SU1034044A1 - Device for calculating random signal average power - Google Patents
Device for calculating random signal average power Download PDFInfo
- Publication number
- SU1034044A1 SU1034044A1 SU823405305A SU3405305A SU1034044A1 SU 1034044 A1 SU1034044 A1 SU 1034044A1 SU 823405305 A SU823405305 A SU 823405305A SU 3405305 A SU3405305 A SU 3405305A SU 1034044 A1 SU1034044 A1 SU 1034044A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- digital
- analog
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее .ганератбр и лпульсов, выход которого подключен к перйому Bxoiaj , аналого-цифрового преобразовател , блок усреднени , выход которого соединен е первым входом блока регистрации , вэОрой вход которого подключен к выходу масштабного счетчика, блок возведени в квадрат, блок согласовани , вход которого вл етс входом устрс Йства, о т л и ч а ю щ е е с : тем, что, с целью повышени точности. fiCKulOSff f в него введены аналоговый сумматор цифроаналоговый преобразователь, генератор псевдослучайных чисел, блок умножени ,цифровой сумматор, элемент з адержки, выход блока согласовани подключен к первому входу аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразовател , вход последнего объединен с первым входом блока умножени и подключен к выходу генератора псевдослучайных чисел, вход которого объединен с входом элемента задержки и соединен с выходом генератора импульсов, выход аналогового сумматора подключен к второму входу аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с сл вторым входом блока умножени и с с входом квадратора, выход которого подключен к первому входу цифрового сулматора, второй вход которого соединен с выходом блока умножени , кдхрд цифрового сумматора подключен к первому входу блока усреднени , второй вход которого объединен с вхоДсйл масштабного счетчика и соедисо 4: О 4 . йен с вь1ходом элемента задержки. Nt;A DEVICE FOR CALCULATING THE AVERAGE POWER OF RANDOM SIGNALS containing .behindraber and pulses, the output of which is connected to the first Bxoiaj, analog-digital converter, averaging unit, the output of which is connected by the first input of the registration unit, the input of which is connected to the output of the scaling counter, and the output of which is connected to the output of the scaling counter, which output is connected to the output of the scaling counter, and the output of which is connected to the scaling counter. square, the matching unit, whose input is the input of the device, is, in order to improve accuracy. fiCKulOSff f an analog adder digital-analogue converter, a pseudo-random number generator, a multiplication unit, a digital adder, a delay element, the output of the matching unit connected to the first input of the analog adder, the second input of which is connected to the output of the digital-analogue converter, the last input connected to the first input of the block multiplying and connected to the output of a pseudo-random number generator, the input of which is combined with the input of the delay element and connected to the output of the pulse generator, the output of the analog The adder is connected to the second input of the analog-digital converter, the output of which is connected to the second input of the multiplication unit and to the input of the quadrant, the output of which is connected to the first input of the digital calculator, the second input of which is connected to the first digital accumulator the input of the averaging unit, the second input of which is combined with the input of the large-scale counter and the connection 4: O 4. yen with a high delay entry. Nt;
Description
Изобретение относитс к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным дл аппаратурного определени характеристик случайных процессов, а именно дл оценивани средней мощности нецентрированного сигнала или дисперсии центрированного сигнала или же квадратора действующего значени сигнала произвольной формы.The invention relates to specialized computer facilities for instrumental determination of the characteristics of random processes, namely, for estimating the average power of an uncentered signal or dispersion of a centered signal or a quadrant of the effective value of an arbitrary waveform.
Известно устройство дл определени средней мощности и дисперсии случайного .процесса, соде.жащее генератор импульсов, цифроаналоговый . преобразователь (ЦАП), аналоговый сумматор и счетчик, В этом устройстве схемой выборки и хранени входной игнал дискретизируетс , после чего функциональным развертьлвающим пр©об разователем вычисл етс квадрат храт; н щегос мгновенного значени сигна-; а 111}. A device is known for determining the average power and dispersion of a random process, a co-generator of pulses, digital-analog. a converter (D / A converter), an analog adder and a counter. In this device, the input signal is sampled by a sampling and storage circuit, after which a square switch is calculated by a functional spreading unit; this is the instantaneous value of the signal; a 111}.
