Амплитудный анализатор случайных импульсов

 

Союз CQB9TcNllx

Социалистические

Республик

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву % 590770 (22) Заавлсио 20.05.80 (2! ) 2926463/18-24 с присоелинением заявки йв (23)ПриоритетОпубликовано 23.12.81. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 26.12.81

{Ы)М. Кл.

C 06 G 7/52

9мударствеиый квинтет

CC C3 ав делан изв5ретеиий и вткрнтий (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Журавин (71) Заявитель (54) АМПЛИТУДНЫЙ АНАЛИЗАТОР СЛУЧАЙНЫХ

ИМ ПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислител ной технике и может быть использовано для статистического анализа функпий раопределения случайных сигналов, обеспеч»ваюшего определение функпнк .распределя ния по малому числу наблюдений на осно5 ве анализа порядковых статистик.

По основному авт. св. М 590770 известен амплитудный анализатор случайных юлпульсов, содержащий эапоминакяпее уст10 ройство, вход которого является входом аналвзатора, а выходы подключены соот ветственно к первым входам элементов сравнения, вторые входы которых соединены с выходом генератора пилообразноl5 го напряжения и с первьяс входом блока переключения пороговый блок, селектор тватульсов по длительности и элемент задержки, выход которого соединен со вторым входом блока переключения, выход которого является выходом анализатора, а третий вход соединен с выходом элемента сравнения и входом порогового блока и селектора импульсов по алительности, выходы порогового блока и селектора импульсов по длительности подклю.чены соответственно к входам линии задержки (1) .

Однако в устройстве используется ав токолебательный генератор пилообразного напряжения (ГПН), частота колебаний которого для обеспечения точной работы устройства должна быть заранее отрегулирована такам образом, чтобы она была равна средней частоте заполнения запом»иающего устройства (ЗУ). При редком поступлении входных случайных юлпульсов для получения вариапнонного ряда иэ заданного объема выборки необходимо увеличивать длительность сти.палов ГПН. Следовательно, известное устройство может работать только в достаточно узком, заранее определенном диапазоне частот по» ступления случайных импульсов. Требуемая точность анализа обеспечивается то» лько в случае, если к моменту начала пилы as токолебательного ГПН эапоминаюшее устройство полностью .заполнилось.

8924

Если же к моменту начала ".тнлы ЗУ не заполнилось и в него продолжают поступать входные импульсы маленькой амплитуды, то они будут потеряны, так как амплитуда "пилы" уже превысила эначе5 ние их амплитуды и сравнение в схемах не произойдет, что снижает точность анализа тора.

При незаполнении ЗУ к моме"ту начала пилы"„ вследствие малой частоты р следования входных импульсов, выборка (и беэ того малая) будет неполной, так как длительность "пилы" автоколебательного

ГПН постоянна и не зависит от скорос ти заполнения,ЗУ, чем снижается точность >s работы анализатора.

Таким образом, известное устройство выполняет свои функции с требуемой точностью только в заранее определенном диапазоне частот следования BxollBbIx слу- 7р чайных импульсов, т.е. при 1 — С

eh °, rae С - емкость ЗУ, Т - длительность

R Ф ю и пилы, точность работы резко падает.

Гжель изобретения - повышение точнос>TH аналИза Эа счет жЕСтКОЙ автОМатичес- 75 кой привязки момента срабатывания ГПН к моменту заполнения ЗУ.

Поставленная цель достигается ì, что в анализатор .введены счетчик импульсов, вход которого соединен со входом анализатора, а выход подключен ко в кону запуска ГПН.

Анализ случайных импульсов производится только после полного заполнения

ЗУ (вне зависимости от частоты следова35 ния входных случайных импульсов). Для этого производится контроль заполнения

ЗУ с помощью импульсного счетчика входных сигналов, а запуск ждущего ГПН осуществляется при переполнении счетчика.

4р

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Амплитудный анализатор содержит ЗУ

1, элементы 2 сравнения, счетчик 3, ГПН 4, блок 5 переключения, пороговый блок 6, селектор 7 импульсов по длительности, элемент 8 задержки.

Вход енализаторое соединен со входом счетчика 3 и ЗУ 1, выходы которого подключены соответственно к первому входу элементов 2 сравнения, вторые входы эле-, ментов 2 сравнения соединены с первым входом блока 5 переключения и выходом

ГПН 4, вход которого подключен .к выходу, счетчика 3. Выходы элементов 2 сравнения объединены и соединены со вторым входом блока 5 переключения и входами порогового блоке 6 и селектора 7 импульсов по длительности. Выходы порогов

ro блока 6 и селектора 7 импульсов по длительности через элемент 8 задержки подключены к третьему входу блока 5 переключения, выход которого является выходом анализатора.

Устройство работает следующим обра.зомм.

Входные импульсы запоминаются в ячейках аналогового ЗУ 1 в порядке их поступления. Емкость ЗУ обычно не превышает 25-30 ячеек и определяет объем выборки. Емкость счетчика 3 равна емкости ЗУ. После заполнения ЗУ и счетчика т.е, после формирования объема анализируемой выборки, импульс переполнения счетчика запускает ГПН 4 ° На вторые входы элементов 2 сравнения поступает пилообразное напрчжение с выхода ждущего ГПН 4. В момент сравнения напряжений срабатывает соответствующий элемент сравнения, выдавая импульс стандартной амплитуды и длительности.

Таким образом, на общем выходе всех элементов 2 сравнения формируется серия стандартных импульсов, промодулированных по времени появления (от начала "пилы"). Для восстановления амплитуд импульсы с выходов элементов сравнения поступают на вход блока 5 переключения, на второй вход которого подано то же пилообразное напряжение от генератора 4. Отпирая блок 5, стандарт ные импульсы пропускают на выход мгновенные значения "пилы", равные амплитудам входных импульсов. Амплитудно-к 4пульсная модуляция (АИМ) преобразуется во врем-нно-юшульсную (ВИМ) и обратно, При этом входные импульсы

"выстраиваются" в порядке возрастания нх амплитуд. Равенство.или приближенное равенство амплитуд отдельных импульсов в анализируемой выборке приводит к совпадению выходных импульсов элементов 2 сравнения, и следовательно, к удвоению амплитуды этих импульсов (хотя бы на части длительности) и увеличению их длительности, В этом случае или пороговый блок 6, или селектор 7 импульсов по длительности, или оба одновременно вырабатывают дополнительный импульс, поступающий на вход блока .5 через элемент 8 эадеркки. Ве» личина задержки равна половине минимального интервала между импульсами ВИМ., Исключается возможность пропуска импульсов. Жесткая привязка момента зеТаким образом, анализ проводится

1О всегда по полной выборке, что обеспечивает повышение его точности и расширение диапазона анализа частот поступления случайных импульсов.

5 892452 6 пуска ГПН к моменту заполнения ЗУ кро- Формула изобретения ме расширения рабочего диапазона анапь- Амплитудный анализатор случайных имэатора дает и повышение точности ра6о- пульсов по авт. св. N 590770, о т л иты, так как определение функции pBclIp9» ч & ю ш и и с я тем, что, с целью по деления производится по полным выбор- s вышения точности анализа, он содержит кам одинаковой длины независимо от час- счетчик импульсов, вход которого соедитоты поступления на вход устройства спу- нен со входом анализатора, а выход подчайных импульсов. ключен ко входу запуска генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 590770, кл. С» 06 G, 7/52, 1978 (прототип) .

Составитель В. Фукалов

Редактор А. Шишкина Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 11259/72 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ 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