Анализатор функций распределения дли-тельностей импульсных сигналов

Союз Севетсиия Сециаактическид РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯМ АВГОВСИЩУ СВИДФПВСИУ(22) Эаявлено 29,09.78 (21) 2668653/18-24 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Государственный комктет СССР яо дмам язобретеняй я открытя 1(088.8) Дата опубликованы описания 2 3 . 0 2 . 81(71) Заявитель 541 АНАЛИЗАТОР ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЕИ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВИзобретение относится к технике аппаратурного анализа характеристик случайных процессов, в частности к цифровым анализаторам функций распределения длительностей импульсных сиг- налоВ, и может быть использовано в аппаратуре статистической обработки сигналов.При дефектоскопии изделии нераэрушающими методами, длительность импульсных сигналов на выходе дефектоскопов пропорциональная. протяженности дефектов на контролируемом иэделии., Так как длина дефекта иэделия являет ся случайной величиной, то и длительность импульсного сигнала, характеризующая протяженность дефекта является также случайной величиной. Для автоматическои математической обработки этих сигналов необходимо создать анализатор функции распределения длительностеи импульсных сигналов, способный производить распределение и индикацию результатов. 25Известен статистический анализатор временных интервалов, содержащий счетчик интервалов времени и блок управления, одни из входов которых являются входом анализатора; блок определения математического ожидания и блок установок, на входы которых подключен выход счетчика, один иэ выходов блока математического ожидания подключен ко входам счетчика и блока управления; генератор импульсов и блок центрирования,. причем выходы генератора импульсов псщключены ко входам блока определения математического ожидания и блока центрирования, на два входа которого подключены выходы блока математического ожидания и блока управления дешифратор, блок памяти и блок анализа, причем выход блока центрирования подключен ко входу дешифратора, выход иэ которого и один из выходов блока управления подключены ко входам блока памяти, два выхода которого подключены ко входам блока установок и блока анализа, на второй вход которого подключен выход блока памяти, а выходы блока анализа соединены со входами генератора импульсов и блока управления 11 .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является анализатор функций распределения воеменных интервалов, содержащийблок питания, через который осуществляется питание всех остальных блоков анализатора, дешифраторы, опорный генератор, соединенный с управляющим входом блока квантования по уровню и времени, подключенного информационным входом к входу анализатора, а выходом - к счетчику измерения длительности интервалов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, под ключенных к выходам блока усреднения интервалов соответственно, входы первого и второго дешифраторов подключены к выходам счетчика измерения длительности интервалов:., выходы первого дешифратора соединены со вторыми 15 входами элементов И, а выходы второго дешифратора подключены к соответствующим входам минимальных значений блока усреднителей интервалов (2)Недостатком известных анализаторов 20 является нк аппаратурная сложность, а также они не отображают на цифровом табло Функций распределения импульс ных длительностей, что не позволяет применить их для анализа функций рас пределения длительностей импульсных дефектоскоповЦель изобретения - упрощение анализатора и расширение его Функциональных возможностей в направлении лолучення распределения длительностей импульсных сигналов.Поставленная цель достигается тем, что анализатор Функций распределения длительностей импульсных сигналов, содержащий источник постоянного напряжения, генератор тактовых импульсов, группа выходов которого подключена к первой группе входов блока элементов И, содержит блок счеТчиков числа собитий, элемент НЕ, Д-триггер, эле менты И-НЕ ндифференцирующий блок, выход которого соединен с нулевым входом счетчика длительностей импульсных сигналов, а,вход соединен с входом первого элемента НЕ и вы ходом, первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен со счетным входом счетчика длительностей импульсных сигналов и выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И- НЕ, выходом генератора .тактовых импульсов и входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к счетному входу Д-триггера, единичный вход которого является входом анали 5 затора, вход 0 соединен с виходбм низкого потенциала источника.постоян ного напряжения, а выход Д-триггера подключен к второму входу. второго элемента И-НЕ,при этом выход перво го элемента НЕ подключен к второй группе входов. блока элементов И, выходы которого через дешифратор соединены соответственно с входом блока счетчиков числа событий, 65 На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит Д-триггер 1,имеющий три входа 2-4 и один выход.Его вход 2 установки единицы .(единичный вход) является входом анализатора, Д-вход .3 соединен с низким потенциалом источника питания, счетныйвход 4 подключен к .