Устройство для вычисления средней мощности случайных сигналов

ъ 3 3 а)патечтно теионичесна ОПИСАНИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 31. 01. 79 (21) 2739332/18-24с присоединением заявки йо(51)М. Кл. 0 06 Г 15/36 Государственный комитет СССР ло аелам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Г,Я.Мирский и С.У.Климович Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ 1Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных дляаппаратурного определения характеристик случайных процессов. 5Известна цифровая система 1,1 для контроля среднего значения мощности шума. Это устройство содержит входной блок, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобраэо вателя АЦП . Выходы АЦП подключены параллельно к блоку сдвигового регистра и блоку буфера, выходы которых подключены к блоку последовательно параллельного перемножения, выход которого соединен с блоком усреднения. Выход блока усреднения соединен со входом блока индикации и регистрации, Выходы блока управления соединены с управляющими входами АЦП блока 20 сдвиговОго регистра, блока буфера, блока перемножения, блока усреднения и блока индикации и регистрации. Устройство работает следующим образом. Иэ входного блока сигнал поступает 25 на АЦП, который в момент выборок преобразуют напряжение в число, Десятиразрядный выход преобразователя нагружен параллельно на сдвиговый регистр и блок. буфера, в которые и ЗО переписывается одновременно число, полученное в результате аналогоцифрового преобразования входного напряжения, Содержимое регистра последовательно вводится в последовательно-параллельный перемножитель, который по параллельному входу получает информацию от десятиразрядного блока буфера, Эти две входные величины перемножаются, результат перемножения последовательно с каждой выборкой поступает в блок усреднения. Квадрирование и накапливание информации производится в интервале между выборками, что не позволяет осуществлять выборкИ с высокой частотойП 3,Недс татками устройства являются сложность и значительное время, затрачиваемое на операцию возведения в квадрат результата аналого-цифрового преобразования, что снижает быстродействие устройства.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные блок согласования, квадратор и блок усреднения и блок регистрации.Однако точность работы этого устройства недостаточна.785871Целью изобретения является устранение указанного недостатка.Эта цель достигается тем, что вустройство, содержащее блок согласования, вход которого является входомустройства, блок возведения в квадрат, блок усреднения, выход которогоподключен ко входу блока регистрации,введены АЦП, два блока переключенияи блок управления, пять входов которого подключены соответственно куправляющим входам блока регистрации, 10блока усреднения, АЦП, блока возведения в квадрат и блоков переключения, первый вход первого блока переключения соединен с выходом блокасогласования, второй - с выходом блока возведения в квадрат, а выход подключен ко входу ЛЦП, выход которогосоединен со входом второго блокапереключения, выходы которого подключены соответственно к инАормационно- ррму входу блока усреднения и блокавозведения н квадрат, Блок управления содержит триггер, инвертор, дваэлемента И, блок Формирования интервала времени и генератор импульсов,выход которого через иннертор соединен со входом треггера и первыми нходами первого и второго элементов И,вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам треггера. Вхоц блока Формирона- ЗОния интервала времени соединен совторым выходом триггера, первым,вторым, третьим, четвертым и пятымныходами блока управления являютсясоответственно выход блока формированин интервала времени, выход второго з.лемента И, выход генератораимпульсон, выход первого элемента Ии первый выход триггера.Структурная схема устройстна показана на Фиг.1; на фиг.2 представленасхема блока управления,Устройство содержит блок 1 согласования, выход которого соединен спервым входом первого блока переключения 2, выход которого соединен синформационным входом АЦП 3, выходкоторого соединен с первым входомвторого блока переключений 4, одинвыход которого подключен к информационному входу блока возведения вквадрат 5, выход которого подключенк блоку усреднения б, выход которого соединен со входом блока регистрации 7. Выходы блока управления 8 соединены с управляющими входамн блоков переключения 3 и 4 АЦП 3, блокавозведения в квадрат 5, блока усреднения б и блока регистрации 7.Блок управления содержит генератор импульсов 9, инвертор 10, триггер 11, элементы И 12 и 13, и Форми.рования интервала времени 14,Работает устройство следующим образом Измерения производятся н моменты выборок, Каждая выборка состоит из двух тактов. Во время первого такта, задаваемого блоком управления, напряжение выходного блока 1 через блок переключения 2 поступает на информационный вход АЦП 3, с вылода которого полученное число пропорциональное значению напряжения в момент выборки, через блок переключения 4 поступает на вход цифроаналогового квадратора, с выхода которого подается через блок переключения 2 на вход АЦП, преобразуя это напряжение в число к, , пропорциональное квадрату напряжения Х(ф) , она поступает через блок переключения 4 в блок усреднения б, За Й выборок в блоке усреднения накапливается среднеарифметическое значение ю пропорциональное оценке средней. мощности (выделенной на резисторе 10 м). При надлежащем выборе коэффициента преобразования устройство получается пр:-.мопоказывающим.Таким образом, введение блоков переключений АЦП позволило повысить точность получения оценки средней мощности сравнительно простыми средствами.Формула изобретения1. Устройство для вычисления средней мощности случайных сигналов, содержащее блок согласования, вход которого является входом устройства, блок возведения в квадрат, блок усреднения, выход которого подключен ко входу блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы в устройство введены аналого-цифровой преобразователь, дна блока переключения и блок управления, пять выходов которого подключены соответственно к управляющим входам блока регистрации, блока усреднения, аналого-циФрового преобразователя,блока возведения в квадрат, и блоков переключения, первый вход первого блока переключения соединен с выходом блока согласования, второй - с выходом блока возведения в квадрат, а выход подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом второго блока переключения, выходы которого подключены соответственно к информационному входу блока усреднения и блока возведения в квадрат.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блокуправления содержит триггер, инвертор, два элемента И, блок Аормирования интервала времени и генератор импульсов, выход которого через инвертор соединен со входом триггера785871 Составитель В.Жовинскактор Л.утехина Техред Н,Бабурка ан рректордписное б/53 Тираж 751 ИИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж-З 5, РаЗаказ омитета СССРоткрытийкая наб., д,Физ н я ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 и первыми входами первого и второгоэлементов И, вторые входы которыхподключены соответственно к первомуи второму выходам триггера, входблока формирования интервала временисоединен со вторым выходом триггера,первым, вторым, третьим, четвертыми пятым выходами блока управленияявляются соответственно выход блокаформирования интервала времени, выход второго элемента И, выход генератора импульсов, выход первого элемента И и первый выход триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тгапь 1 ЕЕЕ ЧЭН 24 Р 1, 1975,р.р.71-78. 2. Мирский Г.Я. Аппаратурное опре деление характеристик случайных процессов. 1., "Энергия", 1972, с.92 (прототип).