SU834721A1 - Device for determining mean value of pulse amplitudes - Google Patents

Device for determining mean value of pulse amplitudes Download PDF

Info

Publication number
SU834721A1
SU834721A1 SU792809832A SU2809832A SU834721A1 SU 834721 A1 SU834721 A1 SU 834721A1 SU 792809832 A SU792809832 A SU 792809832A SU 2809832 A SU2809832 A SU 2809832A SU 834721 A1 SU834721 A1 SU 834721A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
amplifier
output
integrator
voltage
Prior art date
Application number
SU792809832A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Фукалов
Анатолий Владимирович Сапронов
Original Assignee
Военная Орденов Ленина, Октябрьскойреволюции И Суворова Академия Имениф.Э.Дзержинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная Орденов Ленина, Октябрьскойреволюции И Суворова Академия Имениф.Э.Дзержинского filed Critical Военная Орденов Ленина, Октябрьскойреволюции И Суворова Академия Имениф.Э.Дзержинского
Priority to SU792809832A priority Critical patent/SU834721A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU834721A1 publication Critical patent/SU834721A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения статистических характеристик случайных * процессов.The invention relates to specialized computer aids intended for the hardware determination of the statistical characteristics of random * processes.

Известно устройство для определения среднего значения амплитуды импульсов, содержащее блок вычитания, Ю ключ, блок деления, преобразователь '’код-напряжение1' и счетчик [1].A device for determining the average value of the amplitude of the pulses, comprising a subtraction unit, a key, a division unit, a code-voltage converter 1 and a counter [1].

Однако устройство отличается сложностью.However, the device is complex.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения среднего значения амплитуд импульсов, содержащее пиковый детектор, вход которого объединен со входом первого 20 интегратора и подключен к выходу усилителя с переменным коэффициентом усиления, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания,первый вход последнего подключен к выходу первого интегратора, а второй соединен с выходом второго интегратора, вход которого объединен со входом амплитудного ограничителя и является входом устройства [2].Closest to the proposed is a device for determining the average value of the amplitudes of the pulses, containing a peak detector, the input of which is combined with the input of the first 20 integrator and connected to the output of the amplifier with a variable gain, the first input of which is connected to the output of the subtraction unit, the first input of the latter is connected to the output the first integrator, and the second is connected to the output of the second integrator, the input of which is combined with the input of the amplitude limiter and is the input of the device [2].

Недостаток известного устройства· заключается в невысокой точности оценки среднего значения.A disadvantage of the known device · is the low accuracy of the estimate of the average value.

Цель изобретения - повышение точности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения среднего значения амплитуд импульсов введены усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и источник опорного напряжения, при этом выход источника опорного напряжения подключен к первому входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, выход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления подключен ко второму входу усилителя с переменным коэффициентом усиления.This goal is achieved by the fact that an amplifier with an adjustable gain and a reference voltage source are introduced into the device for determining the average value of the pulse amplitudes, while the output of the reference voltage source is connected to the first input of the amplifier with an adjustable gain, the second input of which is connected to the output of the amplitude limiter, the output of the amplifier with an adjustable gain is connected to the second input of the amplifier with a variable gain.

На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of a device.

Устройство содержит пиковый де25 тектор 1, амплитудный ограничитель .2, второй интегратор 3, усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления, блок 5 вычитания, источник 6 опорного напряжения, усилитель 7с 30 переменным коэффициентом усиления с управляющим входом, первый интегратор 8.The device contains a peak detector 25, an amplitude limiter .2, a second integrator 3, an amplifier 1 with an adjustable gain, a subtraction unit 5, a reference voltage source 6, an amplifier 7c 30 with a variable gain with a control input, the first integrator 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Апериодическая последовательность импульсов со случайной амплитудой А и фиксированной длительностью 'С' со входной шины поступают на интегратор 3 и амплитудный ограничитель 2. После усреднения интегратором 3 напряжение Ui=Acp/Q ср- г где Qcp= - средняя за интервал усреднения скважность, а Т СР - средний интервал следования импульсов, поступает на один из входов, блока вычитания 5.An aperiodic sequence of pulses with a random amplitude A and a fixed duration of 'C' from the input bus goes to integrator 3 and amplitude limiter 2. After averaging by integrator 3, the voltage Ui = Acp / Q srg where Q c p = is the average duty cycle, and T SR - the average interval of the pulses, is fed to one of the inputs of the subtraction unit 5.

