Измеритель распределения плотности вероятности случайных величин параметров сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцнвлнстнчесннхРеслублнк 111978165(22) Заявлено 10.10,80 (21) 3211182/18-09с присоединением заявки Йо//Н 04 И 7/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(71) Заявитель Харьковский институт радиоэлектроники(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ВЕРОЯТНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ10 20 25 30 Изобретение относится к аналоговым вычислительным машинам и предназначено для изучения характеристик, случайных величин, в частности плотности вероятности, и может быть использовано в радиотехнике и радиоэлектронике при оценке точности различных параметров электронных устройств. Например, может решаться задача получения закона распределения ошибок,характеризующих точность сопровождения цели радиолокационными средствами.Известно устройство для получения плотности вероятности распределения случайной величины, содержащее блок регистрации, запоминающую электроннолучевую трубку, усилитель входного сигнала, вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к вертикальной отклоняющей системе запоминающей электронно-лучевой трубки, к горизонтальной отклоняющей системе которой подключен выход генератора развертки, а к модулирующему электроду - выход первого формирователя импульсов подсвета, вход которого является синхроиизирующим входом устройства, эле мец, Исключающее ИЛИ, счетчик импульсов, усилитель считанного сигнала, электронный коммутатор и второй формирователь импульсов подсвета, выход которого подключен к мо-дулирующему электроду запоминающейэлектронно-лучевой трубки, мишенькоторой через усилитель считанного сигнала соединена.с первым входом блока регистрации, второй входкоторого объединен с входом второгоформирователя импульсов подсвета,с первыми входами соответственноэлектронного коммутатора и элемента Исключающее ИЛИ и подключен к вы"ходу счетчика импульсов, вход которого объединен с вторым входомэлемента Исключающее ИЛИ и является синхронизирующим входом устройства, при этом выход электронного коммутатора соединен с горизонтальнойотклоняющей системой запоминающейэлектронно-лучевой трубки, а второйвход электронного коммутатора подключен к выходу генератора развертки, выход элемента Исключающее ИЛИсоединен с входом первого формирователя импульсов подсвета 1 1 1,Недостатком данного устройстваявляется отсутствие индикации результатов определения функции распре 978165деления плотности вероятности случайных величин, что затрудняет работу оператора.Цель изобретения - обеспечение визуальной индикации функции распределения плотиости вероятности случайных величин,Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство, содержа-,.щее запоминающую электронно-лучевуютрубку (ЗЭЛТ), электронный коммутатор,усилитель входного сигнала, формирователь импульсов подсвета, счетчикимпульсов, генератор развертки, усилитель считанного сигнала и блок.регистрации, при этом выход усилителя входного сигнала подключен кпервому входу электронного коммутатора, подключенного к отклоняющимпластинам, выход счетчика импульсовподключен к второму входу электронного коммутатора и к первому входублока регистрации, первый и второйвыходы генератора развертки подключены к третьему и четвертому входамэлектронного коммутатора соответственно, третий выход генератора развертки подключен к первому входуформирователя импульсов подсвета,выход которого подключен к модулятору ЗЭЛТ, причем мишень ЗЭЛТ через 30усилитель считанного сигнала соединена с блоком регистрации, введеныпоследовательно соединенные блок задержки и преобразователь Амплитудавремя, при этом выход счетчика 35импульсов подключен к второму входу усилителя считанного сигнала и квходу генератора развертки, второйвыход усилителя считанного сигналаподключен к второму входу формирователя импульсов подсвета и к входублока задержки, а выход преобразователя Амплитуда-время подключен ктретьему входу формирователя импульсов подсвета. 45На фиг,1 представлена структурнаясхема измерителя распределения плотности случайных величин параметровсигналов; на фиг.2 - визуальное изображение, получаемое на экране запоминающей электронно-лучевой трубки;на фиг.З . - эпюры напряжений, поясняющие принцип работы измерителя.Измеритель содержит усилитель 1входного сигнала, электронный коммутатор 2, запоминающую электроннолучевую трубку 3, формирователь 4импульсов подсвета, усилитель 5 считанного сигнала, блок б регистрации,счетчик 7 импульсов, генератор 8 развертки, блок 9 задержки и преобразователь 10 Амплитуда-время,Работа измерителя осуществляетсяв двух режимах: записи и считывания.В режиме записи в исходном состоянии усилитель 5 считанного сигнала 65 по первому входу закрыт, электронный коммутатор 2 обеспечивает прохождение входного сигнала, усиленного усилителем 1 входного сигнала на вертикальные отклоняющие пластины запоминающей электронна-лучевой трубки 3, ,а на ее горизонтальные отклоняющие пластины при запуске генератора 8 развертки поступает пилообразное напряжение временной развертки. Счетчик 7 импульсов находится в сброшенном состоянии.Начинал измерение, оператор задает время измерения путем изменения коэффициента пересчета счетчика 7 импульсов. На вход усилителя 1.входного сигнала поступает сигнал, сдвинутый во времени относительно синхроимпульса, подаваемого на синхронизирующий вход устройства. В результате запускаются генератор 8 развертки и формирователь 4 импульсов подсвета, который генерирует импульсное напряжение по длительности, равное длительности прямого хода развертки, Электронный прожектор записывающего электронного луча запоминающей электронно-лучевой трубки 3 открывается и сфокусированный луч быстрых электронов, отклоняясь в электрических полях горизонтальных и вертикальных отклоняющих пластин коммутирует элементарные накопители мишени. Таким образом, на поверхности мишени формируется полутоновый потенциальный Рельеф 11 фиг,2) глубина которого пропорциональна времени пребывания электронного луча на диэлектрической поверхности мишени, а следовательно, и плотности вероятности случайной величины, например, временного положения импульса цели ", относительно синхронизирующего импульса.