Устройство характеризуетс высокой точностью, однако это достигает-, за счет увеличени времени преоб-азовани , так как каждое зафиксироанное мгновенное значение .вхо-дного ,; сигнала преобразуетс .медленно, ейет. ую.щйм развертывающим преобразйвателем . . , The device is characterized by high accuracy, however, it achieves, due to an increase in conversion time, since each fixed instantaneous value of the input,; the signal is converted slowly. Uy.Schim reamer converter. . ,
Наиболее близким к прв лага:емому ; по .технической .сущности вл етс . стройство дл вычиелени средней мощности случайных си.гналов, в сое- ; тав котороговход т блок согдасова- ; ни , вход кот.орого вл етс вхбдомустройства , первйй переключатещу. выход которого подкл1ач-ен к из входов аналого-.цифрового пр.ё0бразовлтел , другой вход которого соединен с выходом блока упра-влени г второй переключатель, первый выхЪд которого подключен к первому входу блока усреднени , второй -вход которого соединен с одним из в.ыходов блока управлени ,- второй выход второго переключател подключен к: .входу квадрат-ора, и блок р:егист,рацйи 2|. JThe closest to the prv lag: etome; according to technical. a device for subtracting the average power of random signals in co-; tav which entrance sogdasov- block; Nor, the input of which is expensive is the first one, the first switch. the output of which is connected to from the inputs of the analogue-digital digital output, the other input of which is connected to the output of the control unit r the second switch, the first output of which is connected to the first input of the averaging unit, the second input of which is connected to one of the in. the outputs of the control unit, - the second output of the second switch is connected to: the square-ora input, and the p unit: the egist, racter 2 |. J
Недоетатком известного, устройст.вд вл етс низка точность оценки средней мощности случайного, сигнала.The underdevelopment of the known device is the low accuracy of the estimate of the average power of a random signal.
.Цель изобретени - повЕлшение точности устройства. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.
Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл вычислени средней мощности случайных сигналов, содержащее генератор импульсов, . . выход которого подключен к первому входу аналого-цифрового преобразовател , блок усреднени , выход кото-. рого соединен с первым входом блока регистрации., второй вход которого подключен к выходу масштабного счетика , блок возведени а квадрат, блок согласовани , вхол которого вл етс входом устройства, введеныThis goal is achieved in that a device for calculating the average power of random signals comprising a pulse generator,. . the output of which is connected to the first input of the analog-digital converter, averaging unit, the output of which is. connected to the first input of the registration unit., the second input of which is connected to the output of the scale counter, the erection unit and the square, the matching unit, which is the input of the device, is entered
аналоговый сумматор, цифроаналоговый преобразователь, генератор псевдослучайных чисел, блок умножени , цифровой сумматор, элемент задержки , выход блока согласовани подключен к первому входу аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразовател , вход последнего .объединен с первым входом блока умножени и подключен к выходу генератора псевдослучайных чисел, вход которого объединен с входом элемента задержки и соединен с выходом генератора импульсов, выход аналогового сумматора подключен к второму входу аналого-цифрового преобразовател , . вьзход которого соединен с вторым взводом блока умножени и с входом квадратора, выход которого подключен к первому входу цифрового сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока умножени , выход цифрового сумматора подключен к первому входу блока усреднени , второй вход .которого объединен с входом масштаб:ного счетчика и соединен с выходом элемента задержки.analog adder, digital-to-analog converter, pseudo-random number generator, multiplication unit, digital adder, delay element, output of the matching unit connected to the first input of the analog adder, the second input of which is connected to the output of the digital-analog converter, the input of the last combined with the first input of the multiplication unit and connected to the output of the pseudo-random number generator, the input of which is combined with the input of the delay element and connected to the output of the pulse generator, the output of the analog adder is connected to the second input of the analog-digital converter,. The input of which is connected to the second platoon of the multiplication unit and to the input of the quad, the output of which is connected to the first input of the digital adder, the second input of which is connected to the output of the multiplication unit, the output of the digital adder is connected to the first input of the averaging unit, the second input of which is combined with the input scale: counter and is connected to the output of the delay element.