.Амплитудная характеристика амплитудного ограничителя 2 определяется соотношением • Гь- при х^а;.Amplitudnaya amplitude characteristic of the limiter 2 is given by r v • - when x ^ a;

у Vх Oi,x<a, at V x Oi, x <a,

т.е. имеет ограниченную зону линейности . С выхода амплитудного ограничителя 2 апериодическая последовательность импульсов поступает на вход усилителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления.those. has a limited area of linearity. From the output of the amplitude limiter 2, the aperiodic sequence of pulses is fed to the input of the amplifier 4 with an adjustable gain.

Коэффициент усиления этого усилителя постоянен за весь период измерения и меняется при изменении вида закона распределения анализируемого процесса и равен Кр^ . Коэффициент усиления усилителя 4 устанавливается перед началом измерения с помощью источника опорных напряжений по априорным сведениям о виде закона распределения анализируемого процесса таким образом, чтобы обеспечивалась погрешность измерений не выше допустимой. Расчет коэффициентов усиления Кч для каждого закона распределения может быть произведен заранее.The gain of this amplifier is constant over the entire measurement period and changes with a change in the form of the distribution law of the analyzed process and is equal to Kr ^. The gain of the amplifier 4 is set before starting the measurement using the reference voltage source according to a priori information on the form of the distribution law of the analyzed process in such a way that the measurement error is not higher than the permissible one. Calculation of the gain Kch for each distribution law can be made in advance.

Усиленное напряжение О2=Ь,КР; поступает на вход усилителя 7 с переменным коэффициентом усиления, коэффициент усиления которого равен К ус (t)=KjC [1+ где Uynp (t) - управляющее напряжение на первом входе. Напряжение с выхода усилителя 7 поступает на вход интегратора 8,где усредняется, а с выхода усреднителя · 8 напряжение Ui.=b· Kp^-K^cCt) поступает на второй вход блока вычитания 5 и на вход пикового детектора 1. Управляющее напряжение иупр=и1-иа с выхода вычитающего блока поступает на управляющий вход усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления. После окончания переходного процесса и установления динамического равновесия в системе управляющее напряжение мало отличается от нуля и К^с (-t)= Ksc, а на выходе усилителя 7 получается апериодическая последовательность импульсов с постоянной амплитудой Во. Причем в этой после довательности отсутствует постоянная составляющая управляющего напряжения а среднее значение ее равно значению исходной последовательности. Амплитуду импульсов Во фиксируют пиковым детектором 1.The amplified voltage is O 2 = b, K P ; arrives at the input of amplifier 7 with a variable gain, the gain of which is equal to K us (t) = Kj C [1+ where Uy np (t) is the control voltage at the first input. The voltage from the output of amplifier 7 is supplied to the input of integrator 8, where it is averaged, and from the output of averager · 8, the voltage Ui. = B · Kp ^ -K ^ cCt) is supplied to the second input of the subtraction unit 5 and to the input of peak detector 1. The control voltage and control = and 1- and from the output of the subtracting unit is fed to the control input of the amplifier 7 with an adjustable gain. After the end of the transition process and the establishment of dynamic equilibrium in the system, the control voltage differs little from zero and K ^ c (-t) = K sc , and at the output of amplifier 7 an aperiodic pulse train with a constant amplitude Bo is obtained. Moreover, in this sequence there is no constant component of the control voltage and its average value is equal to the value of the initial sequence. The amplitude of the pulses In about fixed peak detector 1.

Относительная среднеквадратическая погрешность измерения среднего значения <Л- 0,01 (1-КусС1) Коус , где К - коэффициент изменчивости процесса;The relative mean square error of measuring the average value <L - 0.01 (1-K mustache C 1 ) K ous , where K is the coefficient of process variability;

- коэффициент передачи амплитудного ограничителя по флуктуациям.- transfer coefficient of the amplitude limiter for fluctuations.

Для уменьшения погрешности измерений при переходе от одного закона распределения к другому изменяют коэффициент усиления усилителя 4 до значения, зависящего от КУс и С и обеспечивающего требуемую точность измерений.To reduce the measurement error in the transition from one distribution law to another, the gain of the amplifier 4 is changed to a value depending on K Us and C and providing the required measurement accuracy.

II

Предлагаемое устройство позволяет измерить среднее значение амплитуд регулярной импульсной последовательности и среднее значение непрерывного случайного процесса.The proposed device allows you to measure the average value of the amplitudes of a regular pulse sequence and the average value of a continuous random process.

