Амплитудный анализатор

 

Союз Советски«

Социалистически«

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 02. 80 (21) 2884946/18-2É (ц903895 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

6ц6 F 15/36

Ркуаарстее««ый кап«тат

СССР (23) Приоритет яо делан «теерете«««

« от«рыт«й

Опубликовано 07. 02. 82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 09 .02.82 (5З) АК 681. 3 (088.8

{ 72) Авторы изобретения

Ю. K. Казаков, А. Н. Моргунов и В. И. В (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54 АНПЛИТУДНЫЙ АНАЯИЗАТОР формирования уровня анализа, а выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого селектора, выход второго амплитудного дискримина". тора соединен с первым входом счетчи-; ка К импульсов и с первым входом второго селектора, вторые входы первого и второго селекторов соединены соответственно с первым и вторым входами генератора импульсов,а выходы селекторов подключены соответственно к первому и второму входам реверсного счетчика, выход которого соединен с регистратором, при этом выход счетчика К импульсов подключен к входу счетчика

Я импульсов и входу блока задания времени индикации, выход которого соединен со вторым входом счетчика

К импульсов, третьими входами селекторов и реверсного счетчика, выход счетчика Й импульсов соединен со вх9дом преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с управляющим вхоДом второго амплитудного дисИзобретение относится к области . определения статистических характеристик с помощью средств вычислительной техники.

Известен анализатор распределения вероятности, содержащий амплитудный дискриминатор уровней, счет чик признаков измерений, два сумматора, схему сборки, дешифратор, два цифроаналоговых преобразователя, схему центто рирования и реверсивный счетчик f1 ).

Недостатком этого устройства является значительное время предварительной установки исходных уровней анализа вследствие равномерного об1$ зора исходных уровней анализа.

Наиболее близким к предложенному по технической реализации является автоматический одноканальный амплитрудный анализатор, содержащий два ам20 плитудных дискриминатора, первые входы которых являются входами анализатора, второй вход первого дискриминатора соединен с первым выходом блока

3 90 389 криминатора и входом блока формирования уровней анализа f2).

K недостаткам известного анализатора относится узкий диапазон значений амплитуд входного процесса вследствие фиксированной установки начальных уровней анализа.

Цель изобретения — расширение диапазона обработки амплитуд входных процессов. о

Цель достигается тем, что в амплитудный анализатор введены блок выделения экстремумов, фильтр, блок центрирования и блок регулирования уро15 внеи анализа, первыи вход которого соединен с выходом преобразователя

"код-напряжение",а выход соединен с управляющим входом второго амплитудного дискриминатора и входом блока формирования уровней анализа, второй вход блока регулирования уровней анализа подключен к выходу фильтра, вход которого объединен с входом блока центрирования и является входом анализатора, выход блока центрирова25 ния соединен с первым входом блока выделения экстремумов, второй вход которого подключен к выходу счет чика 14 импульсов, а первый и второй выходы соединены соответственно с т рет ьим и чет верт ым входами блока регулирования уровней анализа; причем блок регулирования уровней анализа содержит элемент определения знака, первый и. второй масштабные 55 усилители и сумматор, выход которого является выходом блока, первый и второй входы сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго масштабных усилителей, а 46 третий вход является вторым входом блока, сигнальные входы масштабных усилителей соединены соответственно с первым и вторым выходами элемента определения знака, а управляющие 45 входы масштабных усилителей являются соответственно третьим и четвертым входами блока; при этом блок выделения экстремумов содержит счетчик К импульсов, триггер и первую sO и вторую цепочки, каждая из которых состоит из амплитудного дискриминатора, счетчика N 1 импульсов, ключа и

g( преобразователя"код-напряжение, пер вый выход которого подключен к первым55 входам ключа и амплитудного дискриминатора своей цепочки, вторые входы амплитудных дискриминаторов обеих

5 4 цепочек и вход счет чика К импульсов объединены и являются первым входом блока, при этом в каждой цепочке вы" ход амплитудного дискриминатора соединен с первым входом счетчика gl импульсов, выход которого соединен со входом преобразователя "код-напряжение", второй вход счетчика Ьl импульсов первой цепочки, второй вход счетчика Й1 импульсов второй цепочки и первый вход триггера объединены и являются вторым входом блока, второй вход триггера соединен с выходом счетчика К импульсов, а выход триггера подключен к вторым входам ключей первой и второй цепочек, выходы ключей обеих цепочек являются первым и вторым выходами блока.

На чертеже представлена блок"схема анализатора.

