Устройство для определения функцийраспределения площадей выбросов

(1 и 840970 Союз СаветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл-,(22)Заявлено 20.09,79 (21) 2820772/18-24 с присоединением заявки М 8 06 Х 3/006 06 Р 15/36 Ввеудерстееннмй кемнтет СССР по делам нзебретеннй н лтнрытн 11(72) Авторы изобретения Рязанский радиотехнический институт(71) Заявитель 1,54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 3 ШОЩАДЕЙ ВЫБРОСОВИзобретение относится к устройст- вам для измерения вероятных характеристик случайных процессов и может быть использовано при испытаниях радиоэлектронной аппаратуры различного назначения в условиях действия случайных помех, при усталостно-прочностных испытаниях машин и механизмов, при исследовании динамики полета самолетов, а также в системах оперативной переработки информации, измерительно-вычслительных комплексах, автоматизированных системах контроля и управления. Известно устройство для определения площади выбросов, содержащее входное устройство, формирователь прямоугольного.импульсй, селектор некоррелированных выбросов, схему задержки прямоугольных импульсов, пиковый детектор, частотно-импульсный модулятор, временный селектор, цифровой дискриминатор 1 1. Наиболее близким по техническойРсущности к предлагаемому является . статистический анализатор, определяющий функции распределения площадей выбросов, который содержит блок входной информации, сумматор, блок формирования опорных напряжений, аналого-циФровой преобразователь, пороговый блок, схему "И", схему задержки, счетчик, дешифратор,. логический блок,. регистратор 21.Общим недостатком укаэанньгх устройств является ограниченная точность определения площади выбросов, что обусловлено заложенными в их основу алгоритмами аппроксимация выброса равнобедренным треугольником и использование метода прямоугольника соответственно.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для определения функций распределения площадей8409 35 Источник исследуемого сигнала подключен к входам интегратора 1 и порогового блока 2, второй вход которого соединен с блоком 3 опорных уровней и управляемым генератором 4, Выход интегратора через элемент И 5 подключен к суммирующему входу реверсивного 3выбросов, содержащее пороговыйблок, первый вход которого являетсявходом устройства, второй вход соединен с входом блока задания опорных уровней, а выход порогового блока подключен к первым входам соответственно первого и вторЪго элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, установочный вход10которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединенс первым входом многоканального ре- .гистратора, второй вход которого подключен к выходу реверсивного счетчи-ка, введены регистр сдвига, генератор серий импульсов, триггер управления записью, элемент ИЛИ, интегратор и управляемый генератор, входкоторого соединен с выходом блока задания опорных уровней, а выход соединен со вторым входом второго элемента И; выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с первым выходомгенератора серий импульсов, а выходэлемента ИЛИ,подключен к информационному входу регистра сдвига, выходкоторого соединен с вычитающим входомреверсивного счетчика, а управляющийвход подключен к.выходу триггера управления записью, вход которого соединен с выходом порогового блока ивходом генератора серий импульсов,выход которого подключен к входуэлемента задержки, при этом входинтегратора является входом устройства, а выход подключен к второмувходу первого элемента И,На Фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства; на Фиг. 2 - графикисследуемого процесса,В состав устройства входят интегратор 1, пороговый блок 2, блок 3опорных уровней, управляемый генератор 4, элемент И 5, реверсивный счетчик 6, элемент И 7,. элемент ИЛИ 8,генератор 9 серии импульсов, триггер10 управления записью, регистр 11сдвига, многоканальный регистратор12, элемент 13 задержки. 70 4счетчика 6, а выход управляемого генератора через элемент И 7 - к одномувходу элемента ИЛИ 8. Другие входыэлементов И соединены с пороговымблоком 2, генератором 9 серии импульсов и входом триггера 10 управлениязаписью. Один выход генератора 9 серии импульсов через элемент ИЛИ 8подсоединен к входу регистра 11 сдвига, а другой выход генератора 9 подключен непосредственно к многоканальному регистратору 12 и через элемент13 задержки - к установочному входуреверсивного счетчика, выходы которого соединены с многоканальным регистратором 12. Регистр 11 сдвига другимвходом подключен к триггеру 10 управления записью, а выходом - к вычитающему входу реверсивного счетчика,Для определения площади выбросаиспользуется непосредственное интегрирование электрической величины х,Хо - уровень анализа;Т=,.1- длительность выброса,путем преобразования исследуемогои опорного напряжений в частотуХ(+) К Х (О Хо = КХри последующим вычислением разности их интегральных значений завремя выброса. Тогда измеренноезначение площади выброса 3 В определяется соотношением:. кж-. ,0где к - коэффициент преобразования.