Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ АМПЛИТУДЫ УЗКОПОЛОСНОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее двоичный счетчик , выходы которого являются выходом кода периода устройства, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого являются выходами кода амплитуды устройства и компаратор , первый вход которого является информационным входом устройства , а второй вход компаратора соединен с шиной нулевого потенциала , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля за допустимыми изменениями периода, в него введены ключ, коммутатор, первый и второй элементы И, генератор тактовых импульсов, интегратор, дополнительный компаратор, элемент И-ИЛИ-НЕ и делитель кодов, информационный вход которого соединен с выходом клю, информационный вход которого объединен с первом входом компаратора , а управляющий вход объединен с первыми входами первой и второй групп входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, и подключен к первому выходу компаратора, выход элемента И-ИЛИ-НЕ является выходом контрольного сигнала превьпнения частоты устройства .и подключен к стробирующему входу компаратора, второй выход которого соединен с первыми в :одами первого и второго элементов И и импульсным входом запуска аналого-цифрового преобразователя , выход сигнала готовности которого подключен к второму входу первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ и второму входу второго элемента И, выход которого соединен со стробирующим входом дополнительного компаратора, выход которого подключен к второму входу второй группы входов по и элемента И-ИЛИ-НЕ и управляющему входу коммутатора , первый и второй информационные входы которого соединены KJ соответственно с шиной отрицатель (Р ного потенциала устройства и выхоСО дом делителя кодов, управляющие входы которого Соединены соответсто венно с разрядными выходами счетчи ка, выход переноса которого является выходом контрольного сигнала превышения периода устройства, а счетный вход счетчика соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход второго элемента И соединен с импульсным входом сброса счетчика, а выход коммутатора соединен с первым входом дополнительного компаратора , второй вход которого соединен

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) A (51)4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3608720/24-24 (22) 17.06.83 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) M.Ä.Генкин, А.Л.Кириллов, Г.Ф.Пешков, О.Б.Скворцов и О.А.Шамова (71) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 488214, кл. G 06 F 15/36, 1975 °

Авторское свидетельство СССР № 780010, кл. С 06 F 15/36, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЛ ОЦЕНКИ

АМПЛИТУДЫ УЗКОПОЛОСНОГО СЛУЧАЙНОГО

ПРОЦЕССА, содержащее двоичный счетчик, выходы которого являются выходом кода периода устройства, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого являются выходами кода амплитуды устройства и компаратор, первый вход которого является информационным входом устройства, а второй вход компаратора соединен с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля за допустимыми изменениями периода, в него введены ключ, коммутатор, первый и второй элементы И, генератор тактовых импульсов, интегратор, дополнительный компаратор, элемент И-ИЛИ-НЕ и делитель кодов, информационный вход которого соединен с выходом ключа, информационный вход которого объединен с первым входом компаратора, а управляющий вход объединен с первыми входами первой и второй групп входов по И элемента

И-ИЛИ-НЕ, и подключен к первому выходу компаратора, выход элемента

И-ИЛИ-НЕ является выходом контрольного сигнала превышения частоты устройства .и подключен к стробирующему входу компаратора, второй выход которого соединен с первыми в:одами первого и второго элементов И и импульсным входом запуска аналого-цифрового преобразователя, выход сигнала готовности которого подключен к второму входу первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ и второму входу второ- 3 го элемента И, выход которого соединен со стробирующим входои дополнительного компаратора, выход которого подключен к второму входу второй группы входов по И элемента

И-ИЛИ-HE и управляющему входу коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с шиной отрицательного потенциала устройства и выходом делителя кодов, управляющие входы которого соединены соответственно с разрядными выходами счетчика, выход переноса которого является выходом контрольного сигнала превышения периода устройства, а счетный вход счетчика соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход второго элемента И соединен с импульсным входом сброса счетчика, а выход коммутатора соединен с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен

1179370 с информационным входом аналого- интегратора, вход которого соедицифрового преобразователя и выходом нен с выходом коммутатора.

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

Целью изобретения является расши- 10 рение.функциональных возможностей за счет обе"ïå÷åíèÿ контроля за допустимыми изменениями периода исследуемого процесса.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса содержит счетчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, выходы 3 которого являются выходами кода амплитуды, компарчтор 4, первый вход которого является информационным входом 5 устройства, ключ 6, коммутатор 7, первый 8 и второй 9 элементы И, гене-2 ратор 10 тактовых импульсов, интегратор 11, дополнительный компаратор

12, выход 13 контрольного сигнала превышения допустимой частоты, элемент И-ИЛИ-НЕ 14, делитель 15 кодов, 30 шину 16 нулевого потенциала, шину

17 отрицательного потенциала и выход

18 контрольного сигнала превышения периода.