Claims (2)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ АМПЛИТУД ИМПУЛЬСОВ с управл ющим входом, первый интегратор 8. Устройство работает следующим образом. Апериодическа  последовательность импульсов со случайной амплитудой А и фиксированной длительностью С со входной шины поступают на интегра тор 3 и амплитудный ограничитель 2, После усреднени  интегратором 3 напр жение Ui Acp/Qc.p., где QCP - средн   за интервал усреднени  скважность, .а Т С.Р средний интервал следовани  импульсов, поступает на один из входов, блока вычитани  5. .Амплитудна  характеристика амплитудного ограничител  2 определ етс  соотношением при X04х а, т.е. имеет ограниченную зону линейности . С выхода амплитудного ограничител  2 апериодическа  последовательность импульсов поступает на вход усилител  4 с регулируемым коэффициентом усилени . Коэффициент усилени  этого усилител  посто нен за весь период измере ни  и мен етс  при изменении вида (акона распределени  анализируемого процесса и равен Кр. Коэффициент усилени  усилител  4 устанавливаетс  перед началом измерени  с помощью источника опорных напр жений по априорным сведени м о виде закона распределени  анализируемого процес са таким образом, чтобы обеспечивалась погрешность измерений не выше допустимой. Расчет коэффициентов ус лени  Ki дл  каждого закона распределени  может быть произведен заранее . Усиленное напр жение по ступает на вход усилител  7 с переменным коэффициентом усилени , коэф фициент усилени  которого равен (t)Kjc 1+ (t), где Uynp (t) - управл ющее напр жени на первом входе. Напр жение с выхода усилител  7 поступает на вход интегратора 8,где усредн етс , а с выхода усреднител  8 напр жение . Кр -KycCt) посту пает на второй вход блока вычитани  5 и на вход пикового детектора 1. Управл ющее напр жение с выхода вычитающего блока поступае на упразвл ющий вход усилител  7 с регулируемым коэффициентом усилени  После окончани  переходного процесса и установлени  динамического рав новеси  в системе управл к цее напр  жение мало отличаетс  от нул  и (Ь Kj,;, а на выходе усилител  7 получаетс  апериодическа  последовательность импульсов с посто нной амплитудой BO . Причем в этой послеовательности отсутствует посто нна  оставл юща  управл ющего напр жени  среднее значение ее равно значению исходной последовательности. Амплитуду импульсов BO фиксируют пиковым етектором 1. Относительна  среднеквадратическа  погрешность измерени  среднего значени  сЛ- 0,01 (1-Ку,С ) Коу. , где К - коэффициент изменчивости процесса; коэффициент передачи амплитудного ограничител  по флуктуаци м . Дл  уменьшени  погрешности измереНИИ при переходе от одного закона распределени  к другому измен ют коэФФициент усилени  усилител  4 до значени , завис щего от К5,5, и С и Обеспечивающего требуемую точность змерений. I Предлагаемое устройство позвол ет измерить среднее значение амплитуд регул рной импульсной последовательности и среднее значение непрерывного случайного процесса. Формула изобретени  Устройство дл  определени  среднего значени  амплитуд импульсов, содержащее пиковый детектор, вход которого объединен со. входом первого интегратора и подключен .к выхоДУ усилител  с переменным коэффициентом усилени , первый вход которо- го соединен с выходом блока вычитани , первый вход которого подключен к выходу первого интегратора, а второй вход блока.вычитани  соединен с выходом второго интегратора, вход которого объединен со входом амплитудного ограничител  и  вл етс  входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с   тем -ччто, с целью повышени  точности, в устройство введены усилитель с регулируемым коэффициентом усилени  и источник опорного, напр жени , при этом выход источника опорного напр жени  подключен к первому входу усилител  с регулируемым коэффициентом усилени , второй вход которого соединен с выходом амплитудного органичител , вькод усилител  с регулируемым коэффициентом усилени  подключен ко второму входу усилител  с переменным коэффициентом усилени . Источники информации, прин тые во внимание.при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 623212, кл, G 06 G 7/52, 1975. (54) A DEVICE FOR DETERMINING THE AVERAGE VALUE OF AMPLITUDES OF PULSES with a control input, the first integrator 8. The device operates as follows. Aperiodic pulse sequence with a random amplitude A and a fixed duration C from the input bus is fed to integrator 3 and amplitude limiter 2. After integrator 3 is averaged, voltage Ui Acp / Qc.p., Where QCP is the average for the averaging interval, the duty ratio ,.а T C.Р is the average pulse interval, goes to one of the inputs, subtraction unit 5. The amplitude characteristic of the amplitude limiter 2 is determined by the ratio at X04x, i.e. has a limited area of linearity. From the output of the amplitude limiter 2, the aperiodic sequence of pulses is fed to the input of the amplifier 4 with an adjustable gain factor. The gain of this amplifier is constant over the entire measurement period and changes when the view changes (the distribution of the process being analyzed is equal to Kp. The gain of amplifier 4 is set before starting the measurement using a source of reference voltages for a priori information about the form of the distribