Устройство для определения распределения вероятностей выбросов случай ных процессов

бмтзяис 1 ен т Ц. - я О П И С А Н И Е ш Еб 0234ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сава Советски Социалистические Ресоублик(51) М. Кл в б 06 Г 15/36 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ВЫБРОСОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для статистического исследования случайных процессов.Известно устройство 11 для определениявероятностных характеристик длительностей выбросов случайных процессов, содержащее триггеры, интегратор, счетчики.Из известных устройств для определенияраспределения вероятностей выбросов случайных процессов наиболее близко к изобретению по технической сущности устройство 21, содержащее источник входного сигнала, вход которого служит входом устройства, выход соединен с первым входом первого формирователя, второй вход этого формирователя - с источником порогового напряжения, выход подключен к первому входу первого переключателя непосредственно, а к второму входу - через второй формирователь, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов выборки и с входом первого счетчика импульсов. Выход первого переключателя связан непосредс.пенно с первым входом второго переключателя, а через преобразователь интервал - .ислс - с первым входом третьего переключ,:е;.я, выходы которого и третьего переключателей соединены соответственно с входами дискриминатора, выход которого подключен к входу вт рого счетчика импульсов. Однако такое устройство не позволяет измерять функции распределения вероятностейсуммы длительностей выбросов случайныхпроцессов за интервал времени Т.5 Цель изобретения - расширение функцио,нальных возможностей устройства, что позволит измерять функции распределения вероятностей суммы длительностей выбросов случайных процессов за определенный интервал вре 1 о мени.Это достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов, делитель частоты,триггер, элементы И. Первьш вход первогоэлемента И соединен с выходом генератора15 импульсов, второй вход - с выходом триггера, с вторым входом второго переключателя ипервым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу третьегопереключателя, выход первого элемента И20 связан через делитель частоты с первым входом триггера, второй вход которого подключен к входу первого счетчика импульсов,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,25 Устройство содержит источник 1 входногосигнала, первый формирователь 2, второй формирователь 3 (некоррелированных выборок),преобразователь 4 интервал - число, дискриминатор 5 (цифровой), источник 6 пороговсгоЗо напряжения, первый счетчик 7 импульсов, генератор 8 импульсов выборки, генератор 9 им560234 пульсов (с регулируемым периодом следования), второй счетчик 10 импульсов, элементы И 11 и 12, триггер 13, делитель 14 частоты и переключатели 15 - 17. Выход источника 1 входного сигнала через формирователь 2 подключен непосредственно к входу формирователя 3 некоррелированных выборок и через переключатель 15 к входу преобразователя 4 интервал в чис и к первому входу переключателя 17, выход источника 6 порогового напряжения - к второму входу формирователя 2. Выход генератора 8 импульсов выборки соединеи с входом счетчика 7, с вторым входом формирователя 3 некоррелированных выборок и с нулевым входом триггера 13, выход преобразователя 4 интервал в чис - с первым входом элемента И 11 и через переключатель 16 с первым входом цифрового дискриминатора 5, выход которого подключен к счетчику 10. Выход генератора 9 импульсов через элемент И 12, делитель 14 частоты подсоединен к единичному входу триггера 13, нулевой выход которого подключен к другим входам элементов И 1 и 12 соответственно и через переключатель 17 к второму входу цифрового дискриминатора 5.Работает устройство следующим образом.В режиме измерения функции и плотности распределения длительностей выбросов случайного процесса выход формирователя 3 некоррелированных выборок через переключатель 15 подключают к входу преобразователя 4 интервал в чис и через переключатель 17 к входу вспомогательному) цифрового дискриминатора 5, а выход преобразователя 4 с помощью переключателя 16 - к (основному) входу дискриминатора 5. Формирователь 2,на один вход которого от источника 1 входного сигнала подается реализация исследуемого случайного процесса, а на другой вход - пороговое напряжение от источника 6, формирует из выброса длительностью т 1 прямоугольный импульс такой же длительности. Эти импульсы с выхода формирователя 2 проходят на вход формирователя 3 некоррелированных выборок, на вход которого поступают импульсы от генератора 8 с установленной частотой выборок. В результате на выходе формирователя 3 образуется последовательность прямоугольных импульсов, соответствующая иекоррелированным выбросам. Импульс длительностью т 1 преобразуется с помощью преобразотеля 4 в серию импульсов, число п которых пропорционально ть Фиксированная длительность Л 1, с которой сравниваются длительности выбросов, задается числом а, установленным в цифровом дискриминаторе 5. В цифровом дискриминаторе 5 числа и, и а сравниваются. Если па, т, е. т 1)М, то на выходе дискриминатора 5 появляется импульс, который фиксируется счетчиком 10, В случае п 1 а импульс на выходе дискриминатора 5 отсутствует. Отношение числа импульсов т, сосчитанных счетчиком 10 за время анализа, к общему числу выборок У, подсчитанных счетчи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4ком 7, дает оценку значения функции распределения.1 лотность вероятности длительностей выбросов измеряют аналогично. При этом переключатели в цифровом дискриминаторе 5 устанавливаются в соответсгвующие положения)а импульс на выходе дискриминатора появляется в том случае, если выполняется условиеЬг(т 1(Л 1+Ьт, где Ьт - ширина дифференциального коридора.