Устройство для поверки коррелометров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е < !641464

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.01.77 (21) 2446085/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.79Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.79 (51} М. Кл

G06 G 7/19

Государственнь!й комктет

СССР по делам кзооретенкй и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Бабогло, E. Д. Коптик, П. П. Лушкин, А. Д. Пенек и Г. Д. Свердпиченко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОРРЕЛОМЕТРОВ

Изобретение относится к области вычиспитепьной техники и может быть использовано при создании аппаратуры, имитирующей рабочие сигналы систем управпения, автоматики и др, а также при испытании средств измерений, работающих со случайными сигналамианапизаторов статистических характеристик, среди которых наибольшее распространение получили коррелометры.

Известно устройство, содержащее генератор, первичный источник шума, формирующий фильтр и ненинейный преобразоватепь (1).

Недостаток аналога связан с малой стабильностью сигнала и невысокими функциональными возможностями.

Известно устройство (2 (прототип} генерирующее сигналы, которые могут быть испопьзованы в качестве испытательных при поверке коррелометров.

Прототип содержит. блок задания коэффициентов умножения, блок формирования сигналов, блок задания смешения, блок

2 формирующих Фильтров, выход которого соединен с первым входом блока умно, жения, выход которого подкпючен к первому входу бпока смешения, выход кото рого соединен со входом блока.согпас

5 вания по уровню.

Кроме Ьтого известное устройство содержит стохастический коммутатор.

Недостатком известного устройства

2), генерирующего сигнапы, которые

10 могут быть использованы в качестве испытательных при поверке коррепометров, другими словами - устройства дпя поверки коррелометров, является существенная погрешность воспроизведения и формирования статистических характер иотикгенерируемогосигнала и, как следствие, значительная погрешность поверки анализаторов статистических характерис тик, в частности коррепометров.

Медью предпагаемого изобретения явпяется повышение точности и стабильности формирсвания сигнапа для поверки коррепометров. 25

Эта цепь достигается тем, что в известное устройство дпя поверки коррепометров, допопнитепьно введены бпок согпасования по частоте и блок коммутации, управпяюший вход которого 5 соединен с первым выходом блока согпасования по частоте, первая, вторая и третья группы входов бпока коммутации подкпючены соответственно к выкодам блоков формирования сигналов, 10 задания коэффициентов умножения и задания смещения, а выходы блока коммутации подкпючены соответственно ко входу бпока формирующих Фильтров и ко вторым входам блока умножения и блока смещения, второй выход блока согласования по частоте соединен с управляющим входом бпока формирования сигнапо в.

На чертеже пр едставпена структурная 0 схема предпагаемого устройства.

Устройство содержит блок формирования сигналов 1, бпок формирующих фнпр ров 2, блок умножения 3, блок задания коэффициентов умножения 4, бпок смещения 5, блок задания смещения 6, блок согласования по уровню 7, блок коммутации 8 и блок согласования по частоте 9. Выходы бпока 1 формирования сигналов соединены через блок коммутации 8 со входом блока формирующих фильтров 2, выход которого соединеч с первым входом бпока умножения 3, вы- ход которого соединен с первым входом блока смещения 5. Выход последнего через бпок согласования по уровню, соединен с выходом устройства. Выходы блока задания коэффициентов умножения

4 через блок коммутации 8 соединены со вторым входом блока умножения 3, 40 а выходы блока задания смещения 6 через бпок коммутации 8 соединены со вторым входом блока смещения 5. Бпок формирования сигналов 1 через блок согпасования по частоте 9 соединен с блоком коммутации 8, Предлагаемое устройство работает спедующим образом. В блоке формирования сигнапов 1 формируется ряд некоррепированных между собой сигналов, 50 которые в некоторой последовательности, безразпично какой, но неизменной на дпине реализации испытательного сигнала, подкпючаются с помощью блока ком1 утации 8 к блоку формирующих фильтров 2. Причем частота смены попожения коммутатора одна и та же и выбирается в зависимости от сигнапа с блока согпасования по частоте О таким образом, чтобы она была в 5 раз больше наибопьшей скорости изменения любого из И исходных сигнапов. Синхронно с подкпючением одного из,К исходных сигналов к блоку 2 происходит подкпючение соответствующего коэффициента умножения блока задания коэффициентов умножения 4 через блок коммутации 8 к блоку умножения 3, а также подключение соответствующего смешения с блока задания смещения 6 через блок коммутации 8 к блоку смешения 5.

