Устройство усреднения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСВОМУ. ЕПЛЬСТВУСоюз Сфветскмк Сфцмвлмстическма Реслублик(22) Заявлемф 03.05.79 (2 2759642/18-24 с присоединением заявки Ме(23) Г 3 риоритет С Об Р 15/36 Гюсуяарстееякмя кемитет СССР ао девам нзобретеямй и еткритмй(088.8) Опубликовано 28.02,81. Бюллетень й 9 8 Дате фпубликфвения описания 28. 02. 81(7) Заявитель Специальное конструкторское бюро систем промышленнойавтоматики(54) УСТРОЙСТВО УСРЕДНЕНИЯ Изобретение относится к специали" зированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при анализе случайных процессов.Известно устройство дЛЯ УсредвевиЯ содержащее преобразователь напряжение-частота, элемент И,накапливающий счетчик, делитель частоты Г 11Однако это устройство не обеспечивает усреднение случайного процесса за произвольное время усреднения.Наиболее близким по техническому решению являетоя устройство для усреднения, содержащее реверсивиый т 5 счетчик, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу сумматора, второй вход которого является входом устройства, преобразователь напряжение частота, первый выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, второй выход преобразователя напряжение-частота подклю- чен ко входу реверса реверсивного счетчика, источник опорного вапряже. ния и,кнопку 21.Недостаток 1 известного устройства заключается в невысокой точности оценки среднего значения. 30 Цель изобретения - повышениеточности устройства. С этой целью в устройство усреднения введены генератор, переключатель, счетчик, элемент ЙЛИ и дополнительный цифроаналоговый преобразователь, при этом подвижный контакт переключателя подключен к информационному входу преобразователя напряжение-частота, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход управления которого объединен со входом управления реверсивного счетчика, с первым входом элемента ИЛИ, со входом управления переключателя и подключен к выходу генератора, выход счетчика соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через дополнительный цифроаналоговый преобразователь подключен ко входу управления преобразователя напряжение-частота, выход сумматора соединен с первым неподвижным контактом переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к выходу источника опорного напряжения, вход установки в ноль счетчика является входом сброса устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит сумматор 1, преобразователь 2 напряжение-частота, реверсивный счетчик 3, счетчик 4, цифроаналоговый преобразователь 5, дополнительный цифроаналоговый преобразователь 6, источник 7 опорного напряжения, кнопку 8 сброса, переключатель 9, генератор 10, элемент ИЛИ 11.10Устройство работает следующимобразом,Генератор 10 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, частота которой вырабатываетсяс учетом частотного спектра входного сигнала устройства усреднения.Установку устройства в исходноесостояние осуществляет кнопка 8сброса, которая своим выходным сигналом устанавливает счетчик 4 в 20нулевое состояние, В момент, когдавыходной сигнал генератора 10 принимает значение логической единицы,тогда переключатель 9 соединяет входпреобразователя 2 с источником 7 25опорного напряжения, разрешаетсясчет импульсов счетчиком 4 и запрещается счет импульсов реверсивнымсчетчиком 3, а на всех выходах элемента ИЛИ устанавливаются сигналы ЗОлогической единицы, при этом выходной сигнал цифроаналогового преобразователя 6 принимает значение,соответствующее верхнему пределуего изменения. Счетчик 4 осуществляет счет импульсов, поступающих свыхода преобразователя 2, причемчастота этих импульсов при логической единице на выходе генератора10 постоянна. Таким образом, эарассматриваемый полупериод колебаний выходного сигнала генератора 10выходной сигнал счетчика 4 получитнекоторое приращение.Далее выходной сигнал генератора10 принимает значение логического 4нуля, при этом основной вход преобразователя 2 соединяется черезпереключатель 9 с выходом сумматора1, разрешается счет импульсов реверсивным счетчиком 3 и запрещается 50счет импульсов счетчиком 4, причемна вход управления преобразователя2 через элемент ИЛИ 11 и цифроаналоговый преобразователь б поступаетсигнал, представляющий собой аналоговый эквивалент числа импульсов,накопленных счетчиком 4 в предыдущемполунериоде сигнала генератора 10.Выходной сигнал преобразователя 2поступает на счетный вход реверсивного счетчика 3, а с его выхода через цифроаналоговый преобразователь5 в аналоговой форме - на вход сумматора 1, выходной сигнал которогоопределяет частоту выходного сигнала преобразователя 2 и уменьшает 65 ее по мере компенсации разности между входным и выходным сигналами сумматора и всего устройства. В следующий полупериод сигнала генератора10 при логической единице на еговыходе выходной сигнал счетчика 4получает приращение, равное приращению в первом полупериоде, т.е,его выходной сигнал увеличиваетсяв два раза, затем при логическомнуле на выходе генератора 10 счетимпульсов осуществляет (аналогично описанному) реверсивный счетчик3, причем на вход управления преобразователя 2 подается сигнал в двараза больший, чем в первом периодесигнала генератора 10,Таким образом, в те полупериодыколебаний выходного сигнала генератора, когда значение его равнологической единице, преобразователь2, счетчик 4 и греобразователь 6образуют интегратор, формирующийступенчато-нарастающий выходной сигнал, который при логическом нуле навыходе генератора 10 используется вкачестве сигнала управления преобразователя 2, причем преобразователь2 входит уже в состав интегратора,включающего в себя также реверсивный счетчик 3 и преобразов тель 5,при этом относительные нестабильности постоянных времени обоихинтеграторов, определяемые одними тем же преобразователем напряжение-частота, взаимно компенсируются,вследствие чего нестабильность преобразователя 2 не вызывает появления соответствующей составляющейобщей погрешности усреднения,Формула изобретенияУстройство усреднения, содержащее реверсивный счетчик, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу сумматора, второй вход которого является входом устройства, преобразователь напряжение-частота, первый выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, второй выход преобразователя напряжение-частота подключен ко входу реверса реверсивного счетчика, источник опорного напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены генератор, переключатель, счетчик, элемент ИЛИ и дополнительный цифроаналоговый преобразователь, при этом подвижный контакт переключателя подключен к информационному входу преобразователя напряжение-частота, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход управленияВи гул Тираж 756.Государственного комитеелам изобретений и откросква, Ж"35, Раушская н Подписноеа СССРтийб., д. 4/ Заказ 413/ ВНИИП по 13035, илиал Ппп "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна которого объединен со входом управления реверсивного счетчина,с первым входом элемента ИЛИ, совходом управления переключателя иподключен к выходу генератора, выход счетчика соединен со вторымвходом элемента ИЛИ, выход которогочерез дополнительный цифроаналоговый преобразователь подключен ковходу управления преобразователянапряжение-частота,выход сумматора,соединен с первым неподвижным контактом переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к выходу источника опорного напряжения, вход установки в ноль счетчикаявляется входом сброса устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспеотизе