Статистический анализатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

«860081 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200879 (21) 2814251/18-24 с присоединением заявки ЙУ— (23) ПриоритетОпубликовано 300881. Бюллетень Н932

Дата опубликования описания 300881 (51)м. к .

G 06 F 15/36

Государственный комнтет

СССР, но делан нзобретеннй н открытнй (53) УДК 881. 3 (088.8) (72) Автор изобретения

В.И.Жулев

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к статистическому анализу и может быть использовано при ускоренных испытаниях динамической нагруженности транспортных средств, двигателей, буровых установок и других механических устройств, а также в ряде области информационно-измерительной и контрольной техники.

Известно устройство для анализа размахов, содержащее амплитудно-временной модулятор, вычитающее устройство, схему задержки, накопитель, амплитудно-временной преобразователь, усилитель-ограничитель, временной анализатор, триггер,, генератор тактовых импульсов, схему антисовпадений (1 1.

Наиболее близок к предлагаемому статистический анализатор для определения функциЯ распределения размахов, содержащий преобразователь ана» лог-код, ключи записи максимумов, регистр максимумов, блок вычитания, блок задержки, регистр минимумов, ключи записи минимумов, блок выделения экстремумов, ждущий мультивибратор, элемент задержки, дешифратор, блок схем И, регистратор (2 ).

Общий недостаток укаэанных устройств — регистрация всех размахов, обусловленная алгоритмом их работы, что приводит к завышению погрешности определения искомых характеристик.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет сокращения избыточности регистрируемой инфор-!

О мации °

Поставленная цель достигается тем, что в статистический анализатор, содержащий элемент задержки, переключатель, блок регистрации, аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого является входом анализатора,а выход соединен с информационными входами регистра максимумов, регистра минимумов и блока выделения экстремумов, выхо2О ды которого подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно:к входам. записи регистра максимумов и регистра минимумов, синхронизирующий вход блока выделения экстремумов соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к синхронйэирующему входу аналогоЗО цифрового преобразователя, введены

8б 0081 формирователь импульсов, блок формирования кода, дискриминатор разности и блок установки уровня ограничения, выход которого соединен с первым информационным входом дискриминатора разности, вход опроса которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого соединен с первым подвижным контактом переключателя, первые размыкающий и замыкакщий контакты которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока выделения экстремумов, При этом первый выход дискриминатора разности соединен со вторым подвижным контактом переключателя, нторые размыкающий .и замыкающий контакты которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов И, нторой выход дискриминатора. разности через формирователь импульсов соединен с первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен со вторым информационным входом дискриминатора разности и ныходом блока формиронания кода, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно регистра максимумов и регистра минимумов.

Структурная схема анализатора изображена на чертеже.

Анализатор включает аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 выделения экстремумов, регистр 3 максимумов, регистр . 4 минимумов., блок 5 формирования кода (текущего размаха), блок 6 регистрации, дискриминатор 7 разности, блок 8 установки уровня ограничения, элементы И 9 и 10, переключатель 11, элемент 12 задержки,",: формиронатель 13 импульсов и блок

14 синхронизации

Источник исследуемого сигнала подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 1, выходы которого соединены с входами блока 2 выделения экстремумов, регистра 3 максимумов и регистра 4 минимумов. Выходы регистров 3 и 4 подсоединены к блоку 5 формирования кода, причем выходы последнего соединены с блоком б регистрации и с дискриминатором 7 разности, который подключен также к блоку 8 установки уровня ограничителя. Выходы блока 2 выделения экстремумов соединены непосредственно с одними из входов элементов И 9 и 10, а через переключатель 11, а и элемент 12 задержки — с входом дискриминатора 7 разности. Один выход последнего через формирователь 13 подключен к блоку 6 регистрации, а другой через переключатель 11, d — ко вторым входам элементов И 9 и 10, выходы которых соединены с регистрами

3 и 4 Максимумов и минимумов соот-. ветственно. Выходы блока 14 синхро30

t5

59

65 низации подключены к аналого-цифровому преобразователю 1 и блоку 2 выделения экстремумов.

Анализатор имеет дна режима работы, определяемые переключателем 11.

В положении 1 переключателя анализируются размахи от минимумов (- ) к максимумам (+) Я -+, а в положении

П вЂ” размахи 9.+ —.

