Устройство для регистрации функции и плотности

ОП.И-САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 334568 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 12,7.1970 ( 1451172/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 301972. Бюллетень12Дата опубликования описания 4 Х 1972 М. Кл, С 06 15/36 Комитет па делатв изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 681,333:621(088.8) Авторыизобретения В. М, Бакаев и А. И. Даниленко Таганрогский радиотехнический институтЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФУНКЦИИ И ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ 1Предлагаемое устройство относится к области измерений цифровыми методами статистических характеристик случайных процессов, представленных клиппированным потоком случайных импульсов.Устройство может быть использовано как для исследования распределения длительностей импульсов (интервалов между ними) случайного потока, так и для анализа распределения мгновенных значений случайного процесса путем измерения относительного времени пребывания реализации его выше заданного уровня (в интервале уровней).Одной из важнейших задач, стоящих перед устройствами регистрации законов распреде ления цифровыми методами, является уменьшение методической погрешности, обусловленной дискретным характером измерения временных отрезков. Известные устройства уменьшают указанную погрешность, повышая точность измерения длительностей импульсов либо путем уменьшения периода следования счетных импульсов, либо кодированием остаточного интервала и квантованием его по нескольким уровням. Однако в любом случае существующая неточность измерения длительностей импульсов приводит к накоплению абсолютной ошибки измерения суммарного времени пребывания реализации случайного процесса выше заданного уровня (в коридоре уровней). При этом устройства сложны и громоздки,Для упрощения устройств при одновременном улучшении качественных показателей,5 позволяющих свести указанную методическуюпогрешность к нулю, в предлагаемое устройство введены блоки, осуществляющие учетзнаков ошибок измерения длительностей импульсов путем округления кода временного10 интервала с кодированием остаточного временного интервала по двум уровням, Приэтом округлению измеряемой длительностиимпульсов в меньшую сторону соответствуетвведение отрицательного знака ошибки изме 15 рения и, наоборот, округление длительностиимпульса в большую сторону соответствуетвведению положительной ошибки, измерения. Обычно число измеряемых импульсов, дли тельности которых пропорциональны временипребывания выбросов случайного процесса выше заданного уровня (в коридоре уровней) достаточно велико за время единичного эксперимента, поэтому распределение величин 25 ошибок подчиняется нормальному закону. Отсюда, очевидно, симметричность распределения ошибок и их знаковость позволяют считать с высокой степенью точности абсолютную ошибку измерения суммарной длитель ности импульсов равной нулю.Корректор Л, Царькова Редактор Е, Гончар Изд.493 Тираж 448 Заказ 1153/5 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 На чертеже изображена блок-схема устройства,Она содержит преобразователь 1 случайной величины; цифровой хронометр 2, схему формирования 3 пилообразного напряжения; пороговую схему 4 сравнения напряжений; схему совпадения 5, схему ИЛИ б и регистратор 7.Устройство работает следующим образом. Исследуемая случайная функция преобразуется узлом 1 (преобразователем случайной величины) в последовательность прямоугольных импульсов стандартной амплитуды с длительностями, пропорционалньыми соответствующим выбросом случайной функции над заданным уровнем анализа. Импульсы поступают на входы узлов 2 и б цифрового хронометра, Цифровой хронометр под действием этих импульсов генерирует серии коротких импульсов, называемых счетными. Частота счетных импульсов строго постоянна. Число их в сериях пропорционально длительностям запускающих импульсов. Счетные импульсы,из цифрового хронометра 2 следуют на входы узлов 3 и б (схем формирования пилообразных напряжений и схему ИЛИ). Последняя пропускает импульсы цифрового хронометра в регистратор 7 для записи. Таким образом осуществляется грубая оценка длительностей измеряемых импульсов. Совокупность узлов 3 - 5 решает задачу округления длительностей. Узел 3 в промежутках счетных импульсов формирует пилообразное напряжение и подает его на вход узла 4. Пилообразное напряжение сравнивается на входе узла 4 с постоянным напряжением. В момент равенства этих напряжений в узле 4 формируется импульс, длительность которого определяется временем пребывания пилообразного напряжения над постоянным. Величины сравниваемых напряжений выбираются таким образом,чтобы момент их равенства приходился строго на середину интервалов следования счетных импульсов.Далее импульсы подаются на вход схемы5 совпадений узла 5. Если задний фронт измеряемого импульса попадает в зону действияимпульса, поступающего из узла 4, узел б выдает в регистратор импульс записи, фиксируятем самым тяготение длительности измеряе 10 мого импульса к большему значению. Если жеимпульсы измеряемый и поступающий из узла 4 не перекрываются, регистратор 7 записывает только импульсы узла 2. Таким образом устройство автоматически округляет дли 15 тельности измеряемых импульсов в обе стороны в зависимости от веса их остаточныхинтервалов. При этом суммарная длительность измеренных за единичный экспериментимпульсов считывается непосредственно со20 счетчика с вероятностью ошибки измерения,стремящейся к нулю при увеличении длительности исследуемой реализации случайногопроцесса,Предмет изобретения25Устройство для регистрации функции иплотности р аспределения вероятностей случайных процессов, содержащее преобразователь, соединенный одним выходом с цифровым30 хронометром, и регистратор, отличающеесятем, что, с целью повышения точности измерения, устройство дополнительно содержитсхему ИЛИ и последовательно соединенныесхему формирования, пилообразного напряже 35 ния, пороговую схему сравнения, схему совпадения, один выход цифрового хронометрасоединен со схемой ИЛИ, другой выход -со схемой формирования пилообразного напряжения, другой выход преобразователя через схему совпадения подключен к схемеИЛИ, соединенной с регистратором.