155993. lajstromszámú szabadalom • Mérőelrendezés fizikai mennyiségek valószínűségsűrűségének, távközvalószínűségének és távközgyakoriságának meghatározására
155993 tor alkalmazása esetén a küszöbérték elhúzás következményeként keletkeznék és különösen igen keskeny ablakszélességeknél pontatlan mérési eredményeket okoznak. A találmány tárgya mérési elrendezés fizikai 5 mennyiségek valószínűségsűrűségének távközsűrűségének és távközgyakoriságának meghatározására digitális ablak alkalmazásával, amelynél amplitúdó diszkrimináto! p(ok) bemenő kapcsára (kapcsaira) egyfelől küszöbértéket 10 szolgáltató élem, másfelől a vizsgálandó bemenő függvényt szolgáltató egység kimenete csatlakozik jellemzi, hogy e bemenő kapocsra (kapcsokra) továbbá önmagában ismert — periodikusan váltakozva eltérő egyenfeszült- 15 ségű jel, pl. négyszöghullám szolgáltatására alkalmas — segédjelgenerátor kimenete csatlakozik és a diszkriminátor(ok) kimeneteli) szorzótag egyik bemenetére van(nak) kötve, míg a szorzótag másik bemenetére ugyancsak a se- 20 gédjelgenerátor kimenete, a szorzótag kimenetére integráló tag, az integráló tag kimenetére pedig kijelző vagy további adatfeldolgozó egység csatlakozik, A találmány tárgyának egy előnyös kiviteli 25 alakjánál a generátor meander-lhullámot, vagy négyszögimpulzussorozatot állít elő és szorzótagként fázisvezérlésű egyenirányító vagy pedig ÉS-kapu van alkalmazva. Mindig csak olyankor, amikor a vizsgálandó 30 bemenő jel a diszkriminátor küszöbérték közelében van, jelenik meg a diszkriminátor kimenő jelében a segédfüggvény és a korrélátor a nullától eltérő kimenő értékét szolgáltat. A korrélátor kimenő értéke időbeli középérték és 35 ezért az egyes amplitudótávközben fellépő bemenő érték relatív gyakoriságának (vagy valószínűségének) függvénye, ahol az amplitúdó távközt a segédfüggvény fajtája és intenzitása határozza meg. Az ablak helyzetét a diszkrimi- 40 nátor küszöbértéke adja. Több ilyen berendezés korrélátor értékeléseinek alkalmas kombinálásával többdimenziós valószínűségek határozhatók meg. A találmány tárgyát az alábbiakban kiviteli 45 példa kapcsán két ábra alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra elvi kapcsolási elrendezést mutat, amelyben a működés szempontjából fontos részleteket tömbvázlatba iktatva ábrázoltuk. 50 A 2. ábra az időfüggvények lefolyásának áttekintését adja, aihogy azok egy előre megszabott £ (t) időfüggvénynél és x küszöbértéknél a kapcsolásban fellépnek. Az alábbiakban következő kiviteli példánál a g5 f (t) bemenő függvény, az x küszöbérték, az Ug(t) generátor kimenő érték, az Udl(t) diszkriminátor kimenő jel, az Um(t) szorzótag kimenő jel és az Ua integrátor kimenő jel feszültségeket jelentenek. 60 A | (t) bemenő érték, amelynél w(x) valószínűség sűrűségét vagy W távközvalószínűségét (az amplitúdó értékek relatív gyakoriságát) kell meghatározni, egy D amplitúdó diszkriminátarra vezetjük, amelynek x küszöbértéke P ga feszültségosztó útján beállítható. A D amplitúdó diszkriminátor céljára például ST Schmitttrigger alkalmazható, amelyre a f (t) bemenő értéket, az x küszöbértéket és egy Ug(t) segédfüggvényt vezetünk SV összegező erősítőn keresztül. Egy G generátor, előnyösen astabil multivibrator, állítja elő az Ug-(t) segédfüggvényt. Ha Ug(t) segédifüggvényként szimmetrikus meander hullámot használunk, amelynek csúcsértéke c, akkor a diszkriminátor Udi(t) kimenő jele az Ugi(t) segédfüggvény ütemében ingadozik, amennyiben a | (t) bemenő jel az x—c és x-f-c küszöbérték közötti tartományban van. Ebben az esetben maximális korreláció van a diszkriminátor Ud(t) kimenő jele és az Ug(t) segédifüggvény között; ha viszont a f (t) bemenő jel ezen küszöbérték tartományon kívül fekszik, akkor a diszkriminátor Ud(t) kimenő jele az Ug(t) segédfüggvénytől független. A diszkriminátor Ud(t) kimenő jelének kiértékelése M szorzótag segítségével történik, amely például fázisvezérlésű Gl egyenirányítóként valósítható meg. Ez csak akkor szolgáltat a nullától eltérő Um(t) kimenő jelet, ha az Ug(t) segédfüggvényt a diszkriminátor Udi(t) kimenő jele tartalmazza. Az Um(t) kimenő jelnek az I integráló tag kimenetén kapott Ua időbeli középértéke megadja, milyen gyakran fordul elő az (x—e, x+c) távközben az £ (t) bemenő érték. Ezt az előfordulást A jelzőműszer mutatja. A (2c) távköz szélesség az R előtétellenállás segítségével változtatható. Elegendő kicsiny c csúcsérték és az I integráló tag elegendően hosszú integrálási ideje esetén a w.(x) valószínűségsűrűség és a W távköz valószínűség, amely stacioner, ergodikus véletlen folyamatokhoz tartozik, mérhetővé válik. Hasonló kapcsolási elrendezések lehetővé teszik a kombinált valószínűség és kombinált sűrűség függvények meghatározását több véletlen változó esetén. Szabadalmi igénypontok: 1. Mérési elrendezés fizikai mennyiségek valószínűségsűrűségének és távközgyakoriságának meghatározására digitális ablak alkalmazásával, amelynél amplitúdó diszkriminátor(ok) bemenő kapcsára (kapcsaira) egyfelől küszöbértéket szolgáltató elem, másfelől a vizsgálandó bemenő függvényt szolgáltató egység kimenete csatlakozik, azzal jellemezve, hogy e bemenő kapocsra (kapcsokra) továbbá önmagában ismert — periodikusan váltakozva eltérő egyenfeszültségű jel, pl. négyszöghullám szolgáltatására alkalmas — segédjelgenerátor kimenete csatlakozik és a diszkriiminátori(oik) kimenete(i) szorzótag egyik bemenetére van(nak) kötve, míg a szorzótag másik bemenetére ugyancsak a segédjelgenerátor kimenete, a szorzótag kimenetére integráló tag, az integráló tag kimenetére pedig kijelző vagy további adatfeldolgozó egység csatlakozik. 2