При заполнении счетчика 7 импульсов на его выходе появляется импульс напряжения, переводящий устройство в режим считывания.В режиме считываиия упомянутый импульс счетчика 7 импульсов открывает по первому входу усилитель 5 считанного сигнала, изменяет режим работы генератора 8 развертки, который генерирует степень напряжения растровой развертки, запускает блок б регистрации и изменяет состояние электронного коммутатора 2 так, что обеспечивается прохождение пилообразного напряжения кадровой развертки на вертикальные, а напряжения строчной развертки на горизонтальные отклоняющие пластины. Формирователь 4 импульсов подсвета, запускаясь строчными синхроимпульсами генератора 8 развертки, открывает аналогично режиму записи, электронный прожектор запоминающей электронно-лучевой трубки 3, В результатеФормула изобретения электроннйй луч быстрых электронов,разворачиваясь в электрических полях вертикальных и горизонтальныхотклоняющих пластин растровой развертки, сканирует всю диэлектри 1ческую поверхность мишени и пере 5секает ранее нанесенный полутоновыйпотенциальный рельеф, При считыванииранее нанесенного потенциальногорельефа на нагрузке мишени возникают импульсы-отметки, амплитуды которых пропорциональны величине функций распределения плотности вероятности случайной величины (Фиг.За),В усилителе 5 считанного сигналаимпульсы-отметки усиливаются, нормируются по длительности (см,2)с Е(1) Фиг.Зб), после чего поступают в блок 6 регистрации, где фиксируются; на второй вход формирователя 4импульсов подснета, который прекра- рщает Формирование импульса подсветастроки и в блок 9 задержки. В блоке9 задержки осуществляется временнаязадержка аС (фиг.Зв) считанного сигнала на величину, обеспечинакняую 5смещение точечного потенциальногорельефа 12 относительно ранее записанного полутонового потенциальногорельефа 11 (Фиг,2). Задержанные инормированные импульсы-отметки, амплитуды которых соответствуют глубине полутонового потенциального рельефа, поступают в преобразователь10 фАмплитуда-время. Преобразователь 20 Амплитуда-время Формирует последовательность нормированных по длительности и амплитуде импульсов (см. 0 й(1) фиг.Зг), временное положенйе каждого из которыхотносительно своего импульса-отметки пропорционально амплитудному напряжению последней, Импульсное напряжение, снимаемое с преобразователя 10 Амплитуда-времяф запускает по третьему входу формирователь 4импульсон подсвета, который в данном режиме формирует короткие импупьсы подсвета и открывает электронный прожектор запоминающей электроннолучевой трубки 3. В результате на;диэлектрической поверхности мишениформируется точечный потенциальныйрельеф 12, конфигурация которого соответствует функции распределенияплотности случайной величины. Визуальное воспроизведение рельефовосуществляется облучением мишениэлектронным лучом медленных электронов, который формируется воспроизводящим электронным прожектором запоминающей электронно-лучевой трубки 3.Введение последовательно соединенных блока задержки и преобразователя Амплитуда-время с соответствующими электрическими связями меж ду ними и блоками известного.устройства позволяет обеспечить визуальную индикацию Функции распределения плотности вероятности случайной величины, что существенно упрощает работу оператора при принятии предварительного решения по результатаМ работы устройстна,Кроме того, использование запоминающей электронно-лучевой трубки с одним прожектором быстрых электронов упрощает устройство и повышает надежность.его работы. Измеритель распределения плотности вероятности случайных величин параметров сигналов, содержащий запоминающую электронно-лучевую трубку (ЗЭЛТ), электронный коммутатор, усилитель входного сигнала, формирователь импульсов подсвета, счетчик импульсов, генератор развертки, усилитель считанного сигнала и блок регистрации, при этом выход усилителявходного сигнала подключен к первомувходу электронного коммутатора, подключенного к отклоняющим пластинам,выход счетчика импульсов подключенк второму входу электронного коммутатора и к первому входу блока регистрации, первый и второй выходыгенератора развертки подключены ктретьему и четвертому входам электронного коммутатора соответственно,третий выход генератора разверткиподключен к первому входу Формирователя импульсов подсвета, выход которого подключен к модулятору ЗЭЛТ,причем мишень ЗЭЛТ через усилительсчитанного сигнала соединена с блоком регистрации, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечениявизуальной индикации функции распределения плотности вероятности случайных величин, введены последовательно соединенные блок задержкии преобразователь Амплитуда-время, при этом выход счетчика импульсов подключен к второму нходуусилителя считанного сигнала и квходу генератора развертки, второйвыход усилителя считанного сигналаподключен к второму входу формирователя импульсов подсвета и к входублока задержки, а выход преобразователя Амплитуда-время подключен ктретьему входу формирователя импульсов подсвета.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2858826/18-24,кл. С 06 О 7/52, от 07.12.79 (прототип)..Ковальчук Техред С.Мигунова Коррект Редакт Огар ддисно илиал ИНП Патент, г. Уагороа, ул. Проектная, 4 аз 9220/65 Тир ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж ж 731ного комитета СССРений и открытий5, Рауюская ваЖ.,