Анализатор экстремумов случайных процессов

 

оТ Ь ч

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 696496

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 15.04.77 (21) 2476645/3.8-24 с присоединением заявки №(51)М. Кд, Q 06 Ст 7/52 (23) Приоритет

Гасударственньй каинтет

СССР па делам нзобрвтаннй и аткрытнй

Опубликовано 05.l3.79-Бюллетень ¹ 41 (53) УДК 681.3 (088.8) Дата опубликования описания Х0.13..79 (72} Авторы изобретения

В. B. Мигалкин и В. И. Потапкин

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (71} Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для определения параметров случайных процессов.

Известен анализатор для получения распределения импульсов по амплитудам.

Он состоит из спектрометрического усилителя, блока амплитудного преобразова ния, устройства управления, двух блоков запоминающих устройств, осднллосКоПа тт блока питания (1J;

Однако, это устройство может быть использовано только для получения распределения по BMTIlIBT GM импульсов имеющих нормализованные параметры, то-есть определенную длительность и крутизну переднего и заднего фронтов, а многие случайные процессы, подлежещие исследованию, не обеспечивают подачу на вход анализатора таких нормализованных импульсов.

Наиболее близким по технической cymности к предложенному является анализа тор экстремумов случайных процессов, содержащий формирователь импульсов, формирователь выходного сигнала и амплитудный анализатор (2 ).

Однако, на вход этого анализатора должны подаваться сигналы только одной полярности, что не позволяет получить распределение экстремумов случайных процессов для разнополярных сигналов в исследуемом случайном процессе.

Целью изобретении является расширение функциональных возможностей за счет определения распределения вероятностей случайных процессов как положительной, так и отрицательной полярности.

Это достигается тем, что в него введены элемент задержки, детектор, два пороговых элемента, элемент И, сумматор и элемент запрета. Выход формирователя входного сигнала подключен ко входам первого порогового элемента и детектора, выход которого соединен со входами формирователя импульсов, элемента задержки и второго порогового

696496 4 элемента, выход которого подключен х первому входу элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом сумматора. Выход элемента запрета соединен со входом амплитудного анализатора. Второй выход формирователя импульсов подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента.

Выход элемента И подключен к первому 10 входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом амплитудного модулятора, входы которого подключены соответственно к выходам формирователя импульсов и элемента задержки.

Структурная схема анализатора представлена на чертеже.

Анализатор содержит формирователь входного сигнала 1, детектор 2, элемент задержки 3, формирователь импульсов 4, амплитудный модулятор 5, сумматор 6, элемент запрета 7, амплитудный анализатор импульсов 8, пороговые элементы

9, 10 и элемент И 11.

Устройство работает следующим об-.

25 разом.

Сигналы случайного процесса как положительной, так и отрицательной полярности через формирователь 1 поступают на вход детектора 2 и первого порогового элемента 10. На выходе детектора 2 сигналы как положительной, так и отрицательной полярности становятся положительными и поступают на вход формирователя импульсов 4, элемента задержки 3 и второго по-З5 рогового элемента 9. Формирователь импульсов 4 предназначен для выработки стандартного импульса, имеющего определенную длительность и амплитуду, пос40 ле каждого прохождения через него экс- . тремального значения исследуемого случайного процесса. Сигналы с выхода формирователя импульсов 4 поступают на один иэ входов амплитудного модулятора

5 и элемента И 11. На другой вход амплитудного модулятора 5 через элемент задержки 3 поступают сигналы с выхода детектора 2. Введение в анализатор элемента задержки 3 позволяет более точно получать распределения вероятностей экстремумов случайного процесса эа счет выработки в амплитудном модуляторе 5 нормализованных импульсов в интервалах времени, включающих экстремумы исследуемого случайного процесса. Нормализованные импульсы с выхода амплитудного модулятора 5 поступают на второй вход сумматора 6, затем на элемент запрета

7 и регистрируются в анализаторе 8.

Амплитудный анализатор импульсов 8 имеет Ю каналов, причем в каналах, имеющих номера с 1 до —, регистрируN ются сигналы случайного процесса, имеющие положительную полярность, а в каналах, имеющих номера с (- +1) до ц и .2 сигналы, имеющие отрицательную полярность. Пороговый элемент 10 построен таким образом, что он срабатывает только от импульса отрицательной полярности, появляющегося на выходе формирователя входного сигнала 1. Срабатывание порогового элемента 10 позволяет стандартным импульсом, вырабатываемым формирователем импульсов 4, пройти через элемент И 11 на первый вход сумматора

6. Амплитуда стандартного импульса, поступающего на первый вход сумматора

6, всегда одинакова и соответствует амплитуде канала с номером — анализатоК

2 ра импульсов 8. Таким образом, если исследуется положительный случайный сигнал, то пороговый элемент 10 не срабатывает, сигнал на первом входе сумматора 6 равен нулю, а на втором входе— амплитуде исследуемого сигнала в момент-. его экстремума. Информация об исследуемых положительных сигналах поступает в первую половину канала с номерами от

1 до 2 анализатора 8. Если же приходит отрицательный случайный сигнал, то пороговое устройство 10 срабатывает, на первом входе сумматора 6 появляется стандартный импульс с амплитудой, соответствующей амплитуде канала с номером — анализатора импульсов 8, а на

2 втором входе сумматора 6 - нормалйзованный импульс с амплитудой, равной амплитуде исследуемого сигнала в момент экстремума. Информации об исследуемых отрицательных сигналах поступает и каналы с номерами от (- +1) до К анай

Х лизатора 8. Чтобы положительные исследуемые сигналы с амплитудой, превышающей амплитуду сигнала канала с номером —, не попадали в распределение, и

2 соответствующее отрицательным исследуемым сигналам, в предлагаемое устройство введены пороговый элемент 9 и элемент запрета 7. Элемент запрета

7 пропускает с выхода сумматора 6 на вход анализатора импульсов 8 сигналы до поступления на управляющий вход элемента запрета. 7 сигнала с порогового элемента 9. Пороговый элемент 9 срабатывает, если амтиятуда сигнала на его входе превысит значение сигнала, соответствующее амплитуде канала с номером = анализатора иьптульсов 8.

Я

Формула изобретения

Анализатор экстремумов случайных процессов, содержащий формирователь импульсов, формирователь входного сигнала и амплитудный анализатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширении функциональных возможностей за счет определения распределения вероятностей случайных процессов как положительной, так и отрицательной полярности, в него введены элемент задержки, детектор, два пороговых элемента, элемент И, сумматор и элемент запрета, при этом выход формирователя входного сигнала подключен ко входам первого порогового элемента и детектора, выход которого соединен со входами формирователя импульсов, элемента задержки и

6496 6 второго порогового элемента, выход которого подключен к первому входуэлемента запрета, второй вход которого соединен с выходом сумматора, выход элемента за5 прета соединен со входом амплитудного анализатора, второй выход формирователя импульсов подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, выход элемента И подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом амплитудного модулятора, входы которого подключены соответственно к выходам фор-

15 мирователя импульсов и элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспретизе

1. Приборы и техника эксперимента" № 6, 1976, с. 105-106.

2. Авторское свидетельство СССР № 471592, кл. 5 06 & 7/52, 1973.

Составитель Л. Григорьян-Чтенц Редактор А. Виноградов ТехредЛ. Алферова Корректор B.Синицкая

Заказ 6770/51 Тираж 780 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