Аналого-цифровой преобразователь

Соаз Соеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваМП 1 х Н 031 с 13/02 Заявлено 08.тг.1970 (Лое 1422957/2с присоединением заявкииоритет убликов итет по деламтений и открытийсвете МииистроеСССР иао ДК 681 325(088 8 о 19,Х 1.1971, Бюллетень35кования описания 20.1,1972 ата оп Лвторыизобретения В. В. Островерхов и ихоиов аявител АНАЛОГ РОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ро Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей со статистической обработкой входного сигнала для измерения корреляционных функций гауссовских и близких к гауссовским случайных процессов.Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие сравнивающее устройство, суммирующий блок, прсооразовятель кода в иапряжеиие с поразрядным управлением, блОк строоировяпи 51, преобрязовятель кода в напряжение, связанный с реверсивиыхт счетчиком, устройство управления, один выход которого соединен со входом реверсивного счетчика, а другой - со входом вкл 1 очеиия блока стробировяпия.Однако известные преобразователи обеспечивают возмол(ность определения корреляционной функции зя счет а 1 дяптяции интервала квантования при сравнении текупего значения оишбки восстановления е(т) с наперед задтпшой ео, пРИ этом интеРвал квантованиЯ автоматически устанавливается только при вы- ИОЛИСИИИ СООТИОИГЕПИ 51Р 1 е(т) ) ео 1=Р в(т) (еаза(1). е, вероятности превышения и непревыше ия текущей ошибки е(т) па интервале т заяииой ошибки го равны. В результате пормироваииая автокорреляциопная функция г(т) оказывается связанной с величинами т и ео отношением(2) где а - некоторый коэффициент п по 1)- циональности,о 2 - дисперсия входного случайногосигналя,Известные преобразователи позволяют определять автокорреляциониые функции экспоненциального тшта либо экспоиеициальпо-кос и иусо идя л ь ного тшт а без кол ебятел ьи ого и ро 15 цесса до момента тл, Т 11 К как при болььпемзначения яргуме 11 тя появляется неоднозначность зиаче 1 и 1 й корреляционных функций (вмоменты ть т 2, т для ошибки во 1).С целью расширения диапазона измерсиий20 в предлагаемом устройстве выход преобразователя кодя В напряжение подкл 101 еп к управлтпощему входу блока стробироваиия, выход которого. соедипеи с суммирующим блоком, вход выключения блока стробировяиия25 подключен к выходу блока управления,Ня фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; иа фиг. 2 - графики нормированной корреляционной функции.Преобразователь состоит из сравнивающего30 устройства 1, суммиру 1 О 1 цсго блока 2, преобрато 2 я (то)0хЯ 40 45 50 55 зователя 3 кода в напряжение с поразрядным управлением, блока 4 стробирования, преобразователя б кода в напряжение с управлением от реверсивного счетчика б и блока 7 управления.Преобразователь работает следующим образом.На выход блока 7 управления непрерывно поступают сигналы запуска от цепоказацного ца чертеже внешнего генератора с заданным интервалом то, а на вход сравнивающего устройства 1 подается непрерывный случайный входной сигнал К,(1). Перед очередным циклом измерения в момент времени 1 выходное напряжение Уо преобразователя 3 равно Ьо=У,(1 - то), а напряжение на выходе преобразователя б равно Уоа(1 - то) Кроме того, длительность тактов на выходе блока 7 управления пренебрежимо мала по сравнению с со.Сравнивающее устройство 1 определяет знак разности У, - Ущ(1) 1 и выдает по соответствующей шине + или-сигнал в блок 4 стробирования, В момент времени У в первом такте с блока 7 управления на блок 4 стробирования поступает сигнал, по которому в суммирующий блок 2 с преобразователя б подается напряжение той же полярности, что и разность К,(1) - Уо(1) ), при этом сравнивающее устройство 1 проводит операцию сравнения текущего значения ошибки в(т,; 1) = = г 1 х(1) - У(1 - то)с контрольным значением ошибки ек(то, 1) =Ую(1 - то), в результате которого в реверсивном счетчике б на втором такте происходит увеличение или уменьшение записанного числа на единицу. Соответственно в преобразователе б происходит изменение выходного напряжения на величину Л дискретности.На третьем такте в блоке 4 стробирования производится отключение выходного напряжения преОбразователя 5 от суммирующего блока 2 и подается запуск на преобразователь 3 для аналого-цифрового преобразования текущего значения входной величины У,(1). По окончании аналого-цифрового преобразования напряжения У(1) его кодовое значение У,. может быть получено на цифровом выходе преобразователя 3. Работа преобразователя во всех последующих циклах с постоянным интервалом времени то аналогична описанному.В результате непрерывной работы преобразователя выходное напряжение преобразователя б У изменяется до выполнения равенства вероятностейР( ,)(т )=Р в(то) ( е (т ) 1, (3) при этом автокорреляционная функция ока зывается связанной по значению ек(то) =- == 1 ю(то) следующим соотношением;2(-.) =1 - ,а где со - коэффициент пропорциональности,о, - дисперсия входного сигнала,ек(тс) - контрольное значение ошибки,получаемое на выходе преобразователя б кода в напряжение. Из формулы (3), зная дисперсию а вы ходного сигнала и значения ек(то) - = Ун, полу ча емые с цифрового выхода реверсивного счетчика 6, можно определить значение авто корреляционной функции для любого т=то (см, фиг. 2), так как заданному значению со соответствует одно определенное значение ек(то) и, соответственно, г(т,).Дисперсия входного сигнала определяется при условии выполнения неравенства тЪтор, где тр - интервал корреляции входного сигнала, при этом дисперсия определяется по формуле: Таким образом, в предлагаемом преобразователе кроме обычного преобразования входного сигнала в цифровой код производится его статистическая обработка для определения корреляционной функции во всем диапазоне изменения т. Предмет изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий сравнивающее устройство, суммирующий блок, преобразователь кода в напряжение с поразрядным управлением, блок стробирования, преобразователь когда в напряжение, связанный с реверсивным счетчиком, устройство управления, один выход которого соединен со входом реверсивного счетчика, другой со входом включения блока стробирования, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, выход преобразователя кода в напряжение подключен к управляющему входу блока стробирования, выход которого соединен с суммирующим блоком, вход выключения блока стробирования подключен к выходу блока управления,Реда Морозова тавитель Н. Степ ед Е. Борисова рректоры: Е. Усова и Н. Шевченкоказ 4002/15 Изд.1767 Тираж 473 ПодппспоеНИИПИ Комитета по делам изобретепий и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5ипография, ир. Сапунова, 2