Устройство для определения средней мощности случайных сигналов

 

Изобретение относится к средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения характеристик случайных процессов. Целью изобретения является увеличение динамического диапазона устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит N аналого-цифровых преобразователей,N усилителей-ограничителей, N блоков постоянной памяти,N триггеров,N регистров, квадратор и счетчик масштаба. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1472918

Щ 4 О. 06 F 15/36

ВСЕС

ПАТЕНТНОБИБД11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1И НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4301386/24-24 (22) 28.08.87 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытным производством Института механики полимеров АН ЛатвССР (72) А .Ж. Виксна, Ю.П . Прокофьевс и Э.А. Репше

-(53) 68) .3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 785871, кл. G 06 P 1 5/36, l 980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1 043667, кл. G 06 F l 5/36, 1 982, )

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения характестик случайных процессов, и может быть использовано для измерения средней мощности случайных электрических сигналов.

Цель изобретения †. увеличение динамического диапазона устройства.

Устройство для определения средней мощности случайных сигналов содер" жит N каналов, каждый из которых включает аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 постоянной памяти, триггер

3 и регистр 4, причем вход аналогоцифрового преобразователя 1 первого канала является информационным входом устройства, N-1 усилителей-ограничителей 5„,...,5 „,, генератор

6 тактовых импульсов, квадратор 7, блок 8 цифрового усреднения, блок 9 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к средствам вычислительной техники, пред на знач енным для аппа ратурног о оп ределения характеристик случайных процессов ° Целью изобретения является увеличение динамического диапазона устройства ° Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит

N аналого-цифровых преобразователей, И усилителей-ограничителей, И блоков постоянной памяти, N триг— геров, N регистров, квадратор и счетчик масштаба. l ил.

2 индикации, счетчик 1 0 масштаба, (И+1) -й триггер 11 и шину 12 данных. В каждом а из N каналов выход аналого-цифрового преобразователя 1 подключен к адресному входу блока 2 постоянной памяти, первый выход которого соединен с информационным входом регистра 4, а второй — с входом триггера 3, выход которого соединен с управляющим входом регистра 4. Выходы регистров

4,, ...,4я подключены к шине 12 дан,ных, которая соединена с информационным входом квадратора 7, вы-, ход которого соединен с информационным входом блока 8 цифрового усреднения. Тактовые входы блока 8 усреднения, регистров 4 „ ... 4ц, триг-

rеров 3,, ;,3 ., аналого-цифровых преобразователей l „,..., I N всех каналов и счетчика 1 0 масштаба объединены и подключены к выходу генератора 6 тактовых импульсов. Выход з

1 47291 триггера 11 соединен с объединенны ми входами сброса блока 8 цифрового усреднения и счетчика 10 масштаба.

Выход счетчика 10 масштаба соединен с входами сброса блока 9 индикации и триггера 11 р другой вход которого является входом сигнала Пуск". Управляющий вход блока 2„ постоянной памяти является входом сигнала "Раз-, решение выборки".

Выход усилителя-ограничителя 5 1 соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 1 а вход — с выходом усилителя-огра- 15 ничителя 5 „ и информационным входом аналого-цифрового преобразователя 1, Устройство работает следующим образом. 20

До нач ала ра б оч ег о цикла т риг г е р

11 находится в нулевом состоянии, что поддерживает в состоянии логического нуля счетчик 10 масштаба и блок 8 цифрового усреднения. На уп- 25 равляющий вход блока 2 постоянной памяти младшего канала подается сигнал "Разрешение выборки", представляющий логическую единицу, который приводит блок 2> постоянной памяти 30 в состояние выборки.

Входной сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1, первого канала непосредственно, а на входы аналого-цифровых преобразователей 1,..., 1 „ по следующим канапаи, усиленным последовательно включенными усилителями-ограничителями

5,,...,5,. Таким образом, создается структура параллельно работающих каналов аналого-цифрового преобразования, отличающихся между собой коэффициентом усиления входного сигнала. Совместное включение триггеров 3 „,...,3, блоков 2 „,...,2 по — 45 стоянной памяти, регистров 4 „...4 и шины 12 данных обеспечивает автоматическую подачу на вход квадратора 7 результатов аналого-цифрового преобразования того канала, коэффициент усиления которого оказывается согласованным, в момент преобразования с мгновенным значением входного сигнала. Работу всех блоков устройст.ва синхронизирует генератор б такто.. вых импульсов. Под воздействием на-! растающего фронта тактовых импульсов аналого-цифровые преобразователи

1 „,...,1 преобразуют мгновенные значения аналоговых сигналов в цифровые коды, которые подаются на адресные входы соответствующих блоков 2,,...,2 постоянной памяти. В ячейках блока 2,,..., 2 постоянной памяти записаны коды, соответствующие абсолютным значениям входного двуполярного сигнала.