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии реверсивныйсчетчик 6, регистр 11 сдвига и многоканальный регистратор 12 обнулены.С выхода блока 3 опорных уровнейснимается напряжение, соответствующее выбранному уровню анализа Хо.При этом управляемый генератор 4 Формирует последовательность импульсовчастоты Го , т.е. осуществляет преобразование хо = к Г . Интегратор 1непрерывно преобразует входной сигнал х (1) в импульсы с текущей частотой 1 (1). При превышении напряжением исследуемого процесса уровнях на выходе порогового блока 2Формируется прямоугольный импульсФормула изобретения 10 5 8409 длительности выброса Я; . Передним фронтом П-импульса на выходе блока О управления записью устанавливается единичный потенциал, который подается на информационный вход регистра 11 сдвига. В течение времени действия П-импульса открыты элементы И 5 и 7. При этом импульсы интегратора 1 через элемент И 5 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 6, в котором за время действия выброса накапливается число(фГЙ = ХИ)сИ,. Импульсы управляемого генератора 4 через элементы И 7 и ИЛИ 8 поступают на тактовый вход 15 регистра 11 сдвига на информационном входе которого установлен потенциал "1"). В результате за время С в регистре записывается число Й =Хо Задним Фронтом П-импульса на выходе 20 триггера 10 управления записью 1 он может быть выполнен в виде триггера с Формирователями импульсов по установочным входам)устанавливается нулевой потенциал. В этот же момент за- г 5 пускается генератор 9 серии импуль - сов, вырабатывающийфпачку"импульсов высокой частоты, поступающих через элемент ИЛИ 8 на тактовый вход регистра 11 сдвига. Причем число им- зО пульсов в "пачке" равно емкости регистра. В течение времени действия этой серии импульсов регистр 11 сдвига обнуляется, а с его выхода на вычитающий вход реверсивного счетчика 635 поступают единичные импульсы, число которых равно Й ,. В реверсивном счетчике 6 в результате хранится числоЙ - М -ф 1 фпропорциональное площади выброса в 40 соответствии с выражением (2). После выработки серии импульсов по другому выходу генератора 9 Формируется сигнал, осуществляющий запись значения Йиз реверсивного счетчика 6 в 1 Б многоканальный регистратор 12. Этим же сигналом, задержанным элементом 13 задержки, реверсивный счетчик 6 обнуляется и устройство тем самым подготавливается к новому измерению 50 и т. д. В результате за время анализа в памяти многоканального регистратора 12 накапливается информация о плотности распределения площадей выбросов, превышающих установленный 55 уровень.Предлагаемое устройство, реализующее метод непосредственного интегри 70 6рования входной величины, позволяетпо сравнению с известным существенноповысить точность измерения функцийраснределения площадей выбросов. Устройство для определения функцийраспределения площадей выбросов, содержащее пороговый блок, первый входкоторого является входом устройства,второй вход соединен с входом блоказадания опорных уровней, а выходпорогового блока подключен к первымвходам соответственно первого и второго элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входомреверсивного счетчика, установочныйвход которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого объединенс первым входом многоканального регистратора, второй вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика,о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, сцелью повышения точности, оно содержит регистратор сдвига, генераторсерий импульсов, триггер управлениязаписью, элемент ИЛИ, .интегратор иуправляемый генератор, вход которогосоединен с выходом блока задания опорных уровней, а выход соединен со вторым входом второго элемента И, выходкоторого подключенк первому входуэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с первым выходом генераторасерий импульсов, а выход элементаИЛИ подключен к информационному входу регистра сдвига, выход которогосоединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, а управляющий вход подключей к выходу триггера управлениязаписью, вход которого соединен свыходом порогового блока и входомгенератора серий импульсов, выходкоторого подключен к входу элементазадержки, при этом вход интегратора является входом устройства, авыход подключен к второму входу первого элемента И,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССРУ 326521, кл, Э 06 Ь 752, 1970.2. Авторское свидетельство СССР422011, кл, 8 06 ХЗ/00, 6 06 Р 15/36,1972,840970 Составитель Э. СечинаПушненкова Техред З.Фанта Корректор Н. Бабинец акто ПодписноССР каэ илиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,4 771/76НИИПИ Государпо делам изоб13035, Москва Тираж 745венного комитетатений и открытийЖ, Раушская на