Устройство для определения среднеквадратического значения случайного процесса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1043684 3 б 1) 6 06 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и,( ро(54) (571 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее накопитель, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен ко входу корректирующего фильтра, выходКоторого соедиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский ордена Трудовогоного Знамени электротехнический ингут связи(56) 1. Мирский Г. Я, Аппаратурнопределение характеристик случайньпроцессов, М., Энергия, 1972, с2. Кузькин В. С., Пискарева И.Электросвязь, 1980, М 8, с. 55тоти п),нен с первым входом компаратора и является выходом устройства, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит двухполупериодный выпрямитель и блок формирования двоичного кода, состоящий из триггера, двух элементов И, элемента НЕ, вход которого обьединен со входом первого элемента . И и триггера и подключен к выходу компаратора, второй 2вход которого соединен с выходом двухполупериодного выпрямителя, прямой выход триггера подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом накопителя, инверсный выход триг- ф гера подключен к первому входу второго элемента И и ко второму информационному входу накопителя, управляющий вход которого соединен с.выходом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ.аай1 104Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной . техники и может быть использовано в системаХ обнаружения и поиска сигнала.Известно устройство для определениясреднеквапратического значения, содержащее двухлолупериодный выпрямитель,квапратор, блок усреднения и блок извлечения квадратного корня 1.Наиболее близким по техническому 10решению является устройство для определения среднеквапратического значения,содержащее компаратор, вьмодкоторогочерез последовательно соединенные накопитель, цифроаналоговый преобразовательподключен ко входу корректирующегофильтра, выход которого соединен с пер-,вым вхопом компаратора, второй входкоторого является входом устройства 2.Недостатком известных устройствявляется низкая точность оценки среднеквадратического значения, .Белью изобретения является повышениеЬточности устройства.Поставленная цель достигается тем, д 5что устройство для определения среднеквапратического значения случайногопроцесса, содержащее накопитель, выходкоторого через цифроаналоговый преобразователь подключен ко входу корректирующего фильтра, выход которого соединен с первым входом компаратора и является выходом устройства, содержитдвухполупериодный выпрямитель и блокформирования двоичного кода, состоящийиз триггера, двух элементов И, элемен35та НЕ, вход которого обьединен со входом первого элемента И и триггера иподключен к выходу компаратора, второйвход которого соединен с выходом двух 40полупериодного выпрямителя, прямой выход триггера подключен ко второму входу первого элемента И, выход которогосоединен с первым информационным входом накопителя, инверсный выход тритгера подключен к первому входу второго45элемента И и ко второму информационному входу накопителя, управляющий входкоторого соединен с выходом второгоэлемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ.50На фиг. 1 приведена блок-схема уст-ройства; на фиг, 2 - блок-схема блокаформирования двоичного кода,Устройство содержит двухполупериопный выпрямитель 1, компаратор 2, блок .553 формирования двоичного кода, накопитель 4, цифроаналоговый преобразоватещ5, корректирующий фильтр 6,3684 2Блок 3 состоит из триггера 7, первого элемента И 8, элемента НЕ 9, второго элемента И 10.Устройство работает следующим образом.На вход двухполупериодного выпрямителя 1 поступают импульсы исследуемого процесса, которые после выпрямления сравниваются в компараторе с некоторым Пороговым уровнем у, соответствующим содержимому накопителя 4. В результате этого сравнения на выходе компаратора в каждый момент времени опроса появляется сигнал фЛог. 1 ф, если исследуемое напряжение больше или равно порогу, и фЛог, Оф, если исследуемое напряжениеменьше порога. Таким образом, работу компаратора (по выход) в каждый к-й момент времени можно описать следующей функцией1, если О Ъ 3 су Юс (О, если 0 (где у - выходная функция компараторав 1 с-й момент времени;р - значение измерительного порога в В-й момент времени;О - значение напряжения на входекомпаратора в Ф-й момент времени, причемгде- значение налряжения на входе измерителя вй-й момент времени. Далее сигнал с выхода компаратора поступает на вход блока 3, работа кото-, рого описывается следующим выражением: 2 ф если У 1 ф 1 ф У 1. ф= 1 ф- О3( О, если У О, У 1, где 1, - выходная функция блока 3.В этот момент опроса сигнал с выхода блока 3 поступает на вход накопителя 4. Сигнал на выходе накопителя 4 М в каждый к-й моментвремени 1 к представляет собой сумму содержимого нако." пителя в предыдущий (К) -й момент времени М1, и сигнала на выходе блока 3 вф-й момент времени, так какМ : М + Ю , (2)Содержимое накопителя 4 с помощью цифроаналогового преобразователя 5 пересчитывается в порог р, значение которого получаем на выходе цифроаналогового преобразователя 5:3, =Ф84 3 10436где . - значение измерительного порога в Ф,-й момент времени;с - коэффициент передачи цифроаналогового преобразователя.Корректирующий фильтр 6 предназначен для сглаживания пульсаций напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя и работает как в известномустройстве,формирование сигнала на выход блока 103 происходит в соответствии с алгоритмом (1); в этом процессе участвуют сигкалы, имеющие место на выходе компаратора в,-й и в (к)-й моменты времени, Для запоминания сигнала на выходе компаратора в предшествующей (к)-Ймомент времени предназначен триггер 7.Особенностью работы блока 3 являетсято, что У имеем на выходе триггера,а Уна вйходе компаратора.20допустим, в первый момент опросатриггер находится в состоянии О, и,если в этот момент опроса Д щ 1, тона выходе элемента И 8 имеем сигналЛог,о, т. е. ЕО. 25Одновременно сйгналЛог,1 с ииверсного выхода триггера поступает навыход блока 3 (т. е. получим Ф .фф 1)и на первый вход второго элемента И 10.В это же время сигналЛог 1 с вы Зохода триггера поступает на вход элемента НЕ 9, на выходе которого получаемЛог, О, поступающий на второй входвторого элемента И 10, на выходе которого получаем сигнал, Лог,О, т. е.ОЕ,О. К концу импульса опросаЪсигнал Лог.1, запишется в триггер 7,т. е, на прямом выходе триггера получимЛог.1, а на инверсном - "Лог. 0при этом сигналЛог.1 на входе триггера прекратится, т. е, появитсяЛог, О.Таким образом, блок готов к работе последующему сигналу с выхода компаратора в следующий момент времени. Еслив следующий (к 31)-й момент временипревышения порога не произойдет, т. е.У 1О, то на выходе блока, аналогичйо предыдущему, сформируется сигналЕ к - О, ЕК - О, Ек - О,В следующий момент опроса формирование выходного сигнала осуществляется аналогично описанному.Введение в устройство для определениясреднеквадратического значения случайного процесса двухполупериодного выпрямителя и вычислителя выгодно отличаетпредлагаемое устройство от известного,так как при этом уменьшается смещениеоценки, а также повышается точностьизмерения, т. е. уменьшается среднеквадратическая ошибка измерения в стационарном и нестационарном режимах.1043684 г,Составитель Л, Григорьяи-Чтегорова Техред Ж.Кастелевич Реда К Подписно нтск, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ил Заказ 7340/53 Тираж 706 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4