Устройство для стабилизации среднейчастоты шумовых выбросов

О П И С А Н И Е (и)843257И ЗОЗРЕТЕ Н ИЯ Союз СооветскикСоциал истическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приориет Гооудерстевиный комитет СССРОпубликовано 30. 06. 81Бюллетень Р 24 до делам изобретений и открытий(53) УДК 621.316, .722 (088.8) Дата опубликования описания 30. 06. 8 1 Н. А. Большаков, Н. С. Спирова, В. А, Герасимови Б. Е. Дорошенко;1-1;1,ОЧ)5 В)ЯП 47 ЕНТНЬГХ ИЪА 1Ь ., Л . "Г Ф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЪ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ Изобретение относится к радиотех"; нике и может быть нспользоват 1 о в устройствах преобразования аналоговой информации в дискретно-цифровую с . учетом обеспечения стабилизации средней частоты шумовых выбросов в условиях нестационарного входного шума.Известно устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содер 10 жащее селектор импульсов по длительности, пороговый элемент, генератор опорных импульсов, реверсивиый счетчик и преобразователь код-напряжение, предназначенное для амплитудно 5 го квантования сигналов на фоне шумов .При этом для стабилизации средней частоты шумовых выбросов управление порогом квантования проиэводнтСяцепью обратной связи, в которой производится накопление разности потоков выбросов порогового элемента и импульсов опорного генератора.При 2дискриминации потоков устраняется влияние на цепь выработки порога по леэных сигналов, принимаемьм на фоне шумов. Перестройка порога производится скачками, определяемыми шагами перестройки, содержимого реверсивного счетчика, которые, в свою очередь, определяются младшим разрядом реверсивного счетчика и, в частности, могут быть равны +1 и -1 . Стандартный шаг перестройки порога квантования не зависит от уровня входного шума. Следовательно, относительная величина шага перестройки получается обратно пропорциональной величине входного шума. Так как постоянная времени устройства зависит от всех параметров функциональных элементов устройства и в первую очередь от относительного шага перестройки, то точность стабилизации средней частоты следования шумовых выбросов зависит от уровня входного шума, Следовательно, устройство в заданном84325динамическом диапазоне изменения входного шума не обеспечивает постоян-. ной точности.Известно также устройство стаби- лизации средней частоты шумовых выбро-.5 сов, содержащее пороговый элемент,. генератор опорных импульсов, реверсивный счетчик и преобразователь кода в напряжение, Устройство предназначено для амплитудного квантования сигна лов в шумах с обеспечением стабилизации относительно порога квантования и средней частоты шумовьы выбросов и обладает основными функциональными элементами для получения систе мы регулирования с астатизмом первого порядка 23На основании анализа известного устройства можно заключить, что его постоянная времени обратно пропорцио 20 нальна уровню входного шума, так как перестройка порога производится стан-дартными шагами, н, следовательно, ошибка стрбилизацни случайная и систематическая составляющие ) функци 23 онально зависит от уровня входного шума, Следовательно, устройство не обладает постоянной точностью при изменении входного шума в большом динамическом диапазоне. На точность стабилизации влияет также нестабильность содержимого реверсивного счетчика при вьхоце содержимого за пределы его емкости,Цель изобретения - повышение точности стабилизации.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащем генератор опорных0импульсов и последовательно включенные реверсинньй счетчик, пре 1,образователь хода в напряжение ипороговый элемент, между выходомпорогового элемента л ходом суммированчя реверсивного счечтикавключены поспедовательно весовойблок и блок запрета сложения, междувесовья блоком н входом вычитанияреверсивного счетчика включен блок50запрета вычитания, между выходомпреобразователя кода в напряжениеи другим входом весового блохавключен блок управления, между вторым выходом реверсивного счетчикаи вторым входом блоха запрета сложения включен дешифратор переполнения,а между третьим выходом реверсивно 1 го счетчика и вторым входом блока 7 фзапрета вычитания включен дешифратор нуля, при этом к третьему входувесового блока подключен генераторопорных импульсов, ко второмувходу блока управления подключенвыход дешифратора переполнения, а ктретьему входу бока управления подклю.чен выход дешифратора нуля.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствадля стабилизации средней частоты шумовых выбросов.Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов содержитгенератор 1 опорных импульсов, реверсивный счетчик 2, преобразователь3 кода в нвпряжение, пороговый элемент 4, весовой блок 5, блок 6 управления, дешифратор 7 нуля, дешифратор 8 переполнения,.блок 9 запретавычитания и блок 10 запрета сложения,При этом генератор 1 опорных импульсов и пороговый элемент 4 выходами подключены к первому и второмувходу весового блока 5 соответственноОдин выход весового блока 5 черезблок 9 запрета вычитания с вычитающим входом ревесивного счетчика 2,а другой выход весового блока 5 через блок 10 запрета сложения связанс суммирующим входом реверсивногосчечтика 2. Первый выход реверсивного счетчика 2 через преобразователь3 кода в напряжение связан с входомпорогового элемента 4, второй выходреверсивного счетчика 2 через дешифратор 7 куля связан с входом,управления блока 9 запрета вычитанияи с первым входом блока. 