Устройство для цифрового определения средних значений сигналов

р . импульр 4, блок 5 значений, имальных эна нерат триггальных макс 8 и 9 адерж - чиИ, дел импульсов,и, преобразоло импульсовители 15 и во ССС 6, 198 ОГО ОПРЕДЕНА.11 ОВ 7 регистрации.снована на разредних значенювыражение длято позволйетглаживания при в ичин, входящих жет быть текущих Цель изоб ти. Устрой ель 1 наодных сигналов СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ЦИФРОВЛЕНИЯ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ СИГ(57) Изобретение относитсяизмерительной технике и моиспользовано при измерениисредних значений сигналов.ретения - повышение точносство содержит преобразоват О(в 136325 пряжение - код, г сов, элемент.И 4, определения миним блок 6 определения чений, счетчики 7, элементы 10 и 11 з ватели 2 и 13 код блок 14 элементов 16 частоты и блок Работа устройства дельном вычислении текущего среднего увеличить точност малых даисперсияхх(1+Т, ) х(1 )х =х 1+ 30 Этот алгоритм позволяет даже при малой разности 1 х(1+цТ)-х (т Ц сохранить чувствительность к изменению входного сигнала даже при малых дис 35 персиях входных сигналов, так как на К=+1 делятся числа импульсов. пропорциональные каждой из составляющих хИ+оТ,) и хИ)Длительность интервала Т опре деляется техническими характеристиками сигнала и выбирается равной, например, промежутку времени между моментами достижения минимума и максимума сигнала. Среднее значение сиг. нала на интервале сглаживания определяется методом дискретных выборок, число которых К = с 1 + 1 переменноПри достижении сигналом х(т,) мини- мального значения блок 5 вырабатывает 50 импульс начала сглаживания, который поступает на входы установки в "О" счетчиков 8 и 9 и сбрасывает их в нулевое состояние, Одновременно импульс начала сглаживания подается на вход триггера 4 и устанавливает его в такое состояние, при котором элемент И 3 открывается. При этом импульсы- выборки с генератора 2 начинают по 1 136325Изобретение относится к цифровойизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения и оперативного контроля текущих среднихзначений сигналов.Целью изобретения является повышение точности усреднения.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.10Устройство содержит преобразователь 1 напряжение - код, генератор2 импульсов, элемент И 3, триггер 4,блок 5 определения минимальных значений, блок 6 определения максимальныхзначений, счетчики 7 - 9 ймпульсов,элементы 10 и 11 задержки, преобразователи 12 и 13 код - число импульсов,блок 14 элементов И, делители 15 и 16частоты, блок 17 регистрации, вход 2018 устройства,Устройство работает следующим образом.Интервал сглаживания Тсг разбивается на г 1 интервалов опроса Т = 25оТсги-- я текущеее среднее определяЧется по модифицированному алгоритму стунять на управляющий вход преобр; -зовятеля 1, на элементы 10 и 11, нявход установки в "О" счетчика 7, нясчетный вход счетчика 8 и ня входыустановки в "О" делителей 15 и 16,Каждый импульс-выборка, попав нявходы установки в "О" счетчика 7 иделителей 15 и 16, сбрасывает их внулевое состояние. Одновременно вмомент появления импульса-выборки науправляющем входе, преобразователя 1осуществляется его запуск, и напряжение измеряемого сигнала х(т,) преобразуется в код, который заносится всчетчик 7. Попав на счетный входсчетчика 8, импульсы-выборки подсчитываются им, в результате чего всчетчике 8 накапливается число импульсов-выборок К, В результате наего выходе образуется код, соответствующий текущей длительности интервала сглаживания и определяющий коэффициент деления делителей 15 и 16,Импульсы-выборки, задержанные элементом 11 на время преобразованиясигнала х(т,) в преобразователе 1,запускают преобразователь 13. Последний преобразует код числа, записанного в счетчике 9, в пропорциональноечисло импульсов, которое поступаетна вход,целимого делителя 16.Импульсы-выборки, задержанные .элементом 10 на суммарное время преобразования в преобразователях 1 и13, запускают преобразователь 12,который преобразует код числя, записанного в счетчике 7, в пропорциональное число импульсОв, которое делитсяделителем 15 на Е раз и поступает насчетный вход счетчика 9,Число импульсов, поступающих навход делимого делителя 16 с преобразователя 13, делится делителем 1 б наК раз, результат деления поступаетна вычитающий вход счетчика 9 и вычитается из содержимого счетчика.Содержимое счетчика 9 в любой моментинтервала сглаживания пропорционально среднему значению исследуемогосигнала за прошедшую часть этого интервала.При достижении сигналом х(1) максимального значения блок 6 вырабатывает импульс конца сглаживания, которыйперебрасывает триггер 4, в результатечего запрещается прохождение импульсов-выборок через элемент 3, Циклусреднения сигнала х(1 ) завершается,256 Составитель В,ОрловРедактор Е,Конча Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Заказ 6365/43 Тираж 671 .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5)эрем 51 сгажи)11)е)ия значение сиге)алах(1,) фиксируется блоком 7,В Формула изобретения Устройство для цифрового определения средних значений сигналов, содержащее преобразователь напряжение -код, два преобразователя код - числоимпульсов, генератор тактовых импульсов, элемент И, триггер, блок определения максимальных значений, блок 15определения минимальных значений,три счетчика импульсов, два элементазадержки, блок элементов И, первыйделитель частоты, блок регистрации,информационный вход преобразователя 2 Онапряжение - код соединен с входамиблоков определения максимальных и минимальных значенийи является входом устройства,выход генераторатактовых импульсов соединен с первымвходом элемен та И, второй вход которого соединенс выходом триггера, входы установкив "1" и "О" которого соединены соответственно с выходами блоков определения минимальных и максимальных эна- ЗОчений, выход элемента И соединен свходом установки в "01 первого счетчика, со счетным входом второго счетчика, с входом запуска преобразователя напряжение - код, с входом устаИ 1135новки в О первого делителя частоты,через первый элемент задержки - свходом запуска первого преобразователя код - число импульсов, через второй элемент задержки - с входом запуска второго преобразователя код -число импульсов, вход установки в"О" второго счетчика соединен с входом установки в "О" третьего счетчика и подключен к выходу блока определения минимальных значений, выходпреобразователя напряжение - код соединен со счетным входом первогосчетчика, выход которого соединен синформационным входом первого преобразователя код - число импульсов,выхоД которого соединен с информационным входом первого делителя частоты, вход задания коэффициента деления и выход которого соединены соответственно с выходом второго счетчика и счетным входом третьего счетчика, выход которого соединен с информационным входом второго преобразователя код - число импульсов и первым входом блока элементов И, второйвход и выход которого соединен с выходом блока определения максимальныхзначений и входом блока регистрациисоответственно, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности, в него введен второй делитель частоты, Вход установки в "О",информационный вход, вход задания ко"эффициента деления и выход которогосоединены соответственно с выходамиэлемента И, второго преобразователякод - число импульсов, второго счетчика импульсов и с вычитающнм входомтретьего счетчика импульсов.