При этом сигнал с выхода бпока 2 фор» мирующих фильтров умножается на некоторый коэффициент, тем самым приобретая требуемую дисперсию, и далее скпадывается с некоторым смещением, приобретая требуемое среднее значение.

Ординаты сформированного таким образом сигнала поступают в блок согласования по уровню.

B следующий такт смены положения коммутатора сформировывается и подается на выход ордината другого из п исходных сигнапов. Опросив все р исходных сигналов, коммутатор вновь подключает к выходу устройства очередную ординату первого из опрошенных сигналов и т.д.

Использование предлагаемого устройства позвопяет однозначно считать параметры заданного закона распределения через параметры нормального распредепения исходных сигналов. При этом, сумма ординат законов распределения исходных сигналов .при шобой взятой абсциссе допжна быть равна ординате заданного закона (разумеется с учетом масштаба). Заданная корреляционная функция формируется в линейной системе, обеспечивающей достаточные дпя цепей поверки погрешности формирования и воспроизведения ординат сформированных статистических характеристик, Нормированные значения корреляционной функции исходного сигнала (дискретные отсчеты),совпадают с нормированными значениями корреляционной функции выходного сигнала. Спедует заметить, что между отсчетами корреляционной функции выходного сигнала, совпадающими по аргументу с отсчетами исходного сигнала, появляются значения корре ns ционной фу нкци и, заполняющиее интервал между отсчетами с

"шагом", соответствующим 1 / t1 этого промежутка времени . Эти значения о6у

641464 сповлены наличием смешения в tl исходных сигналах. Числовые выражения указанных значений корреляционной функции, отстоящих друг от друга на М эпементарных временных интервалов ( соответствующих частоте опроса коммутатора) одни и те же. Поскольку их можно сравнить с уровнем шума в корреляционной функции выходного сигнала, который неизменен на всем интервале коррепяции и точно рассчитывается, то дпя целей поверки эти искажения корреляционной функции испытательного сигнала можно признать несущественными.

Использование лишь одного канала формирования статистических характеристик выходного сигнала устраняет составляющую погрешности воспроизведения, обусловленную неидентичностыо fl аналогичных по структуре канадов.

Известный и постоянный режим опроса бпока коммутации позволяет, с одной стороны, значительно упростить выбор параметров исходных сигналов при формировании заданного закона распределения, а с другой стороны, существенно уменьшить составщпощую статистического происхождения в погрешности воспроизведения ординат коррепяционной функции и закона распредепения испытательного сигнала (полностью убрать эту составляющую можно за счет выбора определенной структурной схемы формироватепя t1 исходных сигналов).

Формирование выходного сигнала путем смешивания (ипи перебора) ординат исходных сигнапов, а не отрезков mr. реализаций, позволяет формировать стационарный испытательный сигнал, дисперсия и среднее значение которого известны.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позвопяет формировать испытательные сигналы с допустимой погрешностью воспроизведения и, формирования заданных и управпяемых корреляционной функции и закона распредепения этих сигналов.

5 Формула изобретения

Устройство для проверки коррелометров, содержащее блок задания коэффициентов умножения, бпок формирования сигнапов, 10 блок задания смещения, бпок формирующих финьтров, выход которого соединен с первым входом блока умножения, выход которого подключен к первому входу блока смешения, выход которого соединен со входом блока согпасования по уровню, о т и и ч а ю щ е е с я том, что, с цепью повышения точности работы устройства, в него, дополнительно введены бпок согпасования по частсьте и блок коммутации, управляющий вход которого соединен с первым выходом бдока согпасования по частоте, первая, вторая и третья группы входов блока коммутации подключены соответственно к выходам блоков формирования сигналов, задания коэффициентов умножения и задания смещения, а выходы блока коммутации подключены соогветсь венно ко входу блока формирующих фипьтров и ко вторым входам блока умножения и бпока смешения, второй выход блока согласования по частоте соединен с управпяюшим входом бпока фор мирования сигнапов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Бобнев М. П Генерирование случайных сигналов, М., Энергия», 1971» с. 54-73.

2. Жовинский А. Н., Жовинский 8, Н. формирование процессов с произвольной плотностью распределения методом рандамизации. Труды У1 Всесоюзного сим- позиума, "Методы представления и аппа4> ратурный анализ случайных процессов и полей, Ереван, 1973.

641464

Составитель В. Жовииский

Редактор В. Лукин Техред H. Андрейчук Корректор Л. Гриценко

Заказ 7515/45 Тираж,7К Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4