SU376784A1 - ALL-UNION <CJ-PATENT • -rz; {; i; fiEc;: \ n - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  К 0:бластй аппаратурного анализа физичесйих  влений, имеющих веро тностный характер, и предназначено дл  экспериментального определени  закоиов распределени  веро тностей мгновен .НЫ1Х значений случайных электрических сигналов .The invention relates to the 0: field of instrumental analysis of physical phenomena of a probabilistic nature, and is intended for the experimental determination of the laws of the probability distribution of instantaneous .NY1 values of random electrical signals.

Известно электронно-оптическое устройство дл  измерений функций р аспределени . В нем исследуемый случайный процесс подаетс  через модул тор на вход осциллографа, на экране которого возникает равномерно освещенное изОбражение. Если генератор развертки отключен, то на экране осциллографа возникает изображение щели. Через оптическую систему это изображение проецируетс  на фотОПриемник и с помощью счетно-решающей схемы производитс  нормировка этого напр жени , его инвертирование.An electro-optical device is known for measuring distribution functions. In it, a random process under investigation is fed through a modulator to the input of an oscilloscope, on the screen of which a uniformly illuminated image appears. If the sweep generator is turned off, an image of the slit appears on the oscilloscope screen. Through the optical system, this image is projected onto the photodiodetector and the voltage is normalized and inverted using a counting circuit.

При включении генератора пилоо1бразного напр жений развертки картина нериодически перемещаетс  на экране от нуЛейого уровн  до макси.мум.а, а щель при этом остаетс  не (подвнжной. Если воспользоватьс  еще однИиМ оадиллографоМ) на вход которого подавать вУходное напр жение -фотоприемника, а развертку производить от того же генератора пилообразного напр жений, то на его можно наблюдать непосредст1венно функцию распределени .,When turning on the generator of the scanning voltage, the picture non-periodically moves on the screen from the null level to the maximum max. A, and the gap does not (on the other hand. from the same sawtooth generator, it can be directly observed on the distribution function.,

Однако такое устройство недостаточно быстродейст (венно.However, such a device is not fast enough (ven.

Предлагаемое оптико-электр.онное устройство позвол ет не только повысить скорость лналиЗа и упростить схему, но и идентифицировать распределени  веро тностей сигналов, т. е. провести сравнение распределени  с наперед заданным.The proposed optoelectronic device allows not only increasing the speed and simplifying the circuit, but also identifying the probability distributions of signals, i.e., comparing the distribution with a predetermined one.

|Устр:ОйствО отличаетс  тем, что его оптическа  система выполнена в виде В|ращающегос  зеркального барабана, смещающего относительно щелевой диафрагмы проектируемое в плоскости с помощью фотообъектива изображение записи сигнала, генератор развертки выполнен в виде оптико-электронной системы, состо щей из источника света, системы линз, щелевой диафрагмы, фотоумножител  и секторного диска, каждый сектор которого представл ет собой полупрозрачную структуру, воспроизвод щую предполагаемое распределение веро тностей как функцию угла поворота зеркального бара1бана.| Ustr: Distinguished in that its optical system is designed as a rotating mirror drum, offset from the slit diaphragm projected in the plane using a photo lens, a signal recording image, a sweep generator made in the form of an optical-electronic system consisting of a light source, a lens system, a slit diaphragm, a photomultiplier and a sector disc, each sector of which is a semitransparent structure that reproduces the expected probability distribution as a function of the angle rotation of the mirror bar.

(На чертеже показана схема устройства дл  измерени  распределений веро тностей.(The drawing shows a diagram of an apparatus for measuring probability distributions.

|Блок входных цепей 1, содержащий амплитудный модул тор, и соединенный с генератором 2 несущей частоты, подключен к поteнцйaлocкoпy 3, который соединен с блоком питани  4 и генератором горизонтальной развертки 5. ЯрКостна  запись на экране потенциалоскопа анализируетс  оптической системой , содержащей вращающийс  зеркальный барабан 6, который приводитс  во вращение Двигателем 7, фотообъектив 8, щелевую диафрагму 9, конденсатор 10 и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 11, питающийо  от высоковол-ьтного ВЫ1Пр МИтел  /2д и соединенный с усилителем 13.An input circuit unit 1 containing an amplitude modulator and connected to a carrier frequency generator 2 is connected to a radar 3, which is connected to a power unit 4 and a horizontal sweep generator 5. The brightness of the potentialoscope screen is analyzed by an optical system containing a rotating mirror drum 6 which is driven by engine 7, a photographic lens 8, a slit diaphragm 9, a capacitor 10 and a photomultiplier tube (PMT) 11, powered by a highvoltage MItel / 2d V1 and connected to an amplifier 13.

