Анализатор плотности распределения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

726544 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280676 (21) 2380060/18-24 с присоединением заявки 89(23) Приоритет—

Опубликовано 050480. Бюллетень ¹ 13 (51)М. Кл.2

G 06 G 7/52

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК (088.8) Дата опубликования описания 10. 04. 80

Е. Е. Прозоровский, В. М. Бакаев, В. И, Роменский и A. M. Афанасьев (72) Авторы изобретения

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Изобретение предназначено для установления законов распределения мгновенных значений физического процесса.

Анализатор может быть использован во всех сферах нарсдного хозяйства, связанных с решением статистических задач, преимущественно в вычислительной технике и радиоэлектронике.

Известны анализаторы плотности распределения, используемые в радиотехнических установках и приборах для измерения одномерных законов распределения случайных процессов (1) .

Известные анализаторы плотности распределения случайных процессов ос— кованы на методе измерения относительI но о времени пребывания случайного процесса в интервале уровней. Эти анализаторы, как правило, содержат входное устройство, два амплитудных селектора и формирователя, вычитающее

: устройство, показывающее устройство.

Приборам, реализующим данный метод измерения плотности распределения, присущи весьма многочисленные источники ошибок: неточность установки уровней анализа и ширины дифференциального коридора, их дрейф, недостатачйое быстродействие срабатывания амплитудного селектора, отклонение формы выходных импульсов селектора < теоретической и т. д.

Из известных анализаторов плотно ти распределения наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее вхо ное устройство, сумматор, источник вспомогательного гармонического напряжения, источник регулируемого по стоянного напряжения, односторонний ограничитель, резонансный усилитель вольтметр (2) .

Устройство обеспечивает тем мень шую погрешность измерения, чем мень. ше полоса пропускания резонансного усилителя. Уменьшение погрешности обусловлено тем, что увеличение полосы пропускания резонансного усилителя приводит к росту помех в полосе этого усилителя, образующихся из спек тральных компонент ограниченного напряжения на вхсде усилителя. С другой стороны, уменьшение полосы пропускания усилителя приводит к росту погрешности, обусловленному нестабильностью частоты вспомогательного гармонического напряжения на выходе источника гармонического напряжения.

726 544 (Целью изобретения является повышение точности измерения одномерных законов распределения случайных процессов.

Это достигается тем, что в анализатор плотности распределения, содер- 5 жащей сумматор, первый вход которого является входом анализатора, второй вход соединен с источником постоянного регулируемого напряжения, а выход сумматора через односторонний ограничитель соединен с входом резонансного усилителя, первый выход которого подключен к вольтметру," введен делитель .частоты, вход которого подключен к второму выходу резонансного усилителя, а выход, соединен с третьим вхо- ° 5 дом сумматора.

На чертеже показана функциональная схема анализатора плотности распределения.

Он содержит источник постоянного. регулируемого напряжения 1, сумматор

2, делитель частоты 3, односторонний ограничитель 4, резонансный усилитель

5, вольтметр б.

BxQE(oM анализатора плотности рас- 25 пределения является первый вход сумматора. Выходы источника регулируемого постоянного напряжения 1 и делителя частоты 3 также соединены со входами сумматора 2. Выход сумматора 2 соединен со входом одностороннего ограничителя. Выход одностороннего ограничителя 4 соедйнен с "входом резонансного усилителя 5. Выход резонансного усилителя 5 соединен с входом делителя частоты 3 и входом вольтметра б.

Из функциональной схемы анализатора плотности распределения видно, "что он охвачен кольцом положительной обратной связи с выхода резонансного 4О усилителя 5 через делитель частоты 3 на Вход сумматора 2. Наличие положительной обратной связи приводит к возникновению гармонического колебания; частота которого определяется 45 частотной характеристикой резонансного усилителя 5. Получающееся на выходе делителя частоты 3 колебание вйполняет ту же роль, что и гармоническое напряжение на выходе источника гармонического напряжения известного аналиеатора плотности распределения.

Указанное .гармоническое напряжение суммируется с исследуемым напряжением и с -постоянным. напряжением источ- 55 ника 1. Далее суммарное напряжение подвергается одностороннему ограничению и поступает на вход резонансного усилителя 5. .При измерении дифференциальной плотности распределения ре-. зонансный усилитель настроен на вто- ® рую гармонику (коэффициент деления делителя частоты равен двум) вспомогательного гармонического напряжения.

Как следует иэ сущности метода гармоник, эффектив ное значение напряжения на выходе резонансного усилителя имеет прямую связь со значением ординаты плотности вероятности исследуемого процесса. Изменяя уровень анализа изменением постоянного напряжения на выходе источника 1 и фиксируя соответствующее этому уровню анализа эффективное значение напряжения с помсщью вольтметра б, получаем плотность вероятности исследуемого процесса .

Использование вместо источника вспомогательногО гармонического напряжения делителя частоты, вход которого соединен с выходом резонансного усилителя, выгодно отличает предлага-. емый анализатор плотности вероятности от известного устройства, так как полностью устраняется составляющая погрешности, обусловленная нестабильностью частоты вспомогательного напряжения. Последнее имеет место в силу тогб, что частота колебания, генерируемого устройством, однозначно определяется настройкой резонансного усилителя. Кроме того, применение делителя частоты вместо высокостабильного источника вспомогательного гармонического напряжения значительно упрощает предлагаемый анализатор плотности распределения.

Формула изобретения

Анализатор плотности распределения

I. содержащий сумматор, первый вход которого является входом анализатора, второй вход соединен с источником постоянногб регулируемого напряжения, а выход сумматора через односторонний ограничитель соединен с входом резонансного усилителя, первый выход которого подключен к вольтметру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в анализатор введен делитель частоты, вход которого подключен к второму выходу резонансногo усилителя, а выход соединен с третьим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. — М.-Л.; Энергия, 1972, с. 39.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 234008, кл. G 06 G 7/52, 1968(прототип) ..

126544

Составитель Э. Сечина

Редактор Т. Клюкина Техред M.Петко Корректор

Закаэ 653/36

Тираж 75 l

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4