Анализатор содержит амплйтудные дискриминаторы 1 и 2, блок 3 формирования уровня анализа, генератор 4

:счетных) импульсов, селекторы 5 и 6 реверсный счетчик 7, регистр 8, счетчик 9. К импульсов, счетчик 10 И импульсов, преобразователь 11 "код-напряжение", блок 12 задания времени индикации, блок 13 регулирования уровней анализа, фильтр 14, блок 15 центрирования, блок 16 выделения экстремумов, причем выход преобразователя 11 "код-напряжение" подключен к первому входу блока 13 регулирования уровней анализа, выход которого подключен к управляющему входу амплитудного дискриминатора 2 и блоку 3 формирования уровней анализа, а второй вход блока 13 регулирования уровней анализа через фильтр 14 подключен ко входу анализатора, который через блок 15 центрирования подключен к первому входу блока 16 выделения экстремумов, второй вход которого соединен с выходом счетчика 10 М импульсов, при этом первый и второй выходы блока 16 подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока

13.

Блок 13 регулирования уровней анализа содержит элемент 17 определения знака, (регулируемые ) масштабные усилители 18 и 19, сумматор 20, причем первый и второй выходы элемента 17 определения знака, вход которого является входом блока 13, подключены к сигнальным входам регулируемых усилителей 18 и 19, выходы которых

ro уровня анализа, соот ветствующего началу работы анализатора, с помощью управляющих напряжений, вырабатываемых блоком 16 выделения экстремумов.

Автоматическая установка уровня анализа осуществляется следующим обра-. зом. Напряжение исходного уровня анализа с выхода преобразователя 11

"код-напряжение" поступает на вход элемента 17 определения знака, при этом положительная полярность исходного уровня снимается с одного выхода, а отрицательного — с другого выхода элемента 17 определения знака, которые подключены к регулируемым масштабным усилителям 18 и 19, коэффициенты передач которых пропорциональны величине управляющих напряжений с выхода блока 16 выделения экстремумов. Величины управляющих напряжений при этом равны экстремальным значениям входного процесса.

Отмасштабированный начальный уровень с учетом значения постоянной составляющей входного процесса с выхода фильтра 14, через сумматор 20 вновь поступает на дискриминаторы 1 и 2.

В результате проведенной регулировки отрицательный размах входного процесса будет пересекать вновь устанав" ленный исходный уровень анализа. Уп"

5 90389 подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 20, выход которого является выходом блока

13, при этом управляющие входы регулируемых масштабных усилителей 18 и

19 являются третьим и четвертым входами блока 13, а третий вход сумматора 20 является вторым входом блока

13 °

Блок 16 выделения экстремумов содержит первую и вторую цепочки последовательно соединенных амплитудных дискриминаторов 21 и 22, счетчиков

23 и 24 М1 импульсов, преобразователей 25 и 26 "код-напряжение", электрон >5 ных ключей 27 и 28, выходы которых являются выходами блока 16, при этом выходы преобразователей 25 и 26,"коднапряжение" подключены к управляющим входам амплитудных дискриминато- 2в ров 21 и 22, сигнальные входы которых объединены и являются первым входом блока 16, который через счетчик 29 К1 импульсов подключен к первому входу триггера 30, одновремен- 25 но второй вход блока 16 является вторым входом триггера 30, который подключен ко вторым входам счетчиков 23 и 24, а выход триггера подключен ко вторым входам электронных ключей 27 и 28.

Анализатор работает следующим образом.

Случайный процесс поступает на сигнальные входы амплитудных дискриминаторов 1 и 2, с выхода которых импульсы с длительностью, определяемой текущим уровнем анализа, заполненные импульсами счета с генератора 4 счетных импульсов, через селекторы 5 и 6 поступают на записывающий и считывающий входы реверсного счетчика 7. При этом на записывающий вход поступают импульсы с временем появления, определяемым нижним уровнем анализа. Pe" 45 гистр 8 фиксирует результат счета реверсного счетчика 7. Счетчик 9

К импульсов фиксирует прохождение

К импульсов дискриминатора 2, соответствующих нижнему текущему уровню

50 анализа, и при заполнении его вырабатывает сигнал, служащий признаком окончания обработки импульсной последовательности на данном уровне анализа. Этот сигнал поступает на блок 12

55 задания времени индикации, который вырабатывает сигнал, закрывающий селекторы 5 и 6 и счетчик К импуль" сов 9 на время снятия результата с регистра 8, причем при заполнении счетчика К импульсов происходит его обнуление, а сброс показаний реверсного счетчика 7 производится задним фронтом импульса, формируемого бло- ком задания времени индикации 12.

