Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала

 

Изобретение относится к специализированньш средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов . Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его точности. Это достигается за счет введения счетчика-делителя на восемь и блока пересчета с соотношением частот следования импульсов на его первом и втором выходах 4:3, что позволяет исключить генератор вспомогательного сигнала - случайного равномерно распределенного напряокения, сложного по реализации, и двух аналоговых сумматоров. Устройство содержит компараторы 1-4 , элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5,6, счетчик-делитель на восемь 7, блок 8 цифрового отсчета, источник 9 тока, делитель напряжения на трех резисторах 10-12, цифроаналоговый преобразователь 13, генератор тактовых импульсов 1Л, блок 15 пересчета. 5 ил. I (Л САЗ 00 кэ со со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU 1332 34 (50 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4055403/24 — 24 (22) 16.04.86 (46)23.08.87. Бюп. ¹ 31 (71)Минский радиотехнический институт (72) А. К. Витус, А.В. Карлович и А.В.Лахоменко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 450181, кл. G Об F 15/36, 1974.

Авторское свидетельство СССР

- № 506867, кл. G Об Р 15/36, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЛОТНОСТИ

ВЕРОЯТНОСТИ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА (57)Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его точности. Это достигается за счет введения счетчика-делителя на восемь и блока пересчета с соотношением частот следования импульсов на его первом и втором выходах 4:3, что позволяет исключить генератор вспомогательного сигнала — случайного равномерно распределенного напряжения, сложного по реализации, и двух аналоговых сумматоров. Устройство содержит компараторы 1-4, элементы

ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 5,6, счетчик-делитель на восемь ?, блок 8 цифрового отсчета, источник 9 тока, делитель напряжения на трех резисторах 10-12, цифроаналоговый преобразователь 13, генератор тактовых импульсов 14, блок 15 пересчета. 5 ил.

1332334

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для оценки одномерной плотности вероятности мгновенных значений случайных процессов, реализации которых представлены в виде электрических сигналов.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — взвешивающая функция, реализуемая предлагаемым устройством; на фиг.3 — взвешивающая функция, реализуемая известным устройством: на фиг.4 — принципиальная схема и временная диаграмма работы счетчика-делителя на восемь; на фиг.5 — схема и временные диаграммы работы блока пересчета с соотношением частот следования импульсов 4:3.

Устройство содержит компараторы

1 — 4, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и

6, счетчик-делитель 7 на восемь, блок 8 цифрового отсчета, источник

9 тока, резисторы 10 — 12, цифроаналоговый преобразователь !3, генератор 14 тактовых импульсов (ТИ), блок 15 пересчета с соотношением частот следования импульсов на первом

16 и втором 17 выходах 4:3 и счетчик

18 импульсов.

Компаратор выполняет те же функции, что и амплитудный дискриминатор в известном устройстве. Счетчик-делитель 7 на восемь выполняет функцию уменьшения частоты следования импульсов на выходе в восемь раз в сравнении с частотой следования на входе (фиг.4)..

Блок 15 пересчета выполняет функцию изменения частот следования импульсов на первом и втором выходах в соотношении 4:3 (фиг.5 ).

Для задания основания взвешивающей функции служит источник 9 тока и цифроаналоговый преобразователь 13, между выходами которых включен делитель напряжения, состоящий из трех резисторов 10-12.

Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и б, блок 8 цифрового счетчика и генератор 14 ТИ могут быть выполнены на типовых микросхемах цифровой вычислительной техники.

Устройство работает следующим об1 разом.

55,следования импульсов на входах блока 8 цифровот о отсчета Р— F< .=

--F

В начале цикла измерений устанавливается такое напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 13, чтобы середина взвешивающей функции совпала с нижней границей диапазона анализа. Ширина дифференциальных коридоров, соответствующая основанию взвешивающей функции, задается током источника 9 и сопротивлениями резисторов 10 — 12 делителя напряжения.

Резисторы 10 и 12 имеют сопротивление, в два раза меньшее,чем резистор 11.

Если в момент стробирования компараторов 1 — 4 импульсами с выхода блока 15 значение входного сигнала оказывается между порогами срабатыва( ния компараторов 2 и 3, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 возникает импульс, поступающий на суммирующий вход блока 8 цифрового отсчета.

