Анализатор случайных процессов

 

А Н

ОПИС ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<пi 4325l3

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.09.72 (21) 1825636!18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 31.10.74 (51) М. Кл. 6 061 15 36

Государственный комитет

Совета Ииниотроо СССР оо делом изобретений и открытий (53) УДК 681.3:519.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Резниченко, Ю. А. Резниченко и Ю. С. Хвастунов (71) Заявитель

Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (54) АНАЛИЗАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Предлагаемое техническое решение относится к анализаторам случайных процессов, например деформаций корпуса судна в усло. виях мореплавания, и найдет применение при испытаниях и исследованиях, например, в судостроении и судоремонте.

Известны анализаторы случайных процессов, содержащие блоки анализа уровней амплитуды сигнала, блок определения знака, электронный ключ, блоки пересчета, генератор тактовых импульсов, нуль-орган, блок коррекции, счетчики и одновибратор.

Недостаток этих анализаторов заключается в ограниченности количества анализируемых параметров.

Цель изобретения — повышение точности анализа процесса. Это достигается подключением первых входов блоков анализа уровней амплитуды сигнала к блоку определения знака, а нуль-органа — к первым входам соответствующих блоков пересчета, вторые входы которых подключены к выходу электронного ключа, вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, остальные входы каждого блока пересчета подключены к соответствующим выходам блока определения знака, раздельный выход которого через счетчик подключен к выходу блока коррекции и ко входу одновибратора, причем первый выход одного из блоков анализа уровней амплитуды сигнала соединен с первым выходом последующего блока анализа, и со своим вторым входом, а также с выходом предыдущего блока анализа уровней амплитуды сигнала, 5 а второй его выход подключен ко входу блока коррекции, остальные выходы каждого из блоков анализа уровней амплитуды сигнала подключены к соответствующим входам блока определения знака; блок анализа уровней

10 амплитуды сигнала содержит амплитудный дискриминатор, вход которого соединен с первым входом, а выход подключен к запоминающему устройству, формирователю и к усилителю, выходы которых подключены соответст15 венно к первой схеме «запрет». счетчику и ко второй схеме «запрет», другие входы первой и второй схем «запрет» первого и второго блоков подключены ко вторым входам блоков, выходы схем «запрет» и счетчика подключе20 ны к соответствующим выходам блока.

На чертеже приведена блок-схема анализатора, выполненная на трех блоках, каждый из которых предназначен для анализа одного пз заданных уровней амплитуды сигнала.

25 В первом блоке анализа уровня амплитуды сигнала амплитудньш дискриминатор 1 по выходу связан с запоминающим устройством 2, формирователем 3 и усилителем 4, причем запоминающее устройство 2 и усилитель 4 через

30 схемы 5 «запрет», через блок 6 определение

432513

3 знака соединены с соответствующими входами волновых счетчиков 7 и 8, со счетчиками

9 и 10 действующих значений, а выход формирователя 3 через счетчик 11 и блок 6 определения знака — к счетчикам 12 и 13 вибрационной составляющей. Счетчики 9 и 10 действующих значений через вторые входы блоков пересчета подключены к выходу электронного ключа 14, вход которого соединен с регулируемым генератором l5 тактовых импульсов, а волновые счетчики 7 и 8 через первые входы блоков пересчета соединены с нуль-органом

1b, подключенным к первым входам олоков анализа уровня амплитуды сигнала.

Бторои аналогичный блок анализа амплитуды своим первым выходом соединен с первым выходом последующего блока анализа и со входами схем 5 «запрет» предыдущего блока анализа. Выход запоминающего устройства 2 второго блока анализа соединен с триггером

l7 коррекции, выход которого подключен через счетчики 18 и 19 к раздельному выходу блока 6 определения знака и ко входу одновибратора 20.

Третин аналогичный блок анализа своим выходом соединен со схемами 5 «запрет» каждого предыдущего блока анализа уровней амплитуды сигнала.

Работа происходит следующим образом.

11ри настройке анализатора амплитудные дискриминаторы каждого блока анализа настраиваются на различные пороги срабатывания, неуклонно повышающиеся от первой ячеики к последней.

< игнал с непоказанного на блок-схеме тензоусилителя поступает одновременно на амплитудные дискриминаторы 1 всех блоков анализа, нуль-орган 16 и на блок 6 определения знака. r. ñëè амплитуда сигнала не достигла порога срабатывания первого блока анализа самого низкого в анализаторе, то анализатор не реагирует на сигнал. Если же амплитуда сигнала превысит порог срабатывания амплитудного дискриминатора 1 первого блока анализа, сигнал поступает в этом блоке анализа на входы запоминающего устройства 2, формирователя 3 и усилителя 4. С запоминающего устройства 2 через схему 5 «запрет» сигнал поступает в блок 6 определения знака, а из него — в блок пересчета либо в счетчик

7 положительного, либо в счетчик 8 отрицательного уровня волновой составляющей.

