Устройство для измерения функций распределения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬС7ВУ " 482754

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 14.11.72 (21) 1846884/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 21.07.76 (51) М. Кл. G 06f 15/36 гасударственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.799 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. Г. Живилов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИЙ

РАСП РЕДЕЛ ЕН ИЯ

Изобретение относится к техническим средствам для измерения параметров случайных процессов и предназначено для измерения функций распределения: интервалов времени пребывания измеряемого сигнала в заданном интервале уровней, интервалов времени пребывания измеряемого сигнала выше заданного уровня, интервалов времени между нулевыми значениями измеряемого сигнала.

Известны устройства для измерения функций распределения: экстремальных значений случайных входных сигналов, времени между экстремальными значениями случайных входных сигналов, а также устройства для измерения плотности распределения случайных входных сигналов. Эти устройства содержат блок «пуск — останов», амплитудный селектор, тактовый генератор, измеритель интервалов времени, задатчик уровня выборки, сравнивающее и запоминающее устройства, образцовый генератор случайного сигнала, накопитель уровня выборки образцового случайного сигнала и схему «исключительно — ИЛИ».

Цель изобретения — повышение быстродействия при статистических измерениях значений функций распределения: интервалов времени пребывания измеряемого сигнала в заданном интервале уровней, интервалов времени пребывания измеряемого сигнала выше заданного уровня, интервалов времени между нулевыми значениями измеряемого сигнала.

Для этого в предлагаемое устройство введен распределитель, причем выход амплитудного селектора соединен с одним из управля5 ющих входов распределителя, другой управляющий вход которого соединен с блоком

«пуск †остан», а третий вход подключен к выходам тактового генератора. Первый выход распределителя соединен с управляющим вхо10 дом сравнивающего устройства, а остальные три тактовых выхода соединены с управляющими входами измерителя интервалов времени. Первый тактовый выход распределителя соединен с управляющим входом задатчика

15 уровня выборки, а второй тактовый выход подключен к управляющим входам образцового генератора случайного сигнала, накопителя уровня выборки образцового генератора и схемы «исключительно — ИЛИ».

20 На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

В него входят амплитудный селектор 1, служащий для определения уровня нахождения измеряемого сигнала относительно зада25 ваемых уровней Е, и Е2, распределитель 2, управляющий работой всего устройства, измеритель интервалов времени 3, управляемый режимами работы устройства, задатчик уровня выборки 4, определяющий значения измеряе30 мой функции распределителя, сравнивающее

482754

3 устройство 5, тактовый генератор 6, от сигналов которого работает не только распредели;-- тель 2, но и измеритель интервалов времени 3, запоминающее устройство 7, в которое записывается сигналы «0».и1«1» с выхода сравнивающего. устройства 5, схема «исключительно — ИЛИ» 8, накопитель уровня выборки образцового случайного сигнала 9, образцовый генератор случайного сигнала 10 и блок

«пуск †остан» 11.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый случайный квазистационарпый эргодический сигнал U „подается на вход амплитудного селектора 1, на другие входы которого подаются задаваемые уровни напряжений Е, и Е . В зависимости от необходимого режима работы устройства выбираются задаваемые уровни напряжений Е и Е, и на амплитудный селектор 1 и измеритель интервалов времени 3 подаются управляющие сигналы включения режимов работы Х,; Х,;

Х>. Амплитудный селектор 1 фиксирует моменты времени прохождения заданных уровней

Е и Е измеряемым случайным сигналом. При этом он вырабатывает импульсы, которые с его выхода подаются на управляющий вход распределителя 2. Сигналы с блока «пуск †останов» 11 включают в работу и выключают из работы распределитель 2, а вместе с ним и все устройство. После запуска устройства, как только измеряемый случайный сигнал проходит заданный уровень напряжения Е, или Е, на выход распределителя 2 поступает импульс, и, таким образом, начинается измерение интервалов времени, а затем функции распределения этих интервалов времени.

При измерении интервалов времени пребывания измеряемого случайного сигнала в интервале заданных уровней, а также при измерении интервалов времени превышения измеряемым сигналом заданного уровня отсчет времени в измерителе интервалов времени 3 начинается с нуля после сброса последнего, так как при этих измерениях есть промежутки времени, когда сигнал выходит из заданной зоны напряжений, в течение которых устройство измеряет функцию распределения, а измеритель интервалов времени 3 может быть сброшен.

При измерении интервалов времени между нулевыми значениями измеряемого случайного сигнала измерение функции распределения и последующий сброс измерителя интервалов времени 3 происходит во время следующего измеряемого интервала времени. В связи с этим измеритель интервалов времени 3 сбрасывается не на нуль, а в него записывается время, затрачиваемое на проведение указанных операций, которое от измерения к измерению не изменяется. Это время является разрешающим для устройства при работе его в указанном режиме.

Независимо от выбранного режима работы устройства, начиная только со второго измерения интервала времени после запуска устрой5

4 сгва, формируются и измеряются точные интервалы времени. При первом измерении интервала времени допускается ошибка, так кaê сигнал «Пуск» в общем случае не совпадает с прохождением измеряемым сигналом одного из заданных уровней Е> и Е . Однако на точность измерения функции распределения первый результат измерения интервала времени влияния не оказывает. Работа устройства в каждом из указанных трех режимов измерения функций распределения отличается только измерением интервалов времени.

Измерение функции распределения указанный интервалов времени складывается из следующих операций. После прихода на распределитель 2 импульса от амплитудного селектора 1 распределитель 2 формирует первый тактовый импульс, по которому прекращается работа измерителя интервалов времени 3, с него считывается значение параметра интервала времени. Затем значение первого заданного уровня выборки и> с датчика уровня выборки 4 сравнивается со значением интервала времени N,. с измерителя интервалов времени 3 сравнивающим устройством 5. Распределитель

2 и измеритель интервалов времени 3 работают от тактового генератора 6. На каждом такте распределителя 2 формируются стробирующие импульсы на сравнивающее устройство 5, задержанные на половину длительности такта так, чтобы к моменту сравнения с заданной точностью установились переходные процессы после переключения сравниваемых величин.

Результат сравнения величин и> и N; фиксируется запоминающим устройством 7, которое подготавливает к срабатыванию схему

«исключительно — ИЛИ» 8. Далее распределитель 2 формирует второй такт, которым сбрасывается измеритель интервалов времени 3, от сравнивающего устройства 5 отключаются сравниваемые на первом такте величины и, и

N;, и вместо них к сравнивающему устройству 5 подключаются величины М и m соответственно, сигналы с накопителя уровня выборки образцового случайного сигнала 9 и с образцового генератора случайного сигнала

10, а также подготавливается к срабатыванию схема «исключительно — ИЛИ» 8.

При работе устройства в режиме измерения функции распределения времени между нулевыми значениями измеряемого случайного сигнала на втором такте распределителя 2 вместо сброса измерителя интервалов времени 3 в него записывается величина интервала времени Л, затраченного на первый и второй такты. Это необходимо для того, чтобы непрерывно следующие друг за другом интервалы ьремени между нулевыми значениями измеряемого сигнала измерялись без ошибок.

Величины М и т сравниваются во время второй половины второго такта. Результат этого сравнения также фиксируется схемой «исключительно — ИЛИ» 8, которая в зависимости от результата предыдущего сравнения формирует следующие сигналы на накопитель уров482754

/i од ич

Составитель Г. Живилов

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Хмелева

Редактор Е. Караулова

МОТ, Загорский филиал

Заказ 1613 Изд. Ма 1743 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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