Одновременно выделяется импульс и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, так как пороги срабатывания компараторов 2 и 3 находятся между поро гами срабатывания компараторов 1 и

4. Если значение входного сигнала оказывается между порогами срабатывания компараторов 1 и 4, но не попадает между порогами компараторов

2 и 3, то стробирующий импульс формируется только на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Импульсы с выхода элемента 6 подаются на вычитающий вход блока 8 цифрового отсчета через счетчик-делитель 7 на восемь, поэтому на вычитающий вход блока 8 цифрового отсчета поступает только каждый восьмой импульс.

Обозначим среднюю частоту следования импульсов на выходе 17 блока

15 F, а частота следования импульсов

4 на выходе 16 F = †- F. Если значе3 ния сигнала таковы, что импульсы появляются только на выходе элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 6, то на вычитающем входе блока 8 цифрового отсчета частота следования импульсов

1 1

F = - — F = — — F. Если значения

1 8 входного сигнала таковы, что импудьсы появляются на выходах элементов

5 и 6, то результирующая частота з 13

Следовательно, весовые коэффициенты дифференциальных коридоров формируются с функцией Ь (Z).

Счетчик 18 подсчитывает число импульсов с выхода 17 блока 15 пересчета и после набора заданной суммы выдает импульс, поступающий на управляющий вход блока 8 цифрового отсчета., По этому импульсу результаты измерения записываются в блок 8 цифрового отсчета, а выходное напряжение преобразователя 13 увеличивается на одну ступеньку, продвигая дифференциальные коридоры к верхней границе диапазона анализа. После этого начинается очередной цикл измерения. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута. верхняя граница диапазона анализа.

При этом в блоке 8 цифрового отсчета записываются все результаты измерения значений плотности вероятности.

Формула изобретения

Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала, содержащее первый, второй, третий и четвертый компараторы, генератор тактовых импульсов, блок цифрового отсчета, первый и второй элементы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, источник тока, цифроаналоговый преобразователь, счет— чик импульсов и делитель напряжения, 32334

4 крайние выводы которого подключены соответственно к выходам источника тока и цифроаналогового преобразователя, а средние выводы делителя на5 пряжения соединены соответственно с первыми входами компараторов, вторые входы которых объединены и являются информационным входом устройства, выходы второго и третьего компараторов подключены соответственно к входам первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы второго эдемента ИСКЛЮЧА16ЩЕЕ

ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и четвертого компараторов, при этом выход первого элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к первому информационному входу блока цифрового отсчета, управляющий вход которого и рп вход цифроаналогового преобразователя соединены с выходом счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности и упрощения, оно содержит счетчик25 делитель на восемь и блок пересчета, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй информационные выходы подключены соответственно к стробирую30 щим входам компараторов и входу счетчика импульсов, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ через счетчик-делитель на восемь соединен с вторым информационным входом блока цифрового отсчета.

1332334

Я М5ИЕ5

Фиа4

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Редактор В.Петраш

Заказ 3834/45

Составитель Э, Сечина

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала Устройство для оценки плотности вероятности случайного сигнала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для измерения статистических характеристик случайных процессов, и является дополнительным к авт

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа случайных нроцессов в системах связи, автоматике , измерительной технике

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для диагностирования аномальных режимов функционирования радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании для определения характеристик нелинейных динамических систем

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при создании приборов для измерения вероятностных характеристик

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для оценки параметров случайных нестационарных сигналов (сне) и является усовершенствованием изобретения по авт

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для определения статистических харак-теристик случайных процессов

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, может найти применение при определении характеристик слуха -тх чайных процессов и является дополнительным к изобретению по авт.св

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зованодля статистической обработки информации

Изобретение относится к вычислительной технике для статистических .исследований, в частности к обработке случайных сигналов механических напряжений усталостных повреждений деталей машин

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании цифровых систем переработки информации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативного контроля и анализа процессов, близких к случайным, в системах массового обслуживания и контроля параметров технических объектов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в меди1у1не при обработке сигналов электроэнцефалограмм

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для аппаратурного анализа случайных процессов и статистической обработке массивов данных

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображений, представленных двумерными массивами

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для повышения достоверности результатов обработки информации , получаемой с помощью частотных датчиков

Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам , предназначенным для обработки статистической информации, и является усовершенствованием изобретения по авт.св

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может найти применение в устройствах цифровой фильтрации, в перспективных разработках больших и сверхбольших интегральных микросхем
Наверх