности выбросов (или провалов).

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения характеристик выбросов случайных процессов по авт. св. В 815732, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

Составитель Э.Сечина

Техред Л.Олейник Корректор М.Пожо

Редактор М.Келемеш

Заказ 2653/53

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4