На чертеже представлена блок-схема устройства.; . Устройство содержит блок 1 согласовани , аналоговый сумматор 2, аналого-цифровой преобразователь АЦП 3, блок 4 возведени в квадрат, блок 5 умножени , цифровой сумматор б, блок 7 усреднени , блок 8 регистрации, генератор 9 импульсов, генератор 10 псевдослучайных чисел, элемент 11 задержки, масштабный счетчик 12, цифроаналогоВЫЙ преобразователь ЦАП 13. Принцип работы устройства основан на грубом стохастическом квантовании входного сигнала. ПреобразуемыйThe drawing shows the block diagram of the device .; . The device comprises a matching unit 1, an analog adder 2, an analog-to-digital converter A / D converter 3, a squaring unit 4, a multiplication unit 5, a digital adder b, an averaging unit 7, a recording unit 8, a pulse generator 9, a pseudo-random number generator 10 delays, scale counter 12, D / A converter 13. The principle of operation of the device is based on coarse stochastic quantization of the input signal. Convertible
сигнал суммируют с двухпол рньп«5 равномерно распределенным вспомогательным сигналом и полученную аддитивную смесь детерминированного квантуют АЦП 3. Характеристика квантовани АЦЙ 3 должна быть симметрична отно;сительно нулевого уровн , причем этот .уровень должен-находитьс в середине младшего кванта. В таком случае несмещенной оценкой квадрата мгновенногозначени сигнала будет величина the signal is summed with a two-field RNP 5 uniformly distributed auxiliary signal, and the resulting additive mixture of deterministic quantized ADC 3. The characteristic of quantization of ACI 3 must be symmetrical relative to the zero level, and this level must be in the middle of the junior quantum. In this case, the unbiased estimate of the square of the instantaneous value of the signal will be
(ti)(),/6j-2.,.),-4.Mf9где . реализаци вспомогательно: го случайного сигнала, например псевдослучайных(ti) (), / 6j-2.,.), - 4.Mf9 where. implementations of auxiliary: th random signal, e.g. pseudo-random
чисел;numbers;
q - величина кванта АЦП;q is the ADC quantum value;
- результат квантовани i-ro - i-ro quantization result
такта.tact
Оказываетс , что сумма всех величин , зак юченньпс в .скобки, равна нулю, если при вычислении средней мощности использован весь период генератора 10 псевдослучайных чисел . Тогда оценкой служит величина (п q - 2п .)q (общий член при пра вильном выборе числа уровней кванто вани может учитыватьс при масштабировании результата вычислени ). При грубом квантовании как Правило; не превышает , благодар этому, операции возведени в ква рат и умножени предельно упрощают .с . Например, дл четырехуровневого АЦП п может принимать значени О, ±1, ±2. В таком случае дл оценки квадрата мгновенных значений сигнала будут, состо ть из Членов п(0; i/4; 1 )l v и -2 n-,q (Oj ±.;12 образование которых тривиально. Устройство работает следующим образом;. : Генератор 9 импульсов тактирует генератор 10 псевдослучайных чисел Другим фронтом тех же импульсов так тируетс малоразр дный АЦП 3. Йл компенсации времени, необходимой дл обработки кода АЦП 3/ служит элемент 11 задержки. Задержанным ; импульсом стробируетс блок 7 ус реднени . Масштабным счётчиком 12 подсчитываетс число задержанных импульсов, Объем масштабного счет- чика 12 определ ет длительность вн .борки, т.е. цикла преобразовани .. В процессе преобразовани равномерн распределенные коды генератора 10 псевдослучайных чисел ЦАП 13 преобразуютс в двухпол рный аналотовый сигнал, который:в.аналоговом сумматоре 2 суммируетс с входным сигналомj прошедшим через блок 1 со ласовани . Блок 1 согласовани , как и в известном устройстве, усиливает входной сигнал и повышает вхоДч кое сопротивление устройства. Полученна аддитивна смесь грубо квантуетс АЦП 3, после чего результат квантовани возводитс во. вторую степень блоком 4 воз.ведени в квадрат , а также перемножаетс в блрйё .5; умножени с соответствующим псевдо- случайным числом - . Дл малоразр д-;- ; ного АЦП 3 блоки 4 возведени в квадрат и 5 умножени могут быть предельно упрощены и выполнены, например, в внде дешифратора и сдвигового регистра . Имеющиес на выходах блоков 4 и 5 отдельные члены оценки квадра-; та мгновенного значени сигнала в : цифровом .сумматоре 6 суммируютс и : полученна cyN№ja в блоке 7 усреднени , усредн етс . В завершение циклапреобразовани под воздействием f импульса :переполнени масштабного j : счетчика 12 усредненна оценка сред{|ей мощности фиксируетс 6 блоке 8 ; регистрации. После этого устройство готово к проведению сл едующег6 цикла вычислени средней мощности. ; Благодар введению новых блоков J ,и св зей удаетс устранить недоста-г ток прототипа - наличие сие,тематичес11сОй погрешности преобразовани , вл .:ющейс основной при малоразр даомAiliff , Эффективность изобретени зАклю ,чаетс в возможности создани .новых/ более точных средств вычислительной : техники, предназначенных дн аппара- ; турного оценивани энергети;чё.скю. г характеристик нецентрированно1чэ caiy-. чайного сигнала, атакже при созлаНИИ электроизмерительных приборов, дл .