Анализатор распределений вероятностей временных интервалов между соседними выбросами случайных процессов

(61) Дополнительное к авт. сви (22)Заявлено 04,03,77 (21) М, Кл.Ст 012 23/02У6 06 Й 7/52 и исоелинением заяв Гооударствеииыи коми СССР23) При те делам иэооретеиий и открытии Опубл иковано 07,07,8 опубликования о(53 6833 (088,8 Устинов М Бара нчик А, Малевич, Б,2) Авторы изобретени прикладных физическихого университета аучно-исследовательский инсти облем Белорусского государс им, В. И. Ленина(54) АНАЛИЗАТОР РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ВРЕМ ЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ СОСЕДНИМИ ВЫБРОСАМИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ часу демя-амп О 20 Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техникиможет быть использовано для оператив- .ного анализа законов статистических распределений между выбросами случайныхпроцессов и анализа вероятностных характеристик флуктуаций радиоэлектронных систем,По основному авт,свид. М. 515998известен анализатор плотности вероятности длительности между выбросамислучайных процессов, содержащий блокопределения временного положения выброса, соединенный с входом линии задержки и с первым входом время-амплитудного преобразователя, подключенноговыходом к многоканальному амплитудномуанализатору, делителю частоты, и блокиформирования эталонных временных сдвигов, причем выход линии задержки соединен с первым входом блока формирования прецизионных временных сдвигов,второй вход которого подключен к выходумногоканального амплитудного анализатора, а выход соединен через делительтоты со вторым входом вр литного преобразователя,Недостатки известного анализатора заключаются, во-первых, в низкой точности измерения быстропеременных процессов, так как при регистрации гистограммы плотности вероятности с предельным разрешением имеют место пропускибыстрых компонент реализации процессафлуктуации которых превышают диапазонинтерполяции в силу того, что размерностьинтерполяционной измерительной шкалыустройства в процессе измерения постоянна и фиксирована, Это приводит к искажению истинного закона регистрируемого распределения за счет искусственнойпаразиткой фильтрации быстрых компонент,а следовательно, и к снижению точностиизмерения распределений; во-вторых, внизком быстродействии измерения параметров регистрируемых распределенийплотности вероятности измеряемых процессов из-за необходимости последова7463ями измеряемого процесса) происходитперестройка размерности временной шкалы анализатора, Т,е, при переполнениисчетчика 16 происходит адаптация анализатора и переключение на следующий 5(более "грубый диапазон) делителячастоты измерительной серии и синхронно преобразователя 4, На данном диапазоне делителя частоты и преобразователя время-амплитуда вновь последователь но осуществляется ряд циклов измерения в блоке сравнения, в затем вновьпереключается пиапазон блока 7 (есливходной процесс сильно флуктуирует), Данный процесс адаптации последовательно повторяется,Таким образом, адаптивный цикл получения гистограммы плотности распределения длительностей между соседнимивыбросами случайных процессов заключается в следующем, Из априорных сведений об исследуемом процессе Х Ц блоком 12 управления через блок 17 задается число выходов за диапазон интерполяции анализатора, что эквивалентно25заданию уровня "пьедестала" (шириныданного распределения) регистрируемыхраспределений, В исходном состоянии устанавливается диапазон анализа с мак 30симальным разреыением (минимальныепредполагаемые флуктуащщ), Максимальное число выбросов случайного процесса определяется предельными возможностями памяти многоканального анализатора 5, Если флуктуации исследуемого процесса малы, т,е, число запанныхвыходов эа диапазон не превышается,то процесс набора гистограмм прекратится при достижении в одном из каналов40заданного числа накоплений, Если флуктуации процесса значительны, то числовыходов эа диапазон превышает заданноеиз условий статистической точности ивслед за атим происходит автоматический.45переход на следующий подпиапазон наборас большей ширины пьедестала распрепеления, При удовлетворении на этом диапазоне условию заданной статистическойточности набор прекращается аналогично50вьппеописанному. При невыполнении производится адаптация, т,е, перехоп на следующий более широкий (грубый) диапазони так последовательно до последнегодиапазона. Если же условия требуемойстатистической точности не выполняютсяи на последнем диапазоне, то произво. дится остановка анализаивозвращение висходное состояние анализатора (мак 17 8симальное разрешение), вносятся новыеусловия статистической точности или индицируется факт, что флуктуации исследуемого процесса выходят эа препельныевозможности анализатора и не могутбыть им измерены с заданной статистической точностью,При автоматическом переходе с диапазона на диапазон для удовлетворениятребования статистической точности многоканальный анализатор 5 регистрируетпоследовательный ряп гистограмм с максимальным разрешением, С точки зренияпредельных возмокностей анализатор регистрирует; диапазон флуктуаций (присохранении электрического разрешения)в пределах допустимого числа каналованализатора, и любой широкий диапазонфлуктуаций с ухудшением электрическогоразрешения при условии выхода флуктуации за диапазон числа каналов анализатора, т,е, в последнем случае для сохранения всего пьедестала распределения1необходимо увеличить шаг квантования,что эквивалентно ухудшению электрического разрешения,В процессе адаптации при переходе споддиапазона на поддиапазон в многоканальном анализаторе 5 производится сти- .рание предшествующих накоплений (гистограмм) квк не отвечающих заданным условиям,Таким образом, адаптивный цикл измерения плотности распределения длитель.ности между выбросами случайных процессов происходит автоматически безучастия оператора до тех пор, пока небудут удовлетворены условия требуемойстатистической точности при максимально возмокном пля этого случая электрическом разрешении,Возможный диапазон измерения адаптивного анализатора простирается от0,5 Мкс до нескольких секунд при алек-Отрическом разрешении 1.10,Использование новых элементов - буферного регистратора, управляемой схемысравнения, преобразователя аналог-код,детектора, схемы сравнения, программатора и датчика статистической точности - обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:-исключает выполнение оператором впроцессе измерений большого числа вычислений;не требует присутствия оператора впроцессе долговременных измерений,А нализатор распределений вероятностей временных интервалов между выбросами случайных процессов по авторско му свйдетельству М 515998, о т л и-ч а ю ш и й с я тем, что для повышения точности и уменьшения времени анализа в анализатор дополнительно введены два ключа, преобразовательаналог-код, буферный регистр, блок сравнения, счес чик,блок управления и блок задания параметра.статистической точности, при этом выход блока управления соединен с первыми входами первого и второго 9.Применение подобных анализаторовдаст возможность снизить стоимостьнаучных экспериментов. формула изобретения 746317 10ключа и с входом блока задания параметра статистической точности, выходкоторого подключен к первому входублокасравнения, второй вход которогосоединен с выходом буферного регистра,первый вход которого соединен с выходом второго ключа, .второй вход - объединен с входом делителя частоты, с первым входом время-амплитудного преоб 1 О разователя и подключен к выходу счетчика, вход которого соединен с выходомблока сравнения, выход время-амплитудного преобразователя подключен ко второму входу буферного регистра и к вхо 15 ду преобразователя аналог-код, выходкоторого соединен со вторым входом второго ключа и с выходом делителя частоты, выход первого ключа соединен свходом блока определения временного по 20 ложения выброса,