Стохастический квадратичный преобразователь напряжения

(56) 1, ческие п Л., "Маш2 Т Федоров Р.Ф. и реобразователи иностроение",умфарт С. Испол ных принципов х приборах. 15, с.32-39( п1978 ьэов в но Эле рото роятнос рительн 1975, Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ САНИЕ ИЗОБРЕ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт электродинамраинской ССР(54)(57)СТОХАСТИЧЕСКИй КВАдРАТИЧНйПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий компаратор, первый вход которогоявляется входом преобразователя,цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входомкомпаратора, генератор псевдослучайных чисел, группа выходов которогосоединена с группой входов цифроаналогового преобразователя, генератортактовых импульсов, выход которогосоединен с входом генератора псевдо-,случайных чисел, о т л и ч а ю щ и йс я ,тем, что, с целью повышения точности преобразования в широком динамическом диапазоне входных напряжений, он дополнительно содержитгруппу триггеров, группу элементов И, группу элементов ИЛИ и группу элементов задержки, причем первые входы элементов И группы соединены с выходом компаратора, вторые входы подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а третьи входы соединены с группой выходов генератОра псевдослучайных чисел, выход первого элемента И группы соединен со счетным входом первого триггера группы, выход каждого элемента И группы, кро-Е ме первого, соединен с первым входом предыдущего элемента ИЛИ группы, выход каждого элемента ИЛИ соединен. со счетным входом последующего триггера, выход каждого иэ триггеров груп пы, кроме последнего, через одноимен- йф ный элемент задержки группы соединен с вторым входом одноименного эле- фаей мента ИЛИ группы, выход последнего триггера является выходом стохастического квадратичного преобразователя ВфЬ напряжения.Изобретение относится к преобразовательной технике информационных сигналов и может быть использовано в приборах и устройствах для измерения параметров электрических сигналов.Известны преобразователи напряжения, основанные на стохастическо,эргодическом преобразовании сигнала Г 1 3. 10 ЗО Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является преобразователь, содержащий два преобразователя "напряжение - вероятность", на выходы которых подается 15преобразуемое напряжение Онх, исвязывающую логическую схему И,реализующую операцию логическогоумножения. На выходе схемы И формируется последовательность импульсов, количество которых в единицу времени пропорционально квадратувходного напряжения Онх Г 21.В этом устройстве имеет место случайная погрешность из-за конечногочисла осредняемых импульсов, которая подчинается биноминальному закону распределения,Эта случайная погрешность обратно пропорциональна входному напряжению, что ограничивает динамический диапазон устройства.Цель изобретения - повышение точности преобразования в широком динамическом диапазоне входных напряке-,ний, 35Поставленная цель достигается тем,что стохастический квадратичныйпреобразователь напряжения, содержащий компаратор, первый вход которогоявляется входом преобразователя, 40цифроаналоговый преобразователь, ныход которого соединен с вторым входомкомпаратора, генератор псевдослучайных чисел, группа выходов которогосоединена с группой входов цифроаналогового преобразователя, генератортактовых импульсов, выход которогосоединен с входом генератора псевдослучайных чисел, дополнительно содержит группу триггеров, группу элементов И, группу элементов ИЛИ игруппу элементов задержки, причемпервые входы элементов И группы соединены с выходом компаратора, вторые входы подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а третьивходы соединены с группой выходов генератора псевдослучайных чисел, выход первого элемента И группы соединен со счетным входом первого триг-гера группы, выход каждого элемента И группы, кроме первого, соединенс первым входом предыдущего элементаИЛИ группы, ныход каждого элемента ИЛИ соединен со счетным входом последующего триггера группы, выход . 65 каждого из триггеров группы, кроме последнего, через одноименный элемент задержки группы соединен свторым входом одноименного элемента ИЛИ группы, выход последнего триггера группы является выходом стохастического квадратичного преобразователя напряжения.На чертеже представлена блок-, схема преобразователя.Схема содержит компаратор 1, генератор 2 псевдослучайных чисел, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 4 тактовых импульсов, груп- пу 5 элементов И, группу б триггеров, группу 7 элементов задержки и группу 8 элементов ИЛИ, Группа выходов генератора 2 псевдослучайных чисел соединена с третьими входами элементов И группы 5 и группой входов цифроаналогового преобразователя 3 выход которого соединен со вторым входом компаратора 1, Выход компаратора 1 соединен .с первыми входами элементов И группы 5. Выход генератора 4 тактовых импульсов соединен с входом генератора 2 псевдослучайных чисел и вторыми входами элементов И группы 5. Выход первого элемента И группы 5 соединен со счетным входом первого триггера группы б непосредственно, а выходы всех последующих .элементов И группы 5 соединены со счетными входами соответствующих триггеров группы б через. соответствующие элементы ИЛИ группы 8 по первому входу последних. Выход каждого из триггероя группы б, кроме последнего, соединен со счетным входом последующего триггера группы б через соответствующие последовательно соединенные элемент задержки группы 7 и элемент ИЛИ группы 8 по второму входу последнего.Преобразователь работает следующим образом.В качестве опорного случайного сигнала с равномерным распределением в пределах изменения входного преобразуемого напряжения используется сигнал, получаемый с помощью последовательно включенных генератора 2 псевдослучайных чисел, обеспечивающего получение случайных двоичных чисел с равномерным распределением, и цифроаналогового преобразователя 3.Если напряжение входного сигнала Опревышает значение опорного слу-. чайного сигнала Оо, снимаемого с выхода цифроаналогового преобразователя 3, на выходе компаратора 1 вырабатывается логический уровень "1". Этот уронень подается на первые входы элементов И группы 5. При поступлении на другие входы элементов И группы 5 тактовых импульсов от генератора 4 тактовых импуль1042034 Составитель О.Майоровредактор М. Келемеш Техред М. Надь Корректор А. Тя ско филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Заказ 7130/50 Тираж 706 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушомыти откская Подписноеа СССРтийб., д. 4/5