Устройство для определения среднегозначения амплитуд импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«л834721 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1906.79 (21) 2809832/18-24 с присоединением заявки Йо (511М. К.з

G 06 G 7/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень МЯ 20 (53) УДК 681. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 300581!

1,, 1 (72) Авторы изобретения

В.A.Ôóêàëoâ и A.Â.Ñàïðîíîâ (71) Заявитель

I (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО

ЗНАЧЕНИЯ АМПЛИТУД ИМПУЛЬСОВ

Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности оценки среднего значения.

Цель изобретения — повышение точности устройства. указанная цель достигается тем, что в устройство для определения среднего значения амплитуд импульсов введены усилитель с регулируемым коэффициентом Усиления и источник опорного напряжения, при этом выход источника опорного напряжения подключен к первому входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, выход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления подключен ко второму входу усилителя с переменным

21) коэффициентом усиления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения среднего значения амплитуд импульсов содержащее пиковый детектор, вход которого объединен со входом первого интегратора и подключен к выходу усилителя с переменным коэффициентом усиления, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания,первый вход последнего подключен к выходу первого интегратора, а второй соединен с выходом второго интегратора, вход которого объединен со входом амплитудного ограничителя и является входом устройства (2), Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения статистических характеристик случайных процессов °

Известно устройство для определения среднего значения амплитуды импульсов, содержащее блок вычитания, ключ, блок деления, преобразователь код-напряжение и счетчик (-1).

Однако устройство отличается сложностью, На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит пикрвый де2з тектор 1, амплитудный ограничитель . 2, второй интегратор 3, усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления, блок 5 вычитания, источник 6 опорного напряжения, усилитель 7 с

3P:переменным коэффициентом усиления

834721 с управляющим входом, первый интегратор 8.

Устройство работает следующим образом.

Апериодическая последовательность импульсов со случайной амплитудой

A и фиксированной длительностью с со входной шины поступают на интегратор 3 и амплитудный ограничитель 2.

После усреднения интегратором 3 напряжение U„=Acp/Q ср., где Q p= — средняя за интервал тсо усреднения скважность, .а Т ср — средний интервал следования импульсов, поступает на одиц иэ входов. блока вычитания 5, .Амплитудная характеристика амплитудного ограничителя 2 определяется соотношением при хна;

0<х <а, т.е. имеет ограниченную зону линейности ° С выхода амплитудного ограничителя 2 апериодическая последовательность импульсов поступает на вход усилителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления.

Коэффициент усиления этого усилителя постоянен за весь период измерения и меняется при изменении вида закона распределения анализируемого процесса и равен Кр„ . Коэффициент усиления усилителя 4 устанавливается перед началом измерения с помощью источника опорных напряжений по априорным сведениям о виде закона распределения анализируемого процесса таким образом, чтобы обеспечивалась погрешность измерений не выше допустимой, Расчет коэффициентов усиления К. для каждого закона распределения может быть произведен заранее.

Усиленное напряжение П =Ь К, поступает на вход усилителя 7 с переменным коэффициентом усиления, коэффициент усиления которого равен

K3c (t) КМ (l+ U3rlp(t)) i где U n () - управляющее напряжение на первом входе.

Напряжение с выхода усилителя 7 поступает на вход интегратора 8, где усредняется, а с выхода усреднителя е

8 напряжение U b Kpi K2 (t) поступает на второй вход блока вычитания

5 и на вход пикового детектора 1.

Управляющее напряжение u»p= О1-О с выхода вычитающего блока поступает на управляющий вход усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления.

После окончания переходного процесса и установления динамического равновесия в системе управляющее напряжение мало отличается от нуля и

К () Ку, а на выходе усилителя 7 получается апериодическая последовательность имцульсов с постоянной амплитудой Вд. Причем в этой последовательности отсутствует постоянная составляющая управляющего напряжения а среднее значение ее равно значению исходной последовательности. AMIIJIH туду импульсов В фиксируют пиковым детектором 1.

Относительная среднеквадратическая погрешность измерения среднего значения Ю= 0,01(1-К„,С„) Крус р где К вЂ” коэффициент иэмейчивости процесса;

С - коэффициент передачи амплитудного ограничителя по флуктуациям.

Для уменьшения погрешности измереi5 HH n H e exo e oT a Ho a 3BKoHB распределения к другому изменяют коэффициент усиления усилителя 4 до значения, зависящего от К и С ус и обеспечивающего требуемую точность щ измерений

Предлагаемое устройство позволяет измерить среднее значение амплитуд регулярной импульсной последовательности и среднее значение непрерывного случайного процесса.

Формула. изобретения устройство для определения среднего значения амплитуд импульсов, содержащее пиковый детектор, вход которого объединен со. входом первого интегратора и подключен,к выходу усилителя с переменным коэффициентом усиления, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания, первый вход которого подключен к выходу первого интегратора, а вто40 рой вход блока, вычитания соединен с выходом второго интегратора, вход которого объединен со входом амплитудного ограничителя и является входом устройства, о т л и ч а

45 ю tq е е с я тем что, с целью повышения точности,:в устройство введены усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и источник опорного. напряжения, при этом выход источника опорного напряжения подключен к первому входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с выходом амплитудного органичителя, выход усилителя с регулируемым коэффициенз5 том усиления подключен ко второму входу усилителя с переменным коэффициентом усиления.

Источники информации, 60 принятые во внимание.при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 623212, кл, G 06 G 7/5 2, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 515072, кл. G 06 G 7/52, 1975 (прототип).

834721

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор Н.Безродная Техред А. Савка Корректор С.Шекмар

Подписное

Заказ 4103/77 Тираж 745

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