Устройство для вычисления средней мощности случайных сигналов

 

-" -- 3 1Wpt патеитно-теки

С ничесна

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>785871 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 01. 79 (21) 2739332/18-24 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Опубликовано 071280. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.1280 (51)М. Кл.

0 06 F 15/Зб

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) У4К б81. ззз (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.Я.Мирский и С.У.Климович

Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ

МОЩНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области .специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов. 5

Известна цифровая система (1) для контроля среднего значения мо ности шума. Это устройство содержит входной блок, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобраэо- 10 вателя АЦП . Выходы АЦП подключены параллельно к блоку сдвигового регистра и блоку буфера, выходы которых подключены к блоку последовательно параллельного перемножения, выход которого соединен с блоком усреднения.

Выход блока усреднения соединен со входом блока индикации и регистрации, Выходы блока управления соединены с управляющими входами АЦП блока 2Q сдвиговОго регистра, блока буфера, блока перемножения, блока усреднения и блока индикации и регистрации. Устройство работает следующим образом.

Иэ входного блока сигнал поступает 25 на АЦП, который в момент выборок преобразуют напряжение в число, Десятиразрядный выход преобразователя нагружен параллельно на сдвиговый регистр и блок. буфера, в которые и 3Q переписывается одновременно число, полученное в результате аналогоцифрового преобразования входного напряжения. Содержимое регистра последовательно вводится в последовательно-параллельный перемножитель, который по параллельному входу получает информацию от десятиразрядного блока буфера. Эти две входные величины перемножаются, результат перемножения последовательно с каждой выборкой поступает в блок усреднения.

Квадрирование и накапливание информации производится в интервале между выборками, что не позволяет осуществлять выборкИ с высокой частотойГ23.

Недс .татками устройства являются сложность и значительное время, затрачиваемое на операцию возведения в квадрат результата аналого-цифрового преобразования, что снижает быстродействие устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные блок согласования, квадратор и блок усреднения и блок регистрации.

Однако точность работы этого устройства недостаточна.

785871

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок согласования, вход которого является входом устройства, блок возведения в квадрат, блок усреднения, выход которого подключен ко входу блока регистрации, введены АЦП, два блока переключения и блок управления, пять входов которого подключены соответственно к управляющим входам блока регистрации, блока усреднения, АЦП, блока возведения в квадрат и блоков переключения, первый вход первого блока переключения соединен с выходом блока согласования, второй — с выходом блока возведения в квадрат, а выход подключен ко входу ЛЦП, выход которого соединен со входом второго блока переключения, выходы которого подключены соответственно к инФормационно- рр му входу блока усреднения и блока возведения н квадрат. Блок управления содержит триггер, инвертор, два элемента И, блок Формирования интервала времени и генератор импульсов, выход которого через иннертор соединен со входом треггера и первыми нходами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам треггера. Вхоц блока Формирования интервала времени соединен со вторым выходом триггера, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым ныходами блока управления являются соответственно выход блока формиро- 35 ванин интервала времени, выход второго э.лемента И, выход генератора импульсон, выход первого элемента И и первый выход триггера.

Структурная схема устройстна показана на фиг.1; на фиг.2 представлена схема блока управления.

Устройство coäåpí<èò блок 1 согласования, выход которого соединен с первым входом первого блока переключения 2, выход которого соединен с информационным входом АЦП 3, выход которого соединен с первым входом второго блока переключений 4, один выход которого подключен к информационному входу блока возведения в квадрат 5, выход которого подключен к блоку усреднения б, выход которого соединен со входом блока регистрации 7. Выходы блока управления 8 соединены с управляющими входамн блоков переключения 3 и 4 АЦП 3, блока возведения в квадрат 5, блока усред нения б и блока регистрации 7.

Блок управления содержит генера- 69 тор импульсов 9, инвертор 10, триггер 11, элементы И 12 и 13, и формирования интервала времени 14.

Работает устройство следующим образом

Измерения производятся н моменты выборок, Каждая выборка состоит из двух тактов. Во время первого такта, задаваемого блоком управления, напряжение выходного блока 1 через блок переключения 2 поступает на информационный вход АЦП 3, с вылода которого полученное число пропорциональное значению напряжения в момент выборки, через блок переключения 4 поступает на вход цифроаналогового квадратора, с выхода которого подается через блок переключения 2 на вход

АЦП, преобразуя это напряжение в число,, пропорциональное квадрату напряжения X(t„), она поступает через блок переключения 4 в блок усреднения б. За Й выборок в блоке усреднения накапливается среднеариФметическое значение „ пропорциональное оценке средней.мо - ности (выделенной на резисторе 10 м). При надлежащем выборе коэффициента преобразования устройство получается пр:-. мопоказывающим.

Таким образом, введение блоков переключений АЦП позволило повысить точность получения оценки средней мощности сравнительно простыми средствами.

Формула изобретения

1. Устройство для вычисления средней мощности случайных сигналов, содержащее блок согласования, вход которого является входом устройства, блок возведения в квадрат, блок усреднения, выход которого подключен ко входу блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы в устройство введены аналого-цифровой преобразователь, дна блока переключения и блок управления, пять выходов которого подключены соответственно к управляющим входам блока регистрации, блока усреднения, аналого-цифрового преобразователя,блока возведения в квадрат, и блоков переключения, первый вход первого блока переключения соединен с выходом блока согласования, второй — с выходом блока возведения в квадрат, а выход подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом второго блока переключения, выходы которого подключены соответственно к информационному входу блока усреднения и блока возведения в квадрат.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит триггер, инвертор, два элемента И, блок Формирования интервала времени и генератор импульсов, выход которого через инвертор соединен со входом триггера

785871

Ата4У 7

Составитель В.новинский

Редактор Л.утехина Техред Н.Бабурка Корректор Л.Иван

Заказ 8846/53 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11Ç035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Фиги я ИПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входи которых подключены соответственно к первому и второму выходам триггера, вход блока формирования интервала времени соединен со вторым выходом триггера, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока управления являются соответственно выход блока формирования интервала времени, выход второго элемента И, выход генератора импульсов, выход первого элемента И и первый выход триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Trans 1ЕЕЕ ЧЭН24 Р 1, 1975, р.р.71-78.

2. Мирский Г.Я. Аппаратурное опре деление характеристик случайных процессов. М., "Энергия", 1972, с.92 (прототип).