Рассмотрим работу анализатора в первом режиме. В исходном состоянии регистры 3 и 4 и блок б регистрации обнулены. Исследуемый процесс х(+) с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 1 непрерывно с периодом выборки, определяемым блоком 14 синхронизации, преобразуется в код.

Кодовые значения процесса анализируются в блок 2 выделения экстремумов.

Для исключения влияния переходных процессон моменты аналого-цифрового преобразования и формирования импульсов экстремумон pa3несены но времени (шины блока 14). При достижении процессом минимума на выходе блока 2 формируется импульс, который, пройдя через открытый элемент И 10, осуществляет запись минимального значения Н в регистр минимумов 4. Импульсом максимума, снимаемым с выхода "+" блока 2 и прошедшим через элемент И 9, максимальное значение Н+ записынается в регистр максимумов 3. Значения максимума и минимума поступают на блок

5 формирования кода, на выходах которого действует код разности К +

=Н+-Н . Блок 5 может быть выполнен, например, на потенциальных полусумматорах. Импульсом максимума, прошедшим через переключатель 11, д и элемент 12 задержки, опрашивается ъ дискриминатор 7 разности, который сравнивает код текущего размаха R+ с кодом Йо, поступающим с выходов блока 8 установки уровня ограничения. При превышении кода текущего размаха уровня ограничения (Я .„ Ко) по шине " " дискриминатора 7 нырабатывается импульс, который, пройдя через формирователь 13, осуществляет запись значения размаха Я в блок б регистрации. Если % < Яо, то регистрации размаха не происходит, а на шине " " дискриминатора 7 разности появляется потенциал, который, пройдя через переключатель 11, d закрывает элемент И 10. В результате следующее минимальное значение в регистр 4 не записывается, т.е. пропускается. Очередным импульсом максимума новое значение Н+ записывается в регистр 3 и производится опрос дискриминатора 7 разности. В случае, если новое значение я + ) o, то оно регистрируется, и запрет с элемента И 10 снимается. Если же нновь

Я + R, то пропускается еще один

860081

Формула изобретения

Заказ 7549/32

45 Подписное минимум и т.д. В результате за время анализа в памяти блока 6 регистрации накапливается информация о плотности распределения размахов, превышающих уровень <о т.е. %(R.-+,Ro). Изменяя уровень ограничения Во, можно получить семейство кривых распределения размахов. ь

Аналогично осуществляется анализ размахов от максимумов к минимумам

R+» . При этом переключатель 11 йаходится в положении П, а опрос диск-. риминатора 7 разности осуществляется импульсами минимумов.

Таким образом, в результате реа-. лизации метода укрупненных размахов анализатор позволяет получать плотности распределения размахов %(R-+,Ro) и et (R R р), превышающих заданный уровень Я . Это дает возможность повысить точность определения характеристик качества испытываемых объектов 20

Статистический анализатор, содержащий элемент задержки, переключатель, блок регистрации, аналогоцифровой преобразователь, информационный вход которого является вхо- Зо дом анализатора, а выход соединен с информационными входами регистра максимумов, регистра минимумов и блока выделения экстремумов, выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго

35 элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам записи регистра максимумов и регистра минимумов, синхронизирующий вход блока выделения экстремумов соединен 40 .с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к синхронизирующему входу аналого-цифрового преобразователя, о т— л и ч а ю,шийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит формирователь импульсов, блок формирования кода, дискриминатор разности и блок установки уровня ограничения, выход которого соединек с первым информационным входом дискриминатора разности, вход опроса которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого соединен с первым подвижным контактом переключателя, первые размыкающий и замыкающий контакты которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока выделения экстремумов, при этом первый выход дискриминатора разности соединен go вторым подвижным контактом переключателя, вторые размыкающий и замыкающий контакты которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов И, второй выход дискриминатора разности через формирователь импульсов соединен с первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен со вторым информационным входом дискриминатора разности н выходом блока формирогания кода, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно регистра максимумов и регистра минимумов

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Блохин A.Â. Измерение характеристик экстремумов случайных процессов. — "Приборы и техника эксперимента", 1970, Р 3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 408317, кл. G 06 F 15/36, 1973 (прототип).

ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4