Цифровой измеритель дисперсии

 

Изобретение относится к специализированным вычислительным средствам и может быть использовано для оперативной обработки быстроменяющихся процессов. Цель изобретения - повышение точности и расширение частотного диапазона. Изобретение позволяет обрабатьгеать случайные сигналы в более широком диапазоне частот за счет введения цифроаналогового преобразователя, формирователей интервалов измерений и пачек импульсов. Определение дисперсии осуществляется путем подсчета числа импульсов счетчиком , сформированных формирователем пачек импульсов, в течение периода времени, соотдетствующего превышению случайного процесса пилообразного напряжения. 2 ил. N9 ts9 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1229777

А1 (51) 4 0 06 Е 1 5/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ру /

/ (21) 3731072/24-24 (22) 18.04.84 (46) 07.05.86. Бюл. Р 17 (72) А.А. Городулин, А.В. Ряженов и В.К. Кушнерев (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 263301, кл. и 06 F 15/36, 1968.

Приборостроение. Известия высших учебных заведений, изд-во Ленинградского ин-та точной механики и оптики, 1975, h- 4, с, 20-22. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗИЕРИТЕЛЬ ДИСПЕРСИИ (57) Изобретение относится к специализированным вычислительным средствам и может быть использовано для оперативной обработки быстроменяюшихся процессов, Цель изобретения— повышение точности и расширение частотного диапазона. Изобретение позволяет обрабатывать случайные сигналы в более широком диапазоне частот за счет введения цифроаналогового преобразователя, формирователей интервалов измерений и пачек импульсов.

Определение дисперсии осуществляется путем подсчета числа импульсов счетчиком, сформированных формирователем . пачек импульсов, в течение периода времени, соотцетствующего превышению случайного процесса пилообразного напряжения. 2 ил.

1229777

Изобретение относится к специали-) зированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для оперативной обработки быстроменяющихся процессов. 5

Цель изобретения — повышение точности, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства. !О

Измеритель дисперсии содержит блок 1 центрирования, двухполупериодный выпрямитель 2, компаратор 3, генератор 4 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 5, формирователь 6 !5 импульсов, элемент И 7, формирователь 8 пачек импульсов, элемент И 9, счетчик 10, формироватепь 11 интервала измерения импульсов, триггер 12 и кнопку 13. 20

Устройство работает следующим образом.

До начала измерения обрабатываемое напряжение U>(t), моделирующее стационарный эргодический процесс х(1), 25 подается (фиг. 2а) через блок l на вход двухполупериодного выпрямителя 2.

С выхода последнего выпрямленное и о центрированное напряжение I V (t)l поступает на один из входов компара- з0

)тора 3, на второй вход которого подается последовательность ступенчатонарастающих напряжений U T = kt с выхода цифроаналогового преобразователя 5 (фиг. 2б). Генератор 4 вырабатывает импульсы постоянной амплитуды и стабильной частоты, которые поступают на вход цифроаналогового преобразователя 5 и на второй вход элемента И 7 и формирователя Il. На 40 выходе. цифроаналогового преобразователя 5 формируется последовательность ступенчато-нарастающих напряжений с периодом следования намного больше, чем период входного напряжения U„(t), 45

Одновременно с началом формирования ступенчато-нарастающего напряжения формируется поток импульсов с частотой следования U(t) = tdt формирователем 8, 50

В моменты равенства 1u„(t)t = 11, : kt компаратором 3 осуществляется формирование прямоугольных импульсов с длительностью ь, связанной с.

1 мгновенным значением преобразуемого напряжения V (t) зависимостью

Х (фиг. 2в ) .а (т, ) = Цд„(т,)!

В течение формирования интервалов времени hi абсолютное значение преобразуемого напряжения превосходит абсолютное напряжение ступенчатонарастаюшего напряжения.

Сформированные импульсы компаратором 3 поступают на первый вход элемента И 9 и на. первый вход элемента И 7, разрешая прохождение импульсов одинаковой амплитуды и стабильной частоты с генератора 4 на вход формирователя 8. Эти же импульсы одновременно поступают на вход формирователя 6, на выходе которого формируется импульс сброса схемы формирователя 8 по окончании интервала (фиг ° 2г). Этим импульсом формирователь 8 переводится в исходное состояние.

Сформированный поток импульсов формирователем 8 за время ь . пода1 ется на второй вход трехвходового элемента И 9. К третьему входу элемента И 9 подключено выходное напряжение формирователя 11, запрещающее прохождение уа вход счетчика импульсов потока импульсов с формирователя 8.

Процесс измерения дисперсии начинается с момента нажатия пусковой кнопки 13, при опускании которой на выходе триггера 12 формируется импульс, сбрасывающий счетчик 10 в нулевое состояние и разрешающий прохождение:импульсов стабильной частоты с генератора 4 на вход формирователя 11.

Этим же импульсом формирователь ll переводится в состояние, разрешающее.

1 прохождение потока импульсов с формирователя 8 на вход счетчика 10 (фиг, 2).

Число импульсов, поступивших на счетчик за время Лi,, равно

g1)(т;1

m, =I v„.(ñ)а = iс! ас =—

Окончательно с учетом отношения

)(1) число )о определяется соотношени1 ем о 2 ш, = I v (т. )1 х

Счетчик 10 пересчитывает импульсы формирователя 8 за время Т„„= »Т, Общее число импульсов, записанных в счетчике, равно о 2

m " ).,= 7 k! U„(Ã. )!

)(Значение оценки дисперсии определяется путем деления числа Й на вре1229777 мя Т„ „=п Т, . Эта операция при использовании десятичного счетчика и соответственно подобранного числа Il сводится к простому переносу запятой в общем отсчете. 5

Выводом числа М из устройства заканчивается цикл измерений.

Формула изобретения

Цифровой измеритель дисперсии, содержащий блок центрирования, двухполупериодный выпрямитель, компаратор, генератор импульсов, триггер, первый и второй элементы И, счетчик, вход 15 сброса которого соединен с выходом триггера, вход установки в "1" которого является входом запуска измерителя, выход счетчика является Bblxo дом измерителя, о т л и ч а ю щ и й- 20 с я тем, что, с целью повьппения его точности, в него введены формирователь интервала измерения, формирователь пачек импульсов, цифроаналоговый

25 преобразователь, вход которого объединен с первым входом первого элемента И и тактовым входом формирователя интервала измерения, вход сброса которого подключен к выходу триггера, вход измерителя соединен с входом блока центрирования, выход которого соединен с входом двухполупериодного выпрямителя, выход которого подключен к первому входу компаратора, выхоД которого соединен с вторым входом первого элемента И, первым входом второго элемента И, входом формирователя ймпульсов, выход которого подключен к входу останова формирователя пачек импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход формирователя пачек импульсов подключен к второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом формирователя интервала измерения, выход второго элемента И подключен к счетному: входу счетчика.!

?29777

Цx(t j

Составитель И. Мухин редактор ц. j1ербак Техред Л.Олеиник .Корректор -

Самборская

Заказ ?452/50 Тираж 67! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!. 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производств в; -полиграфическое предприяти<, г.ужгор д, у . р .У о л.П оектная 4