определени действующего значени . напр жени произвольной формы.It turns out that the sum of all the quantities stored in the box is zero if the entire period of the generator of 10 pseudo-random numbers is used in the calculation of the average power. Then the estimate is the value of (n q - 2p.) Q (the common term with a correct choice of the number of quantization levels can be taken into account when scaling the result of the calculation). With coarse quantization, as a rule; because of this, the squaring and multiplication operations make it extremely easy. c. For example, for a four-level ADC, p may be O, ± 1, ± 2. In this case, to estimate the square of the instantaneous values of the signal, they will consist of the Members n (0; i / 4; 1) lv and -2 n-, q (Oj ±.; 12 whose formation is trivial. The device works as follows ;.: The pulse generator 9 clocks the pseudo-random number generator 10. Another front of the same pulses is the small-sized ADC 3. The compensation time required for processing the ADC code 3 / is delay element 11. The delayed pulse is gated by the average unit 7. The number is scaled by a scale counter 12 delayed pulses, volume scale The counter 12 determines the duration of the internal block, i.e. the conversion cycle. In the process of converting, uniformly distributed generator codes 10 pseudo-random numbers of the DAC 13 are converted into a two-pole analog signal, which: V. analog adder 2 is summed with the input signal passed through the lasso block 1. The matching unit 1, as in the known device, amplifies the input signal and increases the input impedance of the device. The resulting additive mixture is roughly quantized by ADC 3, after which the quantization result is raised to. second degree by block 4 per square squared, and also multiplied by bl. 5; multiply with the corresponding pseudo-random number -. For a small d -; -; The main ADC 3 blocks 4 squaring and 5 multiplications can be extremely simplified and executed, for example, in a decoder and shift register. Available at the outputs of blocks 4 and 5, the individual terms of the quadra-; The instantaneous value of the signal in: the digital accumulator 6 is summed up and: the resultant cyN # ja in block 7 averaging is averaged. At the end of the conversion cycle under the influence of f pulse: overflow of scale j: counter 12, the average estimate of the power {\ it) of power is recorded by 6 block 8; registration. After that, the device is ready for the next 6 cycles of average power calculation. ; Due to the introduction of new J blocks and connections, the prototype's lack of current — the presence of thematic, thematic error of conversion — the main: low-capacity Ailiff — invention efficiency of the new and more accurate computational tools: intended for the day of the apparatus; energy evaluation; human. G characteristics of non-centered 1che caiy-. tea signal, as well as when measuring electrical measuring instruments, to determine the effective value. voltages of arbitrary shape.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823405305A SU1034044A1 (en) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Device for calculating random signal average power |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823405305A SU1034044A1 (en) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Device for calculating random signal average power |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1034044A1 true SU1034044A1 (en) | 1983-08-07 |
Family
ID=21000428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823405305A SU1034044A1 (en) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Device for calculating random signal average power |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1034044A1 (en) |
-
1982
- 1982-03-02 SU SU823405305A patent/SU1034044A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР 6574М, кл. G 06 F 15/36, 1978. j 2. Авторское свидетельство СССР 785871, кл. G 06 F 15/36, 1979 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1034044A1 (en) | Device for calculating random signal average power | |
RU2019842C1 (en) | Method and device for electric power metering | |
SU1083121A1 (en) | Combined meter of single pulse amplitude | |
SU1730639A1 (en) | Device for determining correlation function measuring step | |
SU752170A1 (en) | Digital meter of signal effective value | |
Mutoh et al. | Noise immunity characteristics of dual-slope integrating analog-digital converters | |
SU1728857A2 (en) | Multichannel measuring device | |
SU1582145A1 (en) | Converter of integrated parameters of a.c.signals to code | |
SU1120353A1 (en) | Device for determining third central moment | |
SU1115220A1 (en) | Device for measuring non-linearity of analog-to-digital converter | |
SU864148A1 (en) | Device for converting time scage and digital registering of single electric signals | |
SU1056066A1 (en) | Method of measuring pulse signal parameters | |
SU1405111A1 (en) | Method and device for conversion of short pulses of known shape to number | |
SU1283794A1 (en) | Statistical analyzer | |
GB2227381A (en) | Analogue to digital converters | |
SU1651220A1 (en) | Method for measurement of analogue quantity | |
SU1317660A1 (en) | Voltage-to-number converter | |
SU732890A1 (en) | Multichannel statistical analyser | |
SU1364999A1 (en) | Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit | |
SU1257592A2 (en) | Device for preprocessing electric surveying signals | |
SU661777A1 (en) | Random process encoding device | |
SU1659897A1 (en) | Method of determining non-linear distortions in electrical circuits | |
SU875622A1 (en) | Adaptive analogue-digital converter | |
SU1405116A1 (en) | Method of integration a-d conversion | |
SU868694A1 (en) | Interpolation time interval meter |