Цифровой стохастический вольтметр

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к статистической обработке случайных оигналов, и может быть использовано в геойизи 5 ческих информационно-измерительных системах, реализующих акустические и электромагнитные методы разведки и поиска месторождений полезных ископаемых, 1 ОЦель изобретения - упрощение конструкции устройства.На чертеже представлена функцио.нальная схема устройства.Устройство содержит выпрямитель 1,. 5генератор 2 тактовых импульсов, преобразователь 3 напряжения в частоту, генератор 4 случайных чисел, элемент 5 задержки, элемент 6 привязки, состоящий из двух триггеров, блок 7 сравкения и реверсивный счетчик 8, выход 9 и выход 10 устройства, входы 11 и 12 и выход 13 элемента.6 привязки,Вход выпрямителя 1 подкпючен к клемме 9. Выход выпрямителя 1 соеди нен с входом преобразователя 3 напряжения в частоту, к выходу которого подсоединен первый вход элемен-. та 6 привязки. К прямому выходу генератора 2 тактовых импульсов подключен 30 второй вход элемента 6 привязки, а к, инверсному - входу генератора 4 случайных чисел. Выходы генератора 4 слу-чайных чисел подсоединены к первой группе входов блока 7 сравнения. Вы.ход элемента 6 привязки соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 8, вычитающий вход которого соединен с выходом блока 7 сравнения. Выходы реверсивного счетчика 8 явля ются выходами 10 устройства, стробирующий вход блока 7 сравнения через элемент задержки 5 подключен к инверсному выходу генератора 2.Устройство работает следующим об разом.На вход 9 устройства поступает однополярное (например, положительной полярности) напряжение 11(й), представляющее собой случайный процесс 50 Ф11(С), стационарный на заданном ин.тервале усреднения. Пройдя через выпрямитель 1, напря-.жение 11(В) преобразуется с помощью преобразователя 3 в импульсный поток интенсивностью Я(й)дМ(1:), где Ь сопвВ - коэффициент пропорциональности. Импульсный поток с выхода преобразователя 3 поступает на первый вход 11 элемента 6 привязки, на второй вход которого поступает стационарный импульсный поток с частотой Е , причем .".,Ягде 9 - максимальная интенсивность потока импульсов на выходе преобразователя 3, соответствующая максимально допустимому значению входного сигнала 11(й), В результате на выходе элемента 6 привязки формируется последовательность коротких положительных импульсов с интенсивностью(С), причем моменты появления этих импульсов соответствуют моментам появления первого положительного импульса после регистрации очередного импульса, поступающего с выхода преобразователя 3.Импульсный поток с выхода 13 элемента 6 привязки поступает на сукя" рующий вход реверсивного счетчика 8, на выходе которого за время ЙС регистрируется (С)ЙС импульсов. .Импульсы с инверсного выхода генератора 2 поступают на вход генератора 4 саучайных чисел. Под действием входных импульсов частотой Е генератор 4 вырабатывает некоррелированные равно" мерно распределенные псевдослучайные двоичные числа, которые поступают на первую группу входов блока 7 сравнения, на вторую группу входов которого поступает двоичный код И с выхода реверсивного счетчика 8. Если двоичное число на выходе генератора 4 меньше И, на выходе блока 7 сравнения под. действием поступающего на его стробирующий вход задержанного элементом 5 задержки положительного импульса с выхода генератора 2 появляется короткий положительный им 1пульс длительно стью . Так какокаждая двоичная. комбинация на первой группе входов блока 7 сравнения равновероятна, а полное их число составляет 2 Р, где р - число разрядов на выходе реверсивного счетчика, то положительные импульсы на выходе блока 7 сравнения появляются Н(1) раз за 2 , т.е. эа время Йй содержимоеРсчетчика И(е) под действием импульсов с выхода блока 7 сравнения уменьшаетЕо 1на на - Р Й 1, Содержимое счетчи 2 "ка 8 И(Т) за время Й изменяется на15997 Формула и э о б р е т е н и я Цифровой стохастический вольтметр, 30содержащий выпрямитель, генератор Составитель А. РафиковРедактор Л, Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор, О. Ципле Заказ 3140 Тираж 557 . Подпис но еВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д; 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина,101 величину дМ(е)=) (с)-й в-йг., гдеГ Я)1Ф с% е Ю(й) - средние значения (й)и 0(С), 5Если Н(0)Н, тоИ(й) 1 с 01-ехр(- - )+Мехр (- -),2 1 се.9где Ы- сопзй - масштабный козф"фо фициент измере" ния;- параметр переходГф ного процесса.В установившемся режиме Б(фь) 1 с 11,причем Б(ч) - линейно зависит отсреднего значения входного сигнала Б,УСтройство может быть также использовано для измерения оценки амплитудбиполярных прямоугольных импульсовнапряжения регулярно либо случайно. расположенных на временной оси.Результат измерения устройства определяется лишь одним числом Б(М),что не требует проведения дополнительных вычислений,87бтактовых имп.льсоз, генератор случайных чисел, блок сравнения и реверсивный счетчик, причем вход выпрямителя является входом устройства, а выходы реверсивного счетчика - его выходом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, он дополнительно содержит преобразователь напряжения в частоту, элемент задерж-. ки и элемент привязки, при этом к выходу выпрямителя подключен вход. преобразователя напряжения .в частоту, выход которого соединен с первым входом элемента привязки, к прямому и инверсному выходам генератора тактовых импульсов подключены соответственно второй вход элемента привязки и вход генератора . случайных чисел, выходы генератора случайных чисел подсоединены к первой группе входов блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам реверсивного счетчика, выход элемента привязки подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход ко торой соединен с выходом блока сравнения, стробирующий вход которого через элемент задержки соединен с инверсным выходом генератора тактовых импульсов.