выходу первогоэлемента НЕ 5, на вход которого н на,первые входы двухвходовых элементовИ-НЕ б и 7 подсоединен выход от генератора 8 тактовых импульсов. Выходпервого элемента И-НЕ б соединен сосчетным входом счетчика 9 н со вторым входом второго элементаэИ-НЕ 7,выход которого подключен ко входамдифференцирующего блока 10 и второгоэлемента НЕ 11, выход которого подключен к первым входам блока двухвходовых элементов И 12. Выход днфференцирующего блока 10 соединен совходом установки нуля (с нулевымвходом) счетчика 9, выходы которогосоединены со вторыми входами блокадвухвходовых элементов И 12, выходыкоторых подключены ко входам дешнфратора 13, выходы которого соединенысо счетньве входами блока 14 счетчиков числа событий,Работа анализатора происходит вследующей последовательности,Генератор 6 тактовых импульсоввырабатывает последовательность положительных импульсов, частота которых пропорциональна скорости технологического процесса производства иэделий, Если на производимых.изделияхдефекты отсутствуют, то на вход 2 установки единицы триггера 1 не поступает низкий потенциал,и при каждомтактовом импульсе иа его выходе остается низкий потенциал, так как еговход 3 постоянно подключен к низкому потенциалу источника питания. Навыходе элемента И-НЕ б вВиду несовпадения входных положительных импульсов, устанавливается положительныйпотенциал и при каждом тактовом импульсе на выходе элемента И-НЕ 7появляется отрицательный импульс,задний фронт которого через дифференцирующий .блок 10 производит установку счетчика 9 в нулевое состояние,Отрицательный импульс с выхода элемента И-НЕ .7 .инвертируется элементомНЕ 11 и поступает на первые входыблока элементов И 12. Так как в этовремя иа выходе .счетчика 9 нулеваяинформация, элементы блока 12 не открываются, и на выходах дешифратора13 не появляется сигнал. Счетчикиблока 14 числа событий продолжаютнаходиться в исходных состояниях, Прнпоявлении на входе 2 триггера 1 низкого потенциала, свидетельствующегоо наличии дефекта на контролируемомиэделии, на выходе триггера .устанавливается высокий. потенциал, которыйпоступает на один из входов элемента И-НЕ б, и при пояьлении каждого положительного тактового импульса на втором входе, появляется отрицательный сигнал на выходе этого элемента, Каждый тактовый импульс при этом считывается счетчиком 9, фиксирующим про 5 тяженность дефектной .эоны контролируемого изделия. Отрицательный сигнал на выходе элемента. И-НЕ 7 появляться не может, так как при каждом тактовом импульсе отрицательный импульс с выхода элемента И-НЕ 6 блокирует один из входов элемента И-НЕ 7. Как только информация о наличии дефекта на контролируемом изделии исчезнет, задним фронтом очередного тактового импульса 45 через элемент 5 триггер 1 переводится в нулевое состояние, а последующим тактовым импульсом произойдет.перезапись накопленной, счетчиком 9 информации в виде единичного .события на один Ю из счетчиков блока 14.числа событйй. Таким образом, на цифровом поле блока счетчика 14 устанавливается. и индицкруется полученное значение распределения длительностей импульсных сигналов,р соответствующих различным протяженностям дефектов на контролируемом изделии.Предлагаемый анализатор по сравнению с известным упрощен, благодаря применению вместо блока усреднения интервалов, блока. квантования по.уровню и времени и одного дешифратора следующих элементов: двух элементов НЕ, двух элементов И-НЕ, Д-триггера и. блока счетчиков числа событий,Таким образом, предлагаемый.анализатор обеспечивает возможность целенаправленного воздействия на технологический процесс с целью устране- ния причин дефектообразоваиия за 40 счет. статистической. обработки инфор" вймЮеи, поступающей .от дефектоскопичееиой аппаратуры. Формула изобретения Анализатор функций распределениядлительностей импульсных сигналов,содержащий источник .постоянного напряжения, генератор. тактовых импульсов, дешифратор, блок элементов И,счетчик длительностей импульсныхсигналов, группа выходов которогоподключена к первой группе эходов блока элементов И о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения анализатора, он содержит блок счетчиковчисла событий, элемент НЕ Д-триггер,элементы И-НЕ и дифференцирувавсй блок,выход которого соединен с нулевымвходом счетчика длительностей импульсных сигналов, а вход соединен с входом первого элемента ИЕ и выхсщомпервого элемента И-ИЕ, первый юкдкоторого соединен со счетным входомсчетчика длительностей юеЮлъснысигналов и ыхсисом .эторозо элементаИ-НЕ, первый вхсщ которого ссадиненс,вторым вх(дом первого элемента Я-ВЕ,выходом генератора тактоаюс импульсови входом второго элемента НВ, ввисодкоторого подключен к счетному входуД-триггера, единичный вход которогоявляется входом .анализатора, вход Дсоединен с выходом низкого потенциала источника постоянного напряжения,а выход Д-триггера подключен к второму входу элемента И-НЕнри этом выход первого элемента НЕ подключен квторой группе входов блока элементовИ, выходы которого через дешифратор.соединенысоответствеино с входами блока счетчиков числа событий,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. авторское свидетельство СССРЮ 516046, кл.С 4 06 Р 15/Эб, 1976.2. Авторское свидетельство СССРВ 486632,. кл, Я 06 Р 15/36, 1975Составител Техред И,А ктор В. Лаэа ака Подписноитета СССРрытийаб., д. 4/5 11 Филиал ППП, "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 295/76 ТВНИИПИ ГосУдаРств по делам изобрет 035, Москва, Я,аж 756ного, комий и отушская Сечинаалош КоРРектоР В, Синицка