Устройство для определения смешанного момента

 

Союз Соаетскик

Социалистически«

Республик

О Il И С А Н И Е (и>932501

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.07.80 (21 } 2952234/18-24 (5 т ) М. КЛ. з

GO6 г. 15/336 с присоединением заявки М (23 }Приоритет

Эоумрстяанвй «опт«тот

CCCP яо долам ямвретеяяя я от«рытяя

Опубликовано 30 05.82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30.05.82 (5Ç) УДК 681, ° 323 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, Ж. Виксна, П. С. Судникс и М. А. Эпстс

Специальное конструкторское бюро научного „ приборостроения

Института механики полимеров АН Латвийской CCP (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OHPEQEJIEHHH

СМЕШАННОГО МОМЕНТА

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может применяться дпя определения смешанных моментов нецентри-, рованных сигналов, корреляционной и ав-. токорреляционной функции цен трированных сигналов, а также измерения мощности в сетях с произвольной формой напряже ний, Известен коррелометр, т,е. устройство для определения смешанного момента центрированного сигнала, содержащий компара торы, генератор вспомогательных сигналов, генератор тактовых импульсов и блоки умножения, позволяющий опредеФ лить смешанный момент (1 .

Недостатком данного устройства являются большие погрешности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является коррепометр, содержащий регенератор стробимпульсов, делитель напряжения, входы которого подключены к источнику тока и генератору вспомогательного сигнала, а выход ко входам элементов сравнения первого канала, элементы сравнения вто рого канала и элемент задержки $2) .

Коррелометр позволяет измерять смешанный момент центрированного сигнала, но результат измерений характеризуется большой погрешностью, так как оценка момента обладает большой дисперсией, Цель изобретения — повышение точности измерения. то

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения смешанного момента, содержащее элемент задержки, вход которого является первым информационным входом устройства, 15 генератор стробимпульсов, выход которого подключен к входу генератора вспо могательного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом делите20 ля напряжения, второй вход которого пойключен к источнику тока, выходы делите» пя напряжения подключены к первым входам соответствующих моментов сравнения первой группы, и элементы сраввого блока l 4 умножения, второго цифрового

to сумматора 1З и накапливаюшегосумматора

15 сумматора 9 - ко входам элементов 6

2р блока 16 вычитания, причем выход блока

3 9З2 кения второй группы, введены два аналоговых и два цифровых сумматора, два блока умножения, бпок1вычитания, накапливающий сумматор и два дешифратора, вХоды которых подключены к выходам соответствующих элементов сравнения соответственно первой и второй групп, выход первого дешифратора соединен с первыми входами первого цифрового сумматора и блока вычитания, выход второго дешифратора подключен ко вторым входам первого цифрового сумматора и блока вычитания, выход которого соеди» нен с первыми входами блоков умножения, второй вход первого блока умножения соединен с выходом первого цифрового сумматора, второй вход второго блока умножения подключен ко второму выходу генератора вспомогательного сигнала, .выходы блоков умножения подключены соответственно к первому и второму входам второго цифрового сумматора, выход которого подключен к информационному входу накапливающего сумматора, первый управляющий вход которого является управляющим входом устройства, первые входы аналоговых сумматоров объединены и являются вторыМ информационнйМ входом устройства, вторие входы аналоговых сумматоров объединены и йодключены к выходу элемента задержки, выходы аналоговых сумматоров сое« динены с вторыми входами элементов сравнения соответственно первой .и второй групп, первые входы элементов сравнения второй группы подключены к соответствующим выходам делителя напряжения, вы ход генератора стробимпульсов соединен со вторым управляющим входом накапливающего сумматора и со стробирующими входами элементов сравнения первой и второй групп.

На чертеже представлена блоксхема

-предлагаемого устройства для определе, ния смешанного момента.

Устройство содержит генератор 1. стробимпульсов, делитель 2 напряжения, входы которого поаюпочены к источнику

З тока и генератору 4 вспомогательного сигнала, а выход - ко входам элементов

5 сравнения первой группы, элементы 6 .сравнения второй группы, элемент 7 за держки, аналоговые сумматоры 8 и 9, дешифраторы 10 и 11, цифровые сумматоры 12 и 13, два блока 14 и 15 умножения, блок 16 вычитания и накапливающий сумматор 17, причем генератор

4 вспомогательного сигнала выполнен в виде последовательно включенных гене501 4 ратора 18 псевдослучайных чисел и преобразователя 19 код-аналог, выход первого аналогового сумматора 8 подключен ко вторым входам элементов 5 сравкения первой группы, выходы которых соединены со входами первого дешифратора 10, а его выход- совходами последовательно вклю ченных цифрового сумматора 12, пер17, снабженного входом Запуск ° Первый вход устройства через элемент 7 задержки подключен к суммирующим входам аналоговых сумматоров 8 и 9, выход второго аналогового сравнения второй группы, выходы которых соединены со входами второго дешифра.. тара 11, à его âüèoä «со вторыми вхо, дами первого цифрового сумматора 12 и

l6 вычитания соединен со вторыми входами блоков 14 и 15 умножения, выход второго бпока 15 умножения - со вторым входом второго цифрового сумматора 1З, первый вход второго блока 15 умножения с выходом генератора 18 псевдослучай-. ных чисел, выход первого дешифратора