Следующие К импульсов анализируются при другом уровне анализа, причем, чем больше текущий уровень анализа отличен от нулевого, тем больше время анализа этого уровня. Анализатор фиксирует кривую плотности распределения вероятностей за время, необходимое для заполнения счетчика 10, причем при поступлении на его вход

Й- го импульса происходит обнуление счет чика, Началом работы анализатора является момент пересечения входным процессом, находящегося в исходном состоянии, дифференциального коридора, образованного амплитудными дискриминаторами 1 и 2. В случае, если входной процесс не пересечет исходного уровня анализа (ввиду его малой мощности или смещения ),блок 13 peryлировки уровней анализа осуществляет автоматическую установку исходно903895

20 зо

35 о

50 а выходы селекторов подключены соответственно к первому и второму входам реаерсного счетчик%, выход которого соединен с регистратором, при этом выход счет чика К импульсов подключен к входу счет чика М импульсов и входу блока задания времени индиs5 рааляющие напряжения, равные по величине экстремальным значениям входного процесса вырабатываются так.

Центрированный входной процесс с выхода блока ll5 центрирования поступает на входы дискриминаторов 21 и 22, исходные пороги срабатывания которых равны нулю. В результате счета счетчиками 23 и 24 Ю импульсоа с выходов дискриминаторов 21 и 22 на выходах преобразователей 25 и 2б формируются ступенчато-изменяющиеся напряжения, максимумы которых равны экстремальным значениям входного процесса. Сформированные таким образом напряжения являются управляющими и подаются на блок 13 в момент времени, определенный временем заполнения счетчика К 29, на весь период анализа кривой плотности вероятностей.

Введение .блока регулировки уровней анализа, фильтра, схемы центрирования и блока выделения экстремумов выгодно отличает предлагаемый амплитудный анализатор от известного. так как позволяет расширить диапазон обработки амплитуд входного процесса.

В результате увеличения диапазона обработки амплитуд входных процессов расширяется область применен4я анализатора и появляется возможность включения его в автоматическую .пинию проверки радиолектронного оборудования.

Формула изобретения

1. Амплитудный анализатор, содержащий два амплитудных дискриминатора, первые входы которых являются входами анализатора, второй вход первого дискриминатора соединен с первым выходом блока формирования уровня анализа, а выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого селектора, выход второго амплитудного дискриминатора соединен с первым входом счетчика К импульсов и c первым входом второго селектора, вторые входы первого и второго селектороа соединены соответственно с первым и. вторым выходами генератора импульсов, кации, выход которого соединен с вторым входом счетчика К импульсов, третьими входами селекторов и реверсного счетчика, l,выход счетчика.A импульсов соединен с входом преобра-! зователя код-напряжение,о т л и ч ач а ю шийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет увеличения диапазона обработки амплитуд входных процессов, а него введены блок выделения экстремумов, фильтр, блок центрирования и блок регулирования уровней анализа, первый вход которого соединен с выходом преобразователя "код-напряжение" а выход соединен с управляющим входом второго амплитудного дискриминатора и входом блока формирования уровней анализа,- второй вход блока регулирования уровней анализа подключен к выходу фильтра, вход которого объединен с входом блока центрирования и является входом анализатора, выход блока центрирования соединен с первым входом блока выделения экст- . ремумов, второй вход которого подклю.чен к выходу счетчика Я импульсов, а первый и второй выходы соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока регулирования уровней анализа.

2. Анализатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок регулирования уровней анализа содержит элемент определения знака, первый и второй масштабные усилители и сумматор, выход которого является выходом блока, первый и второй входы сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго масштабных усилителей, а третий вход является вторым входом блока, сигнальные входы масштабных усилителей соединены соответственно с первым и вторым выходами элемента определения знака, а управляющие входы масштабных усилителей являются соответственно третьим и четвертым входами блока.

3. Анализатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок выделения экстремумов содержит счетчик

К импульсов, триггер и первую и вторую цепочки, каждая из которых состоит из амплитудного дискриминатора, счетчика Я1 импульсов, ключа и преобразователя "код-напряжение", первый выход которого подключен к первым входам ключа и амплитудного дисВНИИПИ Заказ 125/32 Тираж 731 Подписное

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

90 криминатора своей цепочки, вторые входы амплитудных дискриминаторов обеих цепочек и вход счетчика К импульсов объединены и являются первым входом блока, при этом в каждой цепочке выход амплитудного дискриминатора соединен с первым входом счетчика К1 импульсов, выход которого соеди ен со входом преобразователя

"код-напряжение", второй вход счетчика 81 импульсов первой цепочки, второч вход счетчика Nl импульсов второй цепочки и первчй вход триггера объединены и являются вторым входом

3895 l0 блока, второй вход триггера соединен с выходом счетчика К импульсов, а выход триггера подключен к вторым входам ключей первый и второй цепоs ..чек, выходы ключей обеих цепочек являются первым и вторым выходами блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о 1. Авторское свидетельство СССР

У 482753, кл. 606 F 15/36, 1972.

2. Авторское свидетельст во СССР

Г 679992, кл 606 F 15/36 1977

{ прототип).