SU1108436A1 - Функциональный преобразователь напр жение-веро тность - Google Patents

Abstract

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ - ВЕРОЯТНОСТЬ, содержащий генератор случайных чисел Uon и компаратор, первый вход которого  вл етс  входом устройства, a выход выходом устройства, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона, он дополнительно содержит блок умножени , интегратор и квадратор, вход которого соединен с выходом компаратора, a выход - с информационным входом интегратора, вход опорного напр жени  которого- вл етс  вторым входом устройства, выход интегратора соединен с первьм входом блока умножени , второй вход которого подключен к выходу генератора случайных чисел, i (Л a выход - к второму входу компаратора.

Description

00 4

:о

35

Вход

-

Bbiwd

- Изобретение относитс  к области специализированных средств вычислительной техники, в частности к преоб разовател м аналогового напр жени  в случайную последовательность импульсов . Преобразователь может найти применение в автоматике, гидро- и аэродинамике , радиоэлектронике и в других област х науки и техники, где необходимо применение специализированных вычислителей дл  определени  статистических характеристик. Преобразователь предназначен дл  преобразовани  входного аналогового сигнала в случайную последовательность импульсов, веро тность по влеНИН которых пропорциональна значению входного сигнала. Известно устройство кодировани  цифровой информации, содержащее генератор случайных чисел и схему срав нени . Последн   воспринимает двоичные разр ды информации на одну группу своих входов и случайные двоичные сигналы на другую. Выходной сигнал схемы сравнени  передаетс  на один из двух выходных проводов кодирующей системы. Закодированные сигналы могут передаватьс  в комбинации со знаковым разр дом исходной информации Щ. Недостаткомустройства  вл етс  ограниченный динамический диапазон преобразуемых входных сигналов. Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  пре образователь напр жение - веро тност содержащий аналоговый компаратор, цифро-аналоговый преобразователь (1Щ и генератор случайных чисел. Кодирование аналогового напр жени  осущест вл етс  с помощью компаратора, на который подаютс  это напр жение и аналоговый шум. Аналоговый шум полу .чают путем преобразовани  кода генератора случайных чисел с помощью ЦАП 12:. Недостатком устройства  вл етс  ограниченный динамический диапазон преобразуемых входных сигналов, что св зано с ограниченной разр дностью ПАП, вырабатывающего аналоговый шум Цель изобретени  - расиирение динамического диапазона преобразуемо го входного сигнала. Расширение осуществл етс  за счет нормировани  выходной переменной по среднеквадратич ному отклонению (СКО) входного сигнала . Поставленна  цель достигаетс  тем,; что функциональный преобразователь напр жение - веро тность, содержащий генератор случайных чисел и компаратор, первый вход которого  вл етс  входом устройства, а выход вькодом устройства, содержит блок умножени , интегратор и квадратор, вход которого соединен с выходом компаратора , а выход - с информационным входом интегратора, вход опорного напр жени  которого  вл етс  вторым входом устройства, выход интегратора Соединен с первым входом блока умножени , второй вход которого подключен к выходу генератора случайных чисел, а выход - к второму входу компаратора. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Схема содержит генератор 1 случайных чисел, блок 2 умножени , компаратор 3, квадратор 4, интегратор 5. Входное напр жение U поступает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого подаетс  напр жение Uj аналогового шума, вырабатываемое блоком умножени . Веро тность по влени  импульсов Pj на выходе компаратора 3 измен етс  от О до 1 в зависимости от мгновенных значений входного напр жени  3 Р. , и, коэффициенты перегде К дачи и параметры выходных сигналов . i-ro блока соответственно . Случайна  последовательность импульсов , веро тность по влени  которых равна РЗ, поступает на вход квадратора 4,.Импульсы с выхода квадратоа 4 и опорное напр жение Uon поступают на входы интегратора 5. Если напр жение U имеет посто нное значение СКО, то на выходе интегратора 5, включенного в,контур отрицательной обратной св зи, напр жение измен етс  во времени до тех пор, пока на его входе среднее сум- марное напр жение становитс : равным нулю Щ - ,

3. 1

где черта означает осреднение;

К - коэффициент, определ емыйформой и длительностью импульсов

Подставим выражение (1) в вьфажение (2) и определим коэффициент

передачи преобразовател  К,

г-IT К, 1-i

(3)

К и|.

в соответствии с выражением (1) веро тность Р на выходе преобразова тел  определ етс  выражением

on Uav / / N

Г щг

1084364

Динамический диапазон преооразовател  ограничен электрическими параметрами примененных в устройстве элементов . Сверху диапазон ограничен 5 максимально допустимым напр жением

Ug на выходе интегратора, а снизу шумами схемы и чувствительностью компаратора 3. Дополнительное преимущество преобразовател  состоит в 10 том, что он выполн ет функцию вольтметра СКО, поскольку выходное напр  жение интегратора пропорционально ,СКО входного сигнала.

Claims (1)

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ - ВЕРОЯТНОСТЬ, содержащий генератор случайных чисел ния, интегратор и квадратор, вход которого соединен с выходом компар’атора, а выход - с информационным входом интегратора, вход опорного напряжения которого является вторым входом устройства, выход интегратора соединен с первьм входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных чисел, а выход - к второму входу компаратора.

   и 1108436