Первый вход компаратора 4 является информационным входом 5 устройства, а второй вход компаратора 4 соединен с шиной 16 нулевого потенциала. Информационный вход делителя 15 кодов соединен с выходом ключа 69 40 информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с информационным входом 5 устройства и первым выходом компаратора 4, который подключен к первым входам первой и второй групп входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 14, выход которого является выходом 13 контрольного

2 сигнала превышения частоты и подключен к стробирующему входу компаратора 4, второй выход которого соединен с первыми входами первого

8 и второго 9 элементов И и с импульсным входом запуска аналого-цифрового преобразователя 2, выход сигнала готовности которого подключен к второму входу первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 14 и второму входу второго элемента И 9, выход которого соединен со стробирующим входом дополнительного компаратора 12, выход которого подключен к второму входу второй группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 14 и управляющему входу коммутатора 7, первый и второй информационных входы которого соединены с шиной 17 отрицательного потенциала и выходом делителя 15 кодов, управляющие входы которого соединены с выходами счетчика 1, выход переноса которого является выходом 18 контрольного сигнала превьппения периода, а счетный вход счетчика 1 соединен с выходом первого элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом генератора 10 тактовых импульсов, второй вход второго элемента

И соединен с импульсным входом сбро-. са счетчика 1, а выход коммутатора

7 соединен с первым входом дополнительного компаратора 12, второй вход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 2 и выходом интегратора 11, вход которого соединен с выходом коммутатора 7.

Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса работает следующим образом.

Перед началом цикла счетчик 1 сбрасывается в нулевое состояние и во время отрицательной полуволны входного сигнала, подаваемого на вход 5 заполнения тактовыми импульсами от генератора 10 тактовь1у имз 117 пульсов через элемент И 8, на его вход с инверсного выхода компаратора 4 поступает единичный логический сигнал. Таким образом, код в счетчике 1 к моменту окончания отрицательной полуволны будет пропорционален полупериоду входного сигнала. Этот код подается на управляющие входы делителя 15. При поступлении положительной полуволны переключается компаратор 4, выходным сигналом с прямого выхода которого обеспечивается отпирание ключа 5, выходной сигнал которого, равный входному, поступает на вход деления делителя 15 кодов, на выходе которого формируется аналоговый сигнал. () () 20 в» ®

Вм» ц где К вЂ” масштабный коэффициент, определяемый частотой тактовых импульсов генератора 10.

Поскольку в этот момент аналогоцифровой преобразователь 2 не работает, на его выходах готовности— единичный логический сигнал, поскольку на инверсном выходе компаратора

4 нулевой логический сигнал, ны выходе элемента И 9 также нулевой логический сигнал, блокирующий работу компаратора 12, выходной нулевой логический сигнал которого разрешает. прохождение сигнала llz»»(4) на вход интегратора 11 через комму- 35 татор 7. На выходе интегратора 11 в течение положительной полуволны формируется оценка амплитуды

На выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 14 при этом поддерживается единичный логический сигнал. После окончания положительной полуволны входного сигнала на инверсном выходе компаратсра 4 появляется единичный логический сигнал, по переднему фронту которого происходит запуск аналого-цифрового преобразователя

2, сигнал на выходе готовности ко9370 4 торого становится нулевым, что обеспечивает сохранение компаратора 12 в заблокированном состоянии и сброс счетчика t. В зто время интегратор

11 выполняет функции элемента хранения аналогового сигнала. Во время положительной полуволны с выходов счетчика 1 может быть считан код оценки периода. После окончания преобразования на выходе готовности аналого-цифрового преобразователя 2 появляется единичный логический сигнал, разрешающий работу компаратора, который срабатывает и подключает на вход интегратора через коммутатор 7 источник отрицательного потенциала, что обеспечивает формированный сброс интегратора до нулевого потенциала, при котором переключается компаратор 12, блокируя дальнейший сброс. Если за время отрицательной полуволны интегратор

11 не успеет сброситься, единич- гные сигналы с прямого выхода компаратора 4 и выхода компаратора 12 вызовут формирование нулевого импульса на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ

14, который, блокируя переключение компаратора 4, вызовет появление серии импульсов на выходе 13 контроля, что свидетельствует о превьппении входным сигналом допустимой частоты. Аналогично нулевой логический сигнал формируется на этом выходе, если аналого-цифровой преобразователь 2 не успел закончить преобразование до наступления положительной полуволны. Если частота входного сигнала станет недопустимо

40 низкой, что может привести к выходу из режима нормального функционирования интегратора 11, появляется импульс на выходе 18.

Таким образом, устройство обес45 печивает оценку периода и амплитуды входного сигнала, причем за счет того, что амплитуда оценивается в интегральной форме, снижается Ilo грешность, связанная с имгульсными

50 помехами. При выходе периода входного процесса за допустимые пределы в устройстве формируются сигналы ошибки.

Составитель Э.Сечина

Редактор И.Ковальчук Техред З.Палий Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5678/52 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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