6 управления, третий выход реверсивного счетчика 2 через дешифратор 8 переполнения связан с входом управленияблока 10 запрета сложения и свторым входом блока 6 управления,третий вход которого подключен квыходу преобразователя 3 кода в напряжение,Принцип работы устройства заключается в следующем,Входной шум в пороговом элементе4 подвергается ограничению, уровенькоторого вырабатывается с помощьюпреобразователя 3 кода в напряжение,причем напряжение преобразователя3 пропорционально коду реверсивно"го счетчика 2. Текущая сумма в счетчике 2 вырабатывается на основе накопления разности потоков выбросов порогового элемента 4 и импульсов генератора 1 опорных сигналов.Выброс порогового элемента 4 поступает в весовой блок 5 и далее ввиде цифрового сигнала 5 через блок10 запрета сложения поступает насуммирующий вход счетчика 2. Импульсгенератора 1 пступает в весовойблок 5 и далее ввиде цифрового сигнала 5 через блок 9 запрета вцчитанипоступает на вычитаюп 1 ий вход четчика 2.Код 5 вырабатывается весовым блоком 5 в зависимости от текущего значения напряжения преобразователя 3,Для этого блок управления вырабатывает сигнал управления весовым блоко5 для выбора величины 5,Цель блока 6 управления и весовогблока 5 обеспечивает реализацию линейной зависимости 5 от напряжения Чпреобразователя 3. Функция 5 ( Ч )является дискретной от аналоговогоаргумента и в зависимости,от аппаратурных затрат может быть реализована с любой величиной дискрета и взаданном динамическом диапазонеизменения входного шума,Если в процессе работы устройствасодержимое счетчика 2 достигло нулевого уровня, то дешифратор 7 нуля вырабатывает сигнал, поступающийв блок запрета 9 вычитания для остановки вычитания, чтобы предохранитьсчетчик 2 от переброса.Одновременно этот сигнал посту-пает в блок б управпения, которыйвырабатывает сигнал на выработкунекоторого кода, который из весового блока 5 передается в счетчик2; Таким образом, счетчик 2 предохраняется от нулевого состояния.Действительно, если в счетчике 2появляется сумма, равная нулю, товырабатываемый код 5 на следующемшаге суммирования или вцчитаниятакже равен нулю и устройство останавливается на нулевом уровне счетчика,Формула изобретения 40 45 50 55 Начальный код 5, позволяет сдвинуться содержимому счетчика 2 на следующем такте накопления . Если в процессе работы содержимое счетчика 2 достигает максимального значения, определяемого емостью счвт 843257 6чика 2,то для предохранения перебро.са его на следующем шаге сложениядешифратор 8 переполнения вырабатывает сигнал, поступающий в блок 10запрета сложения для остановки сложения.Одновременно этот сигнал поступает в блок 6 управления, по которому весовой блок 5 вырабатывает некоторый код 1 р который вычитаетсяиз содержимого счетчика 2, в результате чего содержимое. счетчика 2.выводится из граничного состояния.5 . Таким образом, в устройстве длястабилизации средней .частоты шумовых выбросов обеспечивается высокаяточность стабилизации за счетпредохранения реверсивного счетчикар 0 от переброса его содержимого припоступлении сигналов, переполняющих его или при переходе содержимогочерез нуль, а также за счет формирования сигналов сложения и вычита- .25 ния, которые пропорциональны текущемузначению содержимого реверсивногосчетчика, при этом обеспечиваетсяполучение точностнцх характеристикрегулирования, независимых от уровняЗ 0 входного шума и соответственно вбольшом динамическом диапазоне изменения входного шума. Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов содержащее генератор опорных импульсов и последовательно включенные реверсивный счетчик, преобразователь кода в напряжение и пороговый элемент, о т л и ч ею щ е е с я тем, чтор с целью повышения точности стабилизации, между выходом порогового элемента и входом суммирования реверсивного счетчика включены последовательно весовой блок и блок запрета сложения, между весовым блоком и входом вычитания реверсивного счетчика включен блок запрета вычитания, между выходом преобразователя кода в напряжение и другим входом весового блока включен блок управления, между вторым выходом реверсивного счетчика и вторым входом блока запрета сложения включен дешифратор пере 1 лолнения, а между третьим выходом реверсивного счетчика и вторымИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР .5 У 634457, кл. Н 04 В 1/10, 1978. Составитель Т, АФанасьева Техред Ж,Костелевич Корре ктор Л. Пчелин М.Пож 166/8фНИИПИ Зак Тираш 698 арственного комит ам изобретений ва, Ж, Раушс Подета СССРоткрыгийя наб.д по д5, Мо/5 Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 ал 7 843257 входом блока запрета вычитания включен дешифратор нуля, при этом к третьему входу весового блока подключен генератор опорных импульсов, ко второму входу блока управления подключен выход дешифратора переполнения, а к третьему входу блока управления. подключен выход дешифратора нуля., 2. Авторское свидетельство СССРУ 320067, кл. Н 01 В 1/10, 197 1