Оптико-электронна  система, выполн юща  роль генератора развертки, содержит лампу подсвета 14, питаемую блоко.м 15, линзу 16, щелевую диафрагму 17, секторный диск /-5, жестко св занный с зеркальным барабаном 6, линзу 19 и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 20, включенный на входе усилител  21. Работа отдельных элементов устройства синхронизируетс  при помощи блока коммутации 22, функци  расдределени  веро тностей сигналов наблюдаетс  непосредственно на индикаторе 23, на вертикально-отклон ющую (Систему которого подаетс  сигнал с выхода усилител  13, а на горизонтально отклон ющую систему - с усилител  21.The optoelectronic system, which acts as a sweep generator, contains an illumination lamp 14, powered by a block. M. 15, a lens 16, a slit aperture 17, a sector disk / -5 rigidly connected to a mirror drum 6, a lens 19 and a photomultiplier tube (PMT ) 20, included at the input of the amplifier 21. The operation of the individual elements of the device is synchronized with the help of the switching unit 22, the signal probability distribution function is observed directly on the indicator 23, on the vertically deflecting (The system which receives a signal from the output of the amplifier 13, and on a horizontal deflection system, an amplifier 21.

Входной сигнал через (блок / входных цепей Подаетс  на вертикально отклон ющую систему потенщиалоскопа 3, который преобразует электрический сигнал в лоперечную  ркостную запись.The input signal is via (block / input circuits). It is fed to a vertically deflecting system of a potentialoscope 3, which converts an electrical signal into a transient recording.

Яркостна  запись ои1гнала на экране потен1ЦиалоскОПа с помощью вращающегос  зеркального барабана 6 и (фотообъектива 8 проектируетс  на щелевую диафрагму 9. Расположенный за диафрагмой 9 конденсатор 10 собирает прошедший через нее световой поток на ФЭУ 11, который использован в качестве усредн ющего устройства.The luminance recording of the signal on the potential screen using a rotating mirror drum 6 and (the lens 8 is projected onto the slit aperture 9. The capacitor 10 located behind the aperture 9 collects the luminous flux through it to the PMT 11, which is used as the averaging device.

Этот лоток пропорционален относительному времени пребывани  значений сигнала iBbiime заданного уровн , определ емого углом поворота барабана 6. Сигнал с ФЭУ // черезThis tray is proportional to the relative residence time of the values of the iBbiime signal of a given level determined by the angle of rotation of the drum 6. The signal from the photomultiplier // through

усилитель 13 подаетс  на вертикально отклон ющую систему индикатора 23.the amplifier 13 is fed to the vertically deflecting system of the indicator 23.

Дл  преобразовани  распределени  веро тности в вид, удобный дл  оценки его параметров , применена электронно-оптическа  система .To convert the probability distribution into a form convenient for estimating its parameters, an electron-optical system was used.

Поток света, идущий от лампы подсветки 14 через линзу 16, щелевую диафрагму 17, проходит через секторный диск 18 и собираетс  на катоде ФЭУ 20, который выдает сигнал, пропорщиональный предлагаемому распределению веро тностей, как функцию угла поворота .каждого сектора диска 18, а следовательно , и барабана 6. Этот сигнал подаетс A stream of light from the illumination lamp 14 through the lens 16, the slit diaphragm 17 passes through the sector disk 18 and collects on the cathode of the PMT 20, which produces a signal proportional to the proposed probability distribution as a function of the angle of rotation of each sector of the disk 18, and therefore and drum 6. This signal is given by

через усилитель на горизонтально отклон ющую систему индикатора 23, на экране которого можно наблюдать полученное р аспределение веро тностей и дать его оценку.through an amplifier to a horizontally deflecting system of indicator 23, on the screen of which one can observe the obtained distribution of the probabilities and evaluate it.

Предмет изобретени Subject invention

Оптико-электронное устройство дл  измерени  распределени  веро тностей случайных процессов, содержащее электроннолучевой прибор, оптическую систему с щелевой диафрагмой и объективом, фотопр емник, подключенный через первый усилитель к индикатору , и генератор развертки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности сравнени  полученного распределени  с предполагаемыми, он содержит вращающийс  зеркальный барабан, оптически св занный с электроннолучевым прибором и через объектив и щелевую диафрагму с фотоприемникам , а генератор развертки содержитAn optoelectronic device for measuring the probability distribution of random processes, comprising an electron-beam device, an optical system with a slit diaphragm and lens, a photoconductor connected through a first amplifier to the indicator, and a sweep generator, in order to improve speed and accuracy of comparison obtained distribution with the alleged, it contains a rotating mirror drum, optically coupled to an electron beam device and through the lens and a slit aperture with photo-reception ICAM, a sweep generator comprises

последовательно расположенные на оптической оси источник света, вторую щелевую диафрагму, функциональный секторный даек, фотоумножитель, соединенный через второй усилитель со входом индикатора; причемa light source sequentially arranged on the optical axis, a second slit diaphragm, a functional sector dyke, a photomultiplier connected via a second amplifier to the indicator input; where

функ1циональный секторный диск закреплен на общей оси с зеркальным барабаном.The functional sector disk is fixed on a common axis with a mirror drum.