SU926687A1 - Устройство дл определени распределени веро тностей амплитуд импульсных сигналов - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислитель ной техники, предназначенным дл  измерени  статистических характеристик случайных процессов, и может быть использовано, например, при исследовании возмущений электромагнитного пол  Земли, обусловленных разр дами молний.

Известно устройство дл  определени  экстремальных значений случайных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, преобразователь , коммутатор, ключи, триггер , регистр, блок сравнени  , счетчики , элементы И, ИЛИ, триггер. экстремума 1.

Данное устройство не позвол ет измерить распределение веро тностей амплитуд импульсных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  распределени  веро тностей амплитуд импульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные датчик сигналов , дифференциатор, формирователь импульсов, амплитудно-импульсный модул тор и многоканальный амплитудный анализатор 2.

Такое устройство позвол ет измер ть распределение веро тностей всех амплитуд импульсных сигналов. Однако в р де случаев возникает не10 обходимость в измерении распределени  веро тностей только максимальных амплитуд как одиночных, так и серий импульсов произвольной формы. В частности, така  ситуаци  имеет

Claims (2)

15 место при исследовании возмущений электромагнитного пол  Земли, обусловленных разр дами отдельных молний . При этом распределение веро тностей амплитуд импульсных сигналов, полученное с помощью известного устройства, совпадает с распределением веро тностей их максимальных амплитуд только в том случае, если 3 эти сигналы представл ютсобой оди номные импульсы с одним максимумом. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет получени  распределени  веро тноетей максимальных амплитуд одиночных или серий импульсов произвольной формы. Указанна  це/1ь достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  ра пределени  BepOHTHOCTevi амплитуд им пульсних сигналов, содержащее датчик сигналов, амплитудный анализатор , вход которого соединен с выходом амплитудно-импульсного модул тора , управл ющий вход которого под ключен к выходу формировател  импул СОВ, введены одновибратор и пиковый детектор, информационный вход которого соединен с выходом датчика сиг налов и входом одновибратора, выход которого подключен к входу формиров тел  импульсов, выход которого соед нен с входом установки в исходное состо ние пикового детектора, выход которого подключен к информацион ному входу амплитудно-импульсного модул тора. На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие при цип его работы. Устройство дл  определени  распределени  веро тностей амплитуд импульсных сигналов состоит из послед вательно соединенных датчика -1 сигналов , одновибратора 2, формировател  3 импульсов, амплитудно-импульсного модул тора и амплитудного (многоканального) анализатора 5, а также пикового детектора 6, , включенного между датчиком 1 сигналов и амплитудно-импульсным модул тором 4. Устройство работает следующим об разом. Импульсный сигнал, представл ющий собой одиночный импульс или се рию импульсов, с выхода датчика 1 сигналов поступает одновременно на входы пикового детектора 6 и одновибратора 2, который выполн ет две функции - порогового устройства и расширител  импульсов. Когда амплитуда входного сигнала превышает заранее установленный уровень, на выходе одновибратора 2 по вл етс  пр моугольный импульс, длительность 7 которого установлена заранее и равна максимальной длительности исследуемых сигналов. В частности, при ис следовании возмущений электромаг- нитного пол  Земли, обусловленных разр дами отдельных молний, эта длительность может быть установлена равной 1,5 с. Задним фронтом импульса с выхода одновибратора 2 запус-каетс  формирователь 3 импульсов, который вырабатывает нормализующий импульс, поступающий на управл ющий вход амплитудно-импульсного модул тора . При этом на основной вход амплитудно-импульсного модул тора с выхода пикового детектора 6 подаетс  квазипосто нное напр жение , величина которого равна максимальной амплитуде сигр1ала на де пикового детектора 6. Таким образом , на выходе модул тора по вл етс  импульс с нормализованными параметрами , амплитуда которого пропорциональна максимальной амплитуде исследуемого .импульсного сигнала. Этот импульс регистрируетс  в соответствующем канале многоканального амплитудного анализатора 5 в зависимости от величины амплитуды. Задним фронтом импульса, вырабатываемого формирователем 3 импульсов , пиковый детектор возвращаетс  в исходное состо ние. Дл этого может использоватьс  схема разр да (например ключ). Отсутствие импульса разр да приводит к тому, что вследствие значительного времени возвращени  пикового детектора в исходное состо ние анализ следующего сигнала может быть произведен только спуст  определенный промежуток времени. Если временной интервал между сигналами меньше этого промежутка времени, остаточное напр жение на пиковом детекторе 6 может приводить, к искажению измер емого распределени . Дл  по снени  принципа работы предлагаемого устройства на фиг. 2 приведены временные диаграммы, соответствующие его характерным точкам 7-11 . По окончании процесса измерени  количество импульсов в каждом канале амплитудного анализатора 5 пропорционально измер емому значению веро тности по влени  сигнала с соответствующей максимальной амплитудой. Число ординат полученной таким образом кривой распределени  веро тностей равно числу каналов анализатора . Таким образом, введение пиковогб детектора и замена дифференциатора одновибратором дают возможность существенно расширить область применени  серийно выпускаемых многоканальных амплитудных анализаторов, позвол   измер ть распределение веро тностей максимальных амплитуд импульсных сигналов, которые могут представл ть собой как одиночные, так и серии импульсов произвольной формы. Это, в свою очередь, дает возможность автоматизировать процесс измерени  этого распределени , в частности, при исследовании возмущений электромагнитного пол  Земли , обусловленных разр дами молнийатмосфериков . Атмосферики в не вном виде содержат сведени  о распределе НИИ электрических зар дов и их пространствённо-временном изменении при развитии молнии. Вследствие это го распределение веро тностей максимальных амплитуд атмосфериков отражает соответствующее распределение дл  токов молнии, которое пред ставл ет значительный интерес дл  Практики молниезащиты. Формула изобретени  Устройство дл  определени  распределени  веро тностей амплитуд им876 пульсных сигналов, содержащее датчик сигналов, амплитудный анализатор , вход которого соединен с выходом амплитудно-импульсного модул тора , управл ющий вход которого подключен к выходу формировател  импульсов , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет получени  распределени  веро тностей максимальных амплитуд одиночных или серий импульсов произвольной формы, оно содержит одновибратор и пиковый детектор, информационный вход которого соединен с выходом датчика сигналов и входом одновибратора, выход которого подключен к входу формировател  импульсов, выход которого соединен с входом установки в исходное состо ние пикового детектора, выход которого подключен к информационному входу амплитудно-импульсного модул тора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 506868, кл. G Об F 15/36, 197.

2.Авторское свидетельство СССР № 356657, кл. G 06 G 7/52, 1972 ( прототип).

ff

гг

фуг, f

../ S

п

te./