Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) зов G 06 F 15 36

«-»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3608721/24-24 (22) 17.06.83 (46) 15.10.84. Бюл.138 (72) И.Д.Генкин, А.П. Кириллов, Г.Ф.Пешков, О. Б.Скворцов и О.А.Шамова (7I) Институт машиноведения им. А.A.Áëàãoíðàâîâà (53) 681.3 (088.8) (56) 1,Авторское свидетельство СССР р 488214, кл. G 06 F 15/36, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 780010, кл. (06 F 15/36, 1979 (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OIIEHKH АИПЛИТУДЫ УЗКОПОЛОСНОГО СЛУЧАЙНОГО IIPOЦЕССА, содержащее счетчик, разрядные выходы которого образуют выход устройства, и компаратор, первый вход которого является входом устройства, 1 а второй вход подключен к шине нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно содержит Преобразователь напряжение-частота, генератор тактовых импульсов, элемент И, элемент задержки, дополнительный счетчик,. регистр и,управляемый делитель частоты; группа управляющих входов которого соединена соответственно с выходами

1 регистра, информационные входы которого подключены соответственно к выходам дополнительного. счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход. которого подключен к генератору тактовых импульсов, а второй вход объединен с входом сброса дополнительного счетчика и входом элемента задержки и подключен к первому выходу компаратора, второй выход которого соединен с входом сброса счетчика и с такто- Я вым входом регистра, выход элемента задержки подключен к входу сброса управляемого делителя частоты, выход которого соединен с информационным входом счетчика, а информационный

Ф вход управляемого делителя частоты соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, вход ко" торого объединен с входом устрой" ства „

1119029

Изобретение относится к устройствам преобразования данных и может использоваться в специализированных вычислительных устройствах и системах автоматического управления для предварительной обработки узкополосного случайного процесса, обеспечивая получение мгновенного значения амплитуды.

Известно устройство для преобра- 10 зования значения входного сигнала в цифровой код, содержащее аналогоцифровой преобразователь, выходы которого являются выходами устройства, первый и второй операционные усили- 15 тели, двоичный счетчик, первый и второй аналоговые коммутаторы и первый и второй элементы совпадения, причем выход первого элемента совпадения соединен с счетным входом двоичного 2р счетчика (11

Недостатком данного устройства для преобразования значения входного сигнала в цифровой код является ограниченность его функциональных воэ- 25 можностей, иэ-за невозможности получения оценок амплитуды, периода входного сигнала и контроля правильности функционирования.

Наиболее близким к предложенному Зр является устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса, содержащее счетчик, разрядные выходы которого образуют выход устройства, и компаратор, первый вход которого является входом устройства, а второй вход подключен к шине нулевого потенциала С23

Недостатком известного устройства для оценки амплитуды узкополосного 4р случайного процесса является низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения . — повышение помехоустойчивости. устройства для оценки амплитуды узкополосного случайного 45 процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса, содержащее счетчик, разрядные выходы 5Р которого образуют выход устройства, и компаратор, первый вход которого является входом устройства, а второй вход подключен к шине нулевого потенциала, дополнительно введены преобра- 55 зователь напряжение-частота, генератор тактовых импульсов, элемент И, элемент задержки, дополнительный счетчик, регистр и управляемый делитель частоты, группа управляющих входов которого соединена соответственно с выходами регистра, информационные входы которого подключены соответственно к выходам дополнительного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а второй вход объединен с входом сброса дополнительного счетчика и входом элемента задержки и подключен к первому выходу компаратора, второй выход которого соединен с входом сброса счетчика и с тактовым входом регистра, выход элемента задержки подключен к входу сброса управляемого делителя частоты, выход которого соединен с информационным входом счетчика, а информационный вход управляемого делителя частоты

I соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, вход которого объединен с входом устройства.

На чертеже изображена структурная схема устройства для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса.

Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса содержит счетчик l разрядные выходы которого образуют выход 2 устройства, и компаратор 3, первый вход которого является входом 4 устройства, а второй. вход подключен к шине 5 нулевого потенциала, преобразователь 6 напряжение-частота, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 8, элемент 9 задержки, дополнительный счетчик !0, регистр il и управляемый делитель 12 частоты, группа управляю- щих входов которого соединена с выходами регистра ll информационные входы которого подключены соответственно к выходам дополнительного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 8, первый вход которого подключен к генератору 7 тактовых импульсов, а второй вход объединен с входом сброса дополнительного счетчика 10 и входом элемента 9 задержки и подключен к первому выходу компаратора 3, второй выход которого соединен с входом

° сброса счетчика 1 и с тактовым входом регистра 11, выход элемента 9 задержки подключен к входу сброса управляемого делителя 12 частоты,выВНИИПИ Заказ 7455/37 Тираж 698 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 11)90 ход которого соединен с информационным входом счетчика 1, а информационный вход управляемого делителя часЪ тоты соединен с выходом преобразователя 6 напряжение-частота, вход кото-

Ф рого объединен с входом устройства 4.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, характеризующий исследуемый процесс, подается на вход 4 )p устройства, откуда он поступает на вход компаратора 3. С приходом отрицательной полуволны сигнала на первом (инверсном) выходе компаратора

3 формируется единичный логический 15 сигнал, который обеспечивает сброс счетчика 1, сброс управляемого делителя 12 частоты и сброс дополнительного счетчика 10 в нулевое состояние по переднему фронту. В дальнейшем, в течение полупериода, пока входной сигнал отрицательный, управляемый делитель 12 частоты поддерживается в нулевом состоянии, а в дополнительном счетчике 10 формируется код, пропорциональный длительности полупериода. При переходе входного сигнала к положительному значению код, на294 копленный дополнительным счетчиком

10, переписывается в регистр ll, выходной код которого управляет коэффициентом деления управляемого делителя 12 частоты, который обеспечивает на своем выходе формирование импульсного сигнала, частота которого обратно пропорциональна периоду входного сигнала и прямо пропорциональна амплитуде входного сигнала, которая преобразуется в частоту импульсов преобразователем 6 напряжение-частота. Таким образом, в счетчике l формируется код, пропорциональный интегралу от мгновенных значений сигнала эа половину периода и обратно пропорциональный периоду, а, следовательно, этот код характеризует амплитудные характеристики исследуемого сигнала в течение полунериода, причем новая оценка формируется на каждом периоде сигнала.

Поскольку оценка носит интеграль» ный характер, мгновенные аддитивные случайные помехи относительно слабо влияют на результаты измерения, что позволяет получить повышенную помехоустойчивость.