Устройство для определения функции распределения размахов

 

(11) 622092

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K А ТОPCKOMY CSHPETKJlbCTBbf

Ьаа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.76 (21) 2416227/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 31.07.78 (51) М. Кл.з б 06F

15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Автор изобретения

В Н. Жулев

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМАХОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и применимо для амплитудного статистического анализа случайных процессов. Оно может быть использовано в машиностроении при исследованиях усталостной прочности и надежности механизмов, в системах экстремального регулирования и управления, а также в некоторых областях информационно-измерительной техники,.

Известно устройство, позволяющее определять величину размахов случайных процессов (1). Оно содержит амплитудно-временной модулятор, вычитающее устройство, усилитель-ограничитель, триггер, схему за- 15 держки, накопитель, амплитудно-временной преобразователь, временной анализатор, генератор и схему антисовпадений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения функций распределения размахов (2), содержащее элемент сравнения, первый и второй выходы которого подключены ко входам триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно со входами сложения и вычитания первого реверси|вного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого реверсивного счетчика соединен со входом преооразователя код †напряжен, ЗО выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого является входом устройства, блок определения экстремумов, вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика, и регистратор, выход которого соединен со входом ген ер а тор а и мпульсов.

Недостатком известных устройств является их сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства. Для этого в устройство введены второй реверсивный счетчик и коммутатор, первый и второй входы которого подключены соответственно к единичному и H) левому выходам триггера, третий и четвертый входы — соединены соответственно с первым и вторым выходами блока определения экстремумов, первый и второй выходы коммутатора подключены соответственно ко входам сложения и вычитания второго реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, третий выход коммутатора подключен к первому управляющему входу второго реверсивного счетчика, второй управляющий вход которого объединен с первым входом регистратора и соединен с четвертым выходом коммутатора, а выход подключен ко входу регистратора.

622092

Блок-схем 1 предлагаемого представлена на чертеже.

Устройство содержит элемент сравнения

1, преобразователь 2 код †напряжен, первый блок 6 определения экстремумов, коммутатор 7, второй реверсивный счетчик 8 и регистратор 9.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение реализации U.„(/) исследуемого случайного процесса поступает на второй вход элемента сравнения 1, на другом входе которого действует потенциал У преобразователя 2 код — напряжение, который определяется состоянием реверсивного счетчика 3. Если У(1) превышает компенсирующее напряжение преобразователя 2, то на выходе с элемента сравнения вырабатывается сигнал, устанавливающий триггер 4 в единичное состояние. При этом появляется управляющий потенциал, в результате чего реверсивный счетчик 3 осуществляет счет в прямом направлении, т. е. работает в режиме сложения, С поступлением каждого счетного импульса от генератора импульсов 5 напряжение на выходе преобразователя 2 увеличивается на одну ступень, равную по величине ширине дифференциального коридора. Как только потенциал преобразователя 2 превысит уровень входного напряжения, элемент сравнения вырабатывает сигнал, переводящий тригге1р в нулевое состояние. При этом реверсивный счетчик 3 переходит в режим вычитания. Таким образом, элемент сравнения, триггер, реверсивный счетчик 3 и преобразователь 2 осуществляют следящее аналого-цифровое преобразование исследуемого процесса.

К выходам реверсивного счетчика подключен блок 6 оцределения экстремумов, производящий численное дифференцирование входного сигнала. В моменты смены знака первой производной исследуемого напряжения блок б выдает импульсы минимумов и максимумов.

Далее работа устройства зависит от установленного коммутатором 7 режима. При определении функций распределения размахов от минимумов к максимумам потенциалы триггера передаются через коммутатор 7 таким образом, чтобы направление счета реверсивных счетчиков 3 и 8 совпадали. Импульс минимума, снимаемый с блока выделения экстремумов, пройдя через коммутатор 7, устанавливает счетчик 8 в нулевое состояние. После этого оба счетчика накапливают импульсы в прямом направлении.

Ближайшим импульсом максимума, прошедшим через коммутатор 7, реверсивный счетчик 8 закрывается по входу и накопленное в нем значение размаха А; переписывается в многоканальный регистратор 9.

С приходом следующего минимума счетчик

8 устанавливается в нуль, и цикл измерения повторяется.

4

В режиме измерения функций распреде-. ления размахов от максимумов к минимумам потенциалы шин триггера передаются через коммутатор 7 таким образом, чтобы направления счета счетчиков 3 и 8 были противоположными. В этом случае прошедший через коммутатор 7 импульс максимума устанавливает реверсивный счетчик 8 в нулевое состояние. После этого счетчик 3 вычитает поступающие на него импульсы генератора, а счетчик 8 — суммирует их до момента появления ближайшего минимума, в результате чего он закрывается по входу, а накопленное в нем значение размаха В; переписывается в многоканальный регистратор.

Если р евер сивные счетчики работают синфазно и при этом не осуществляется установка счетчика 8 в нуль, то с его выходов снимаются значения максимумов (минимумов) процесса.

После того, как многоканальный регистратор зафиксирует число значений выбранного параметра, равное заданному объему

N выборки, он вырабатывает сигнал, который выключает генератор импульсов, и анализ на этом заканчивается. Таким образом, за время анализа в многоканальном регистраторе накапливается информация о плотности распределения размахов случайного процесса. Кроме того, предложенное устройство позволяет измерять функции распределения экстремумов.

Введение коммутатора и второго реверсивного счетчика значительно упрощает известное устройство, так как из него исключены ключи, регистры, блок вычитания, блок задержки дешифратор и ждущий мультивибратор.

Формула изобретения

Устройство для определения функции распределения размахов, содержащее элемент сравнения, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно со входами сложения и вычитания первого реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого реверсивного счетчика соединен со входом преобразователя код †напряжение, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого является входом устройства, блок определения экстремумов, вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика и регистратор, выход которого соединен со входом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены второй реверсивный счетчик и коммутатор, первый и второй входы которого подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера, третий и четвертый

622092

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Тскрсд А. Камыгнникова

Корректоры Е Хмелева и Н. Федорова

Редактор Н. Громов

Подписное

Заказ 1465/18 Изд. № 572 Тираж 799

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 йходь! соединены соответст1венно с первым и вторым выходами блока определения экстремумов, первый и второй выходы коммутатора подключены соответственно ко входам сложения и вычитания второго реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, третий выход коммутатора подключен к первому управляющему входу второго реверсивного счетчика, второй управляющий вход которого объединен с первым входом регистратора и соединен с четвертым выходом коммутатора, а выход — подключен ко входу регистратора.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Блохин А. В. Измерение характеристик экстремумов случайных процессов.

«Приборы и техника эксперимента», 1970, ¹в 3

10 2. Авторское свидетельство СССР № 408317, кл. G 06F 15/36, 1975.