Устройство для определения среднего значения последовательности выборок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИН Е СК ИХРЕСПУБЛИК ЕНИ.,1,л : . ,.Ч.РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Томский институт автоматизированнсистем управления и радиоэлектроники(56) Авторское свидетельство СССРМ 1580264, кл. 0 01 й 19/02. 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИСРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПОСЛЕДОВТЕЛЬНОСТИ ВЫБОРОК Я 2 1706011 А 2(57) Изобретение относится к обработке сигналов и может быть использовано в измерительной технике при определении среднего значения сигналов в присутствии помех. Целью изобретения является повышение точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокочастотных помех. Устройство содержит последовательно соединенные накопители 1-5, вычитатели 6 и 7, преобразователь 8 масштаба и блок синхронизации.1 ил.170 б 011 Изобретение относится к обработке сигналов и может быть использовано в измерительной технике при определении среднего значения сигналов в присутствии помех.Цель изобретения - повышение точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокочастотных помех.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит подключенные к сигнальному входу устройства последовательно соединенные первый - пятый накопители 1 - 5, первый и второй накопители 6 и 7, второй вход последнего через преобразователь 8 масштаба подключен к выходу накопителя 3. Выход вычитателя 7 является выходом устройства, второй вход вычитателя б подключен к выходу накопителя 4. Тактовые выходы накопителей 1 - 5 подключены к соответствующим выходам блока 9 синхронизации, вход которого подключен к входу синхронизации устройства,Устройство работает следующим образом,Пусть нэ вход устройства поступает последовательность выборок гармонического сигналаО (п 1 = О Рп2 2 т Г г (и - 1) + а , (1) где О,т, а - соответственно амг 1 литуда, частота, фаза гармонического сигнала;т - период повторения выборок;и = 1,2,М, где М - объем выборок.Накопитель выполняет функцию суммирования, следовательно, на выходе накопителя 1 взвешенная сумма М отсчетов сигнала (1) определяется какС выхода накопителя 3 сигнал поступает на накопитель 4, на выходе которого сигнал равен15 к Н + э н 1 . г н 01 а 6)Ьа н) - 11 ц ( ) - - 4 -6 н 2й нсо(а20 ь)ь ь Ь ьф А 161 Сигнал с выхода накопителя 4 поступает на накопитель 5, на выходе последнего 25 формируется сигналдьь+6 Н+11 Н+Н М(-)и(н) ь Оь)- ---- .- 2 130 6 Р+гН+гН 1 а Н+Н 46 фьг вп 11 1 ььььь Ч 6)п + )12 Ь+ г- д) )п -гННЬь16Н 5 1 В )5 ьь35 Сигнал с выхода накопителя 3 черезпреобразователь 8 масштаба с коэффициентом передачи 4/12 (Я+1) поступает на один вход вычитателя 7 в виде са 5,а - + 6)Ь) ьНа второй вход вычитателя 7 поступаетразность сигналов с выходов накопителей 45 4,5 с весами, равными соответственно 0,5 и1, 8 результате сигнал на выходе вычитателя 7 имеет вид,6 ав ВР 1-В 6,- М.6 6 М 6-- -г"1 4)ь)ь )6Сигнал с выхода накопителя 1 поступает на вход накопителя 2, на выходе которого сигнал обьемом выборки М имеет вид 50 б ь 2) 5 паОь Г) д ---- д -п 2 1 ь 4 ) о (н)1 А)Ч51 П аН 1: 4 )1 О (Н) )ьь) ( ) 2, )П 1 а + (П - 1) д) ь= ННд51 п )а + - ь 2 - д) 51 п -2- с 05 (а - 2 )Сигнал с выхода накопителя 2 поступает на накопитель 3, на выходе которого формируется сигнал 08 п) = 03 (М) -)рд -(7)1706011 Неизменяемые компоненты компенсиРуют друг друга, в результате имеем аз(а ф+ах а 1 МЛаэ(и)-Д-;, - ; т --+3 3 1 в 1, (а ++ ь а ++ н фоз (а + ) 3) - же а+дМ3 Е дэр53 Нф И Мвф Составитель С,РыбинТехред М. Моргентал Корректор М,Кучерявая Редактор М.Циткина Заказ 203 Тираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиял 1 при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Иэ анализа последнего выражения следует, что при усреднении по а равномерно распределенной на интервале 2 л, выражение описывает модуль частогной характеристики, в которой отсутствуют составляющие, обратно пропорциональные квадрату аргументов М и д, имеются лишь более высокие степени. Таким образом, устройство обеспечивает при том же обьеме выборки более высокую степень подавления помех, удовлетворяющих условиюдй в 1 п - ) 1, причем это преимущество усиливается при возрастании относительной частоты помехи д.Формула изобретения Устройство для определения среднего значения последовательности выборок по авт,св, М 1580267, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокоча стотных помех, в него введены два дополнительных усредняющих накопителя, дополнительный вычитатель и преобразователь масштаба, последовательно соединенные дополнительные усредняющие 10 накопигели подключены л ехду сигнальнымвходом устройства и входом первого основного усредняющего накопителя, тактовые входы дополнительных усредняющих накопителей подключены к соответствующим 15 дополнительным выходам блока синхронизации, дополнительный нычитатель подключен между выходом основного вычитателя и выходом устройства, вход преобразователя масштаба с коэффициентом передачи, рав ным Г 4/12 Я+1), где М - обьел 1 выборки, соединен с выходом первого основного усредняющего накопителя, а выход - с вторым входом дополнительного вычитателя, причем коэффициенты передачи первого и 25 второго входов основного вычитатэля равны соответственно 1/2 и -1.