Устройство для определения среднеквадратичного значения случайной величины

 

Союз Советскнз

Социалистических

Республик (i ) 6О7241 (К АВТОРСИОМУ СВИДИВ,ПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21 10.75 (21) 2182919/18-24 с присоединением заявки ¹ (53) М. Кл.2

G 06 G 7/52

Гоеударстаенний кеннтет

Совета Мнннстраа СССР еа делам кэоеретеннй и еткрыткй (23) Приоритет (И) Опубликовано 15.05.78. Бюллетень № 18 (45) Дата опубликования описания 28.04.78 (53) УДК 681,3 (088.8) (У2) Авторы изобретения

В. Б. Смолов и В. В. Горбалетов

I (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОТО

ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при обработке случайных процессов.

Известно устройство (1J для вычисления среднеквадратичного отклонения, содержащее измерительный преобразователь, соединенный с широкополосным усилителем, выход которого соединен с ключом, унравляющнй вход которого соединен с первым выходом блока управляющих импульсов, второй и третий выходы которого соединены с перт> вым и вторым входами сумматора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения среднеквадратичного значения случайной величины (2), содержащее блок переключения, входы которого являются входами устройства, а выходы соединены соответственно с первыми входами цифроаналоговых преобразователей, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих источников двоичного кода. 20

Однако такие устройства характеризуются невысокой точностью, по обусловлено использованиФ ем в схеме днодного квадрзтипюго преобразователя, работа которого сопровождается методической ошибкой, 25

Целью изобретения является повышение точ. ности работы устройства.

Зто достигается тем, что в предлагаемое устройство введены нелинейный преобразователь, нуль-орган и блок управления нелинейным преоб. разователем, при этом выход блока управления является выходом устройства и подключен к управляющему входу нелинейного преобразователя, два других входа которого соединены с соответствующими источниками эталонного напряжения ь а выход соединен с выходами цифроаналоговых преобразователей и входом нуль-органа, выход ко торого подключен к входу блока управления нелинейным преобразователем.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства для определения среднеквадратичного значения случайной величины, содержащего блок 1 переключения, цифроаналоговые преобразователи 2, источники 3 двоичного кода, нелинейньтй преобразователь 4, нуль-орган 5, блок 6 управления нелинейным преобразователем, источники

7 и 8 эталонных напряжений (положительной и отрицательной полярности соответственно), Блок 1 переключения состоит иэ и переключателей 9, первые входные клеммы которых соеди.607241 иены с выходом источника 7 эталонного напряжения, вторые входные клеммы переключателей 9 являются входами устройства,. а выходные клеммы переключателей 9 являются выходами блока 1 переключения и соединены соответственно с первь(ми ("аналоговыми") входами линейных цифро. аналоговых преобразователей 2, вторые ("цифровые") входы которых подключены к выходам со. ответствующих источников 3 двоичного кода, Выходы цифроаналоговых преобразователей

2 соединены с выходом нелинейного преобразователя 4, в состав которого входят линейныецифроуправляемые проводимости 10, 11 и постоянные проводимости 12, 13, и подключены к входу нуль органа 5.При этом проводимости 10„11 и 12 вклю (< чены по квадратичной схеме и образуют нелиней- ную проводимость, один вывод которой, соединенный с первым выводом проводимости 13, является выходом нелинейного преобразователя 4, а другой вывод нелинейной проводимости и второй вы- 2О вод постоянной проводимости 13 образуют два входа нелинейного преобразователя 4 и подкл(ь жиь(соответственно к источникам 7 и 8 эталонных напряжений.

Управляющие (" цифровые" ) входы цифроуправляемых проводимостей 10 и 11 соединены и образуют управляющий вход нелинейного преобразователя 4, который подключен к выходу блока

6 управления нелинейным преобразователем, а зо вход последнего соединен с выходом нуль-органа 5.

Выходом устройства для определения средне.квадратичного значения случайной вели шны является выход блока 6 управления нелинейным преобразователемм. 35

Входное напряжение нуль органа 5 определяется выражением где EY — сумма всех проводимостей, подключенных к входу нуль-органа 5, Ц< — входное напряжение к-го цифроаналогового преобразователя 2, М иv. „— в — ораоаадвнноа анааавааа ааафрового маы(КОДа йк На ВЫХОДЕ К-ГО ИСтОЧНИКа ДВОИЧНОГО КОда 3;

"макс ((,.— максимальное значение кода NK;

° 50

Ума кс — (мал ПРОВОДмость к-ro макс х цифроаналогового преобразователя, . U =tÙ)UJ — абсолютное значение напряжений источников 7 и 8;

55 щ О 5 (м акс(X 8й 1 эквивалентная проводимость квадратично. вк(цоченной группы из проводи-" мостей 10, 11 и 12, в СОД 1 МаКСПМЗЛЬпая ПРОВОДИМОСТЬ цнфро 6О ,мако управляемых проводимостей 10, 11, Ng

Юв ° ——

Нт, приведенное значение выходного кот макс да Nz устройства, И вЂ” максимальное значение кода Nz макс

Это напряжение усиливается нуль-органом 5 и поступает на вход блока 6 управления. Последний образует по од(юму из известных алгоритмов функционирования аналогоцифровых преобразователей выходной код Nz, обеспечивающий практически нулевое входное напряжение нуль-органа 5.

Как следует из 11), для равновесного состояния устройства выполняется соотношение

Подставляя в (2) значение проводимости

1, . =0,5Уяь (1-ОЬ(} и выбираясь =О,Б (ма, с, по2 лучим:

„ енх макс =О -(о Е ((х, ма кс

Перехоч к зависимости f1) в случае задания дисперсий у в виде кодов 8 „имеет место

К при U Ä =U carte%

1 к - к„-, а и, макс=.05 "макс = а"

В случае задания дисперсий хя в виде напря-. жений UK переход к зависимости (1) осуществля"к т (мд „ = 0,5 У(Уь(э(„с = сОщА 0О = с Ои& 1.

Формула изобретения

Устройство для определения среднеквадратичного значения случайной величины, содержащее блок переключения,входы которого являются входами устройства,а выходы соединены соответственно с первыми входами цифроаналоговых преобразователей,вторые входы которых подключены к выходам соответствующих источников двоичного кода, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены нелинейньц(преобразователь, нуль-орган и блок управления нелинейным преобразователем, при этом выход блока управления является выходом устройства и подключен к управляющему входу нелинейного преобразователя, два других входа которого соединены с соответствующими источниками эталонного напряжения, а выход соединен с выходами цифроаналоговых преобразователей и входом нуль-органа, выход которого подключен к входу блока управления нелинейным преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР 11 451091, кл. G 06 G7/00,,05.09.72, 2. Универсальные электронные преобразователи информации. Под ред. В. b. Смолова, "Машиностроение". 1971, с. 68.

607241

Тираж 826 Подписное

ЦНЙИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

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

Редактор ll. Бибер

Заказ 2613/38

Составитель Григорьян-Чтенц

Техред Н. Андрейчук Корректор М.Деми к

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