Для измерения функции распределения суммы длительностей выбросов случайного процесса за интервал времени Т выход формирователя 2 через переключатель 15 подключаютк входу преобразователя 4 интервал - число,основной вход цифрового дискриминато а 5р переключатель 16 - к выходу элеменората И 11, а вспомогательный вход дискриминатора через переключатель 17 - к нулевомувыходу триггера 13. Интервал времени Т задается следующим ооразом. Импульс выборкис выхода генератора 8 поступает на нулевойвход триггера 13 и устанавливает его в состояние 0. С этого момента на входах элементов И 11 и 12 появляются разрешающиеряжения, импульсы с выхода генератора 9поступают через элемент И 12 на вход делителя 14 частоты с коэффициентом деления КТак как триггер 13 находится в состоянии Одо тех пор, пока через делитель частоты непройдет Й-й импульс генератора 9, которыйперебросит триггер в исходное состояние, тоинтервал времени Т определяется из выражения Т= КТС Регулируя период следованияимпульсов Тс генератора 9, можно изменятьинтервал Т в широких пределах,В режиме измерения функции распределения суммы длительностей выбросов случайного процесса за интервал времени Т на выходепреобразователя 4 интервал - число получаются пачки импульсов, число импульсов вкаждой из которых пропорционально длительности выброса. В течение интервала времени; когда на входе элемента И 11 действуетразрешающее напряжение, с выхода преобразователя 4 через элемент И 11 на основнойвход цифрового дискриминатора 5 поступаютпачки импульсов, общее число импульсов в которых д пропорционально сумме длительностей выбросов случайного процесса тв, за интервал времени Т. В цифровом дискриминаторе 5 происходит сравнение числа д с числомЬ, задающим уровень анализа. Если д)Ь, навыходе дискриминатора появляется импульс,который фиксируется счетчиком 10, В случаед(6 импульс на выходе дискриминатора отсутствует. Отношение числа импульсов 5, сосчитанных счетчиком 10 за время анализа, кобщему числу выборок Я, подсчитанных счетчиком 7, дает оценку значения функции распределения вероятностей суммы длительностей выбросов за интервал времени Т.Использование новых элементов - генератора импульсов, делителя частоты, триггера идвух схем И - выгодно отличает предлагае560234 Составитель Э. Сечина Техред Е. Хмелева Корректор Н Аук Редактор И. Грузова Заказ 1379/14 Изд.501 Тираж 815 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 мое устройство от указанного прототипа, так как позволяет измерять функции распределения вероятностей суммы длительностей выбросов случайных процессов за интервал времени. В результате расширяются функциональные возможности устройства, что обеспечивает более полное статистическое исследование случайных процессов.Формула изобретенияУстройство для определения распределения вероятностей выбросов случайных процессов, содержащее источник входного сигнала, вход которого является входом устройства, выход которого соединен с первым входом первого формирователя, второй вход которого соединвн с источником порогового напряжения, а ВЫХОД ПОДКЛЮЧЕН К ПЕРВому Вкоц СРВО о реключателя непосредственно, а Второму входу - через второй формирователь, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов выборки и с входом первого счетчика импульсов, выход первого переключателя соединен непосредственно с первым входом второго переключателя, а через преобразователь интервал в чис - с первым входом третьего переключателя, выходы второго итретьего переключателей соединены соответственно с входами дискриминатора, выход которого соединвн с входом второго счетчикаимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены генераторимпульсов, делитель частоты, триггер, элементы И, при этом первый вход первого элемента10 И соединен с выходом генератора импульсов,второй вход - с выходом триггера, с вторымвходом второго переключателя и первым входом второго элемента И, выход которого подключвн к второму входу третьего переключа 15 теля, выход первого элемента И соединен через делитель час;оты с первым входом триггера, второй вход которого подключен к входупервого счетчика импульсов.Источники информации, принятые во вни 20 мадонне при экспертизе:1. Мирский Г. Я. Лппаратурное определениехарактеристик случайных процессов. М.,Энергия, 1972, с. 413,2. Мирский Г. Я. Аппаратурное определение25 характеристик случайных процессов. М.,Энергия, 1972, с. 418 - 419.