С формирователя 3 сигнал через счетчик

11 и блок 6 определения знака поступает в счетчик 12 положительного или счетчик 13 отрицательного значений вибрационной составляющей.

С усилителя 4 сигнал через схему 5 «запрет» поступает на блок 6 определения знака, затем в блок пересчета: в счетчик 9 положительного и в счетчик 10 отрицательного значений сигнала., действующего в данный момент; причем счетчики 9 и 10 срабатывают лишь при условии подачи на них питания через электронный ключ 14, управляемый так5

4 товым генератором 15, а счетчики 7 и 8— только при подаче на них питания нуль-органом 16 в моменты перехода входного сигнала через ноль.

Если амплитуда сигнала превысит порог срабатывания второго олока анализа, поступивший сигнал воспринимается и обрабатывается в нем так же, как и в первом блоке анализа, однако с выхода запоминающего устройства 2 второго блока анализа сигнал подается на схемы 5 «запрет» первого блока анализа, чем исключается запись входного сигнала в счетчиках 7, 8, 9 и 10 первого блока пересчета.

Аналогично работают все остальные блоки анализа амплитуды сигнала, сколько бы их ни было; причем с выхода запоминающего устройства 2 последнего срабатывающего блока анализа сигнал подается íà схемы 4 «запрет» всех пр едыдущих я чеек.

Запись в счетчики 9 и 10 действующих значений производится только в последнем сработавшем блоке пересчета и только в момент поступления питания через ключ 14, управляемый генератором 15 тактовых импульсов.

Запись в волновые счетчики 7 и 8 производится только в последнем сработавшем блоке пересчета и только в том случае, если входной сигнал снизился до нуля или переменил знак, вследствии чего нуль-орган 16 подает питание на счетчики 7 и 8 соответствующего блока пересчета.

Влок коррекции 17, счетчики 18 и 19 медленно меняющейся составляющей и одновибратор 20 служат для выявления и регистрации в счетчиках 18 и 19 величины и знака отклонения от нуля средней в заданном промежутке времени амплитуды входного переменного сигнала. Кроме того, при подключении одновибратора 20 ко входу тензоусилителя блок корректирует входной переменный сигнал, исключая из него медленно меняющуюся составляющую.

В конечном счете анализатор обеспечивает разностороннюю информацию об исследуемом случайном процессе, регистрируя в счетчиках

7 и 8 максимальные за каждый цикл значения волновой составляющей, в счетчиках 12 и

13 — значения вибрационной составляющей, в счетчиках 18 и 19 — значения медленно меняющейся составляющей, в счетчиках 9 и 10— действующие значения процесса через заданные промежутки времени.

Предмет изобретения

1. Анализатор случайных процессов, содержащий блоки анализа урозней амплитуды сигнала, блок определения знака, электронный ключ, блоки пересчета, генератор тактовых импульсов, нуль — орган, блок коррекции, счетчики и одновибратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, первые входы блоков анализа уровней амплитуды сигнала подключены к блоку опре432513

Составитель Э. Сенина

Техред Л. Гогданова

Корректор Т. Хворова

Редактор Л. Цветкова

Заказ 2917/15 Изд. ¹ 1738 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 деления знака непосредственно, а через нульорган — к первым входам соответствующих блоков пересчета, вторые входы которых подключены к выходу электронного ключа, вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, остальные входы каждого блока пересчета подключены к соответствующим выходам блока определения знака, раздельный выход которого через счетчик подключен к выходу блока коррекции и ко входу одновибратора, причем первый выход одного из блоков анализа уровней амплитуды сигнала соединен с первым выходом последующего блока анализа, и со своим вторым входом, а также с выходом предыдущего блока анализа уровней амплитуды сигнала, а второй его выход подключен ко входу блока коррекции, осталь6 ные выходы каждого из олоков анализа уровней амплитуды сигнала подключены к соответствующим входам блока определения знака.

5 2. Анализатор по и. 1, отличающийся тем, что блок анализа уровней амплитуды сигнала содержит амплитудный дискриминатор, вход которого соединен с первым входом блока, 1 выход подключен к запомпна.ощему

10 устройству, формирователю li к усил1пелю, выходы которых подключены соответственно к первой схеме «запрет». счетчику и ко второй схеме «запрет», другие входы первой и втоpoli схем «запрст» первого и второго блоков

15 подключены ко вторым входам блоков, выходы схем «запрет>> и с 1стчпкя подкл!очсны к соответствующим выходам блока.