Таким образом, аналого-цифровой преобразователь 1 вместе с блоком

2 постоянной памяти образуют аналого-цифровой преобразователь абсолютного значения входного сигнала, Кроме того, при появлении на информационном выходе блока 2 постоянной памяти кода, состоящего из одних единиц, т.е. при его переполнении, на другом выходе блока 2 постоянной памяти появляется сигнал переполнения, т . е . этим . же блоком производится дешифрация переполнения. Сигнал переполнения под воздействием тактового импульса генератора 6 тактовых импульсов фиксируется триггером 3„ При отсутствии перепол» нения на выходе триггера 3 q имеется сигнал логического нуля, который поддерживает в активном состоянии трехстабильный регистр 4„ и одновременно запрещает выборку блока 2 постоянной памяти, (г.е. .следующего в данном случае канала) . При увеличении входного аналогового сигнала аналого-цифровой преобразова тель 1> переполняется, на выходе переполнения блока 2 постоянной памяти устанавливается сигнал логической единицы, который переводит s состояние логической единицы триггер 3 „, что приводит к блокировке регистра 4 „ и переводит блок 2 постоянной памяти, т.е. следующего канала, в состояние выборки. С выхода аналого-,,цифрового преобразователя 1z через постоянное запоминающее устройство 2 z и регистр 4z через один такт дискретизации информация поступает на шину 12 данных. При дальнейшем увеличении входного аналогового сигнала переполняется аналого-цифровой преобразователь 1, на выходе переполнения блока 2 постоянной памяти появляется сигнал, который через триггер 3 блокирует регистр 4z и приводит блок 2 „ постоянной памяти в состояние выборки. С выхода аналого-цифрового преобразователя 1,, через блок 2, постоянной

Формула изобретения

Устройство для определения средней мощности случайных сигналов, содержащее блок цифрового усреднения, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, первый аналого-цифровой преобразователь, причем информационный вход первого аналого-цифрового преобразователя является информационным входом устройства, генератор тактовых ! импульсов, выход которого подключен

:к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона устройства, 35

1472 памяти и регистр 41 цифровая информация поступает на шину 2 данных.

Выходы регистров 4„,...,4„подключены к шине 12 данных со сдвигом, пропорциональным коэффициенту усиления усилителей-or ранич ителей

5,..., 5„,, \

Цифровая инфорчация с шины 12 данных поступает на информационный 10 вход квадратора 7, который результат квантования и! возвопит в квадрат, в результате получается п .. По коман2

1 де внешним импульсом !Пуск триггер

11 переводится в единичное состояние, 15 что снимает сигнал сброса с блока 8 цифрового усреднения и счетчика 10 масштаба, сигнал п е реп олнения с ег о выхода подается на стробирующий вход блока 9 индикации и триггера 20 !! . Информация, накопленная в блоке

8 цифрового усреднения, записывается в блок 9 индикации, а триггер 11 переходит в нулевое состояние. Информация, поступающая в блок 9 индикации, 25 соответствует U;, где k — объ-!

=1 ем сч етч ика 0 масштаба, U, — коды, соответствующие величине аналогового сигнала в моменты стробирования цифровых преобразователей. 30

9!8 6 в него введены (N-) ) аналого-цифровых преобразователей, (N-1) усилителей-ограничителей, N блоков постоянной памяти, Nтриггеров,,N регистров, квадратор, счетчик мас-. штаба и (И+1) -й триггер, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам блока цифрового усреднения, счетчика масштабов, N регистров,,N триггеров и (И-1) аналого-цифровых преобраsoвателей, выход i-го (i =I,N) аналого-цифрового преобразователя соединен с адресным входом 1-го блока постоянной памяти, первый выход которого соединен с информационным входом 1-го регистра, а второй выход подключен к входу установки в

"1" i-го триггера, единичный выход которого соединен с входом разрешения записи i-го регистра и, кроме первого триггера, с входом разрешения выборки (i-1) -го блока постоянной памяти, вход разрешения записи N-го блока постоянной памяти является входом сигнала разрешения выборки устройства, выход j-ro усилителя-orраничителя (j = 1, N ) подключен к информационному входу (i+1)-ro аналого-цифрового преобразователя и входу Я+1) -го усилителя-ограничителя, выходы регистров через монтажное ИЛИ соединены с информационным входом квадратора, выход которого подключен к информационному входу блока цифрового усреднения, вход установки в "0" которого объединен с входом установки в "0" счетчика масштаба и соединен с единичным выходом (N+I)-го триггера, вход установки в "1 " которого является входом пуска ус гройства, вход установки в "0" (N+1) -го триггера объединен со стробирующим входом блока индикации и подключен к выходу счетчика масштаба.

1472918

Раьрешекае быдорки >

Составитель JI. Григорьян-Чтенц

Техред М.Дидык Корректор N. Пожо

Редактор А. Лежнина

Заказ 1712/48

Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,301