10.- с первым входом блока 16 вычитания, вторые входи элементов 6 сравнения второй группы с,выходами делителя

2 напряжения, выход генератора 1 стробимпупьсов - со входами стробирования элементов 5 н 6 сравнения, накапливающего сумматора 17 и генератора псевдослучайных чисел 18, е вторым входом устройства являются соединенные суммирующий вход первого аналогового сумматора 8 и вычитаюший второго сумматора 9.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 4 вспомогательного сигнала под действием стробимпульсов вырабатывает вспомогательный сигнал, который сдвигает уровни напряжений, подаваемые на элементы 5 и 6 сравнения. Тем самым обеспечивается одинаковое напряжение между соседними выходами делителя 2 напряжения и равномерность распределения любого уровня в пределах своего кванта действия. На.вторые входы элементов 5 сравнения подается сумма одного входного сигнала и задержанного второго, а на входы элементов 6 сравнения — разница первого и задержанного второго.

В момент стробирования сигналы на входах элементов 5 и. 6 сравниваются и результат стохастического квантования с дешифраторов 10 и 11 подается на блок

5 932

16 вычитания и цифровой сумматор 12.

В результате цифровой обработки на один вход цифрового, сумматора 1З подается значение (fl» - 02) (И«+ 0>- 1), а на второй — (n„- И2) 0„, где nq - Резуль- s тат стохастического квантования в первом канале; ä - результат стохастичеокого квантования во втором канале; Ц— численное значение вспомогательного сигнала, выдаваемого преобразователем 19 to код-aíàëîã. После получения сигнала Запуск накапливающий сумматор 17 суммирует поступаюшие оценки входных сигналов, в течение заданного времени и по его окончании индицирует результат 1s смешанного момента входных сигналов в виде суммы е е й= -й«7-{о«»-02»)(И«»+И «-4I tn««п,«) 00»1 э) где - число тактов;

0 w 0 « - Результат стохастического

1 2 квантования соответственно в первом и во втором каналах в < -ом такте при числе элементов сравнения в группе 2 й+ 1;

Uzg — цифровое значение вспомогаяО тельного сигнала. в момент стробирован ия;

М» — результат стохастического квантования в» -ом.такте.

Устройство дает несмещенный резуль тат смешанного момента входных сигна- . лов U и Uy>o чем легко убелиться на примере одноуровневого квантования (один элемент сравнения в каждом канапе). В таком случае результат равен сумме

40 значений вспомогательного сигнала в пределах от 0„-0 aoll>+Up (для удобства берем величину кванта q =2):

6 е """"

К= й; х „ Оо» вЂ” дало« е 4

1 «

0м«-ОУ а Ох (у

Ц .

= E — О =СОХ«И «

44% 2 4-«х М«!я

U„„-Uz„ что равно величине смешанного момента.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет меньшую дисперсию оценки- q, (в прототипе — g4 ) чем дос

« » 4

45 »8 тигается поставленная цель, кроме того, устройство имеет только олин прецизионный делитель напряжения, один генераО1 6 тор вспомогательного сигнала и один ге неРатор тока (в прототипе по уц а), п и той же сложности блока цифровой обра ботки, так как операции производятся над малоразрядными цифрами, полученными при грубом квантовании.

opмУла изобре тения

Устройство для определения смешанного момента, содержащее элемент задержки, вход которого является первым информационным входом устройства, генератор стробимпульсов, выход которого подключен к входу генератора вспомогательного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом делителя напряжения, второй вход которого подклкьчен к источнику тока, выходы делителя напряжения подключены к первым входам соответствующих элементов сравнения первой группы, и элементы сравнения второй группы, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены два аналоговых и два цифровых сумматора, два блока умножения, блок вычитания, накапливаннций сумматор и два дешифратора, входы которых подключены к выходам соответьствуюших элементов сравнения соответ ственно первой и второй групп, выход первого дешифратора соединен с первыми входами первого цифрового сумматора и блока вычитания, выход второго дешифратора подключен к вторым входам первого цифрового сумматора и блока вычи. тания, выход которого соединен.с первыми входами блоков умножения, второй вход первого блока умножения соединен с выходом первого цифрового сумматора, второй вход второго блока умножения подключен к второму выходу генератора вспомогательного сижала, выходы блоков умножения подключены соЬтветственно к первому и второму входам второго цифрового сумматора, выход которого подключен к информационному входу нака» ливающего сумматора, первый управляюший вход которого являетси управляюшим ходом устройства, первые входы аналоговых сумматоров обьединены и являются вторым информационным входом устройства; вторые входы аналоговых сумматоров обьединены и подключены к выходу элемента задержки, выходы аналоговых сумматоров соединены с вторыми входами элементов сравнения соотве» ственно первой и второй групп, первые

932501 входы элементов сравнения второй группы подключены к соответствующим выходам делителя напряжения, выход генератора стробимпульсов соединен с вторым управляюшим входом накаплнваюшего сумматора и со стробируюшими входами элементов сравнения первой и второй групп.

Источники ннформации, принятые во внимание при экспертиж

1. Авторское свидетельство СССР

% 590763, кл. Cj 06 С 7/19, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 515113, кл. Q 06 F 15/336, 1974 (прототип) .

932501

Составитель В. Жовинский

Редактор М. Ткач ТехредМ. Рейвес Корректор Г. Orap

Заказ 3785/69 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4