Статистический анализатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеслублнк ц 792267по делам изобретений н открытнй(71) Заявитель Казанский ордена Трудового Красного Знамениавиационный институт им. А. Н, Туполева (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОРИзобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и можетбыть использовано для оценок функции плотности вероятностей мгновешых значений реали.заций физических процессов.Известно устройство, позволяющее определить функции плотности вероятности 11, основанное на методе измерения опгосительноговремени пребывания реализации случайногопроцесса выше заданного уровня (в интервале1 Оуровней), содержащее входное устройство,амплитудный селектор, формирующее устройство, регистрирующий прибор.В. этом устройстве из-за неточносп устзнов.ки уровней анзлиза и ширины днфференци.ального коридора, их дрейфа существенно5снижается точность оценки плотности вероят.ности мгновенных значений электрическогосигнала,Точность измерения плопосп верояпостей20может быть повышена за счет примененияустройств, использующих частотную модуляциюнекоторого опорного сигнала исследуемымпроцессом с последующим спектральным ана. лнзом. Данный метод основзн на тождествен. ности плотности вероятностей и энергетического спектра при больших итщексах частотной модуляции. К таким устройствам относится анализатор плотносп вероятностей 121, явля. юшшся наиболее близким техническим реше. нисм к иэобретепю. Известный анализатор содержит входной блок, частопо-модулируемый генератор, состоящий из генератора опорного напряжения и частотного модулятора, анализатор спектра, включающий цепочку нз последовательно соединенных генератора пилообразного налряжешя, гетеродина, смесителя, линейки избирательных усилителей с квадрзтором, детектора, блока усреднения, графического индикатора, а также широкопо. лосный фильтр.Однако данный анализатор имеет малый частотный диапазон н может быть использован дЛя определения плотности вероятностей лишь цнзкочастопых процессов. Это обуслов. лено тем, что верхняя граничная частота ана. лиэируемого процесса, при заданных средней частоте т и девиации частотычастотноВНИИПИ Заказ 1013 б/49 Тираж 751 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ьюдулируемого генератора, должна быть существенно меньше девиации частоты,Целью изобретения является расширение.частотного диапазона.С этой целью в статистический анализатор,содержащий согласующий элемент, вход кото.рого является входом анализатора, частотномодулируемый генератор, выход которогоподключен к входу анализатора спектра,введены амплитудно. импульсный модулятори генератор импульсов, выход которого под.ключен к первому входу амплитудно-импульсного модулятора, второй вход которого соединен с выходом согласующего элемента, авыход подключен к входу частотно-модулируемого генератора.На чертеже представлена структурная схемаанализатора.Статистический анализатор содержит после.довательно соединенные согласующий элемент1, амплитудно-импульсный модулятор 2, частотно-модулируемый генератор 3, анализатор4 спектра, а также генератор 5 импульсов.Анализатор работает следующим образом.Исследуемый сигнал через согласующийэлемент 1 подается на амплитудно-импульсныймодулятор 2, на другой вход которого поступают видеоимпульсы с генератора 5 импульсов. Режим работы амплитудно-импульсно.го модулятора 2 выбран таким, чтобы значе.ния амплитуд импульсов на его выходе определялись мгновенными значениями анализируемого сигнала, реализовавшимися в моментприхода импульсов на вход модулятора. Таккак для анализа плотности вероятностейвыборки могут быть некоррелированными,то, задавая период следования импульсовТТ где С - время корреляции ис.следуемого процесса, длительность импульсоввыборки можно также взять сколь угодноболыной,Такая выборка, представляя собой последовательность длинных импульсов, имеет верхнюю граничную частоту существенно меньшую,чем у исходного процесса. Таким. образом,792267 авыбором необходимой длительности импульсовудается осуществить оценку плотности вероятности и высокочастотных процессов без сниже.ния точности и, следовательно, расширить частотный диапазон анализатора плотности вероятностей, С выхода амплитудно. импульсногомодулятора 2 последовательность импульсовпоступает на частотно-модулируемый генератор3. Его выходные сигналы, представляя собой10 последовательность частотно-модулированныхрадиоимпульсов, подаются затем на анализатор4 спектра, с помощью которого осуществляется оценка плотности вероятностей анализи.руемого процесса.15 Таким образом, введение в предлагаемыйанализатор амплитудно-импульсного модулятораи генератора импульсов позволяет расширитьчастотный диапазон статистического анализаторадля измерения плотности вероятностей мгноу 0 венных значений. Формула изобретения Статистический анализатор, содержащийсогласующий элемент, вход которого является входом анализатора, частотно-модулируемый генератор, выход которого подключен к вхо.ду анализатора спектра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотногодиапазона, он содержит амплитудно. импульсный модулятор и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу амплитудно- импульсного модулятора, второй вход котоЗ 5 рого соединен с выходом согласующего элемента, а выход подключен к входу частотно-модулируемого генератора. Источники информации40 . принятые во внимание при экспертизе1. Мирский Г, Я. Радиоэлектронные измере..ния. М"Энергия", 1975, с. 477-490,2. Авторское свидетельство СССР К Зб 2308,кл, 6 06 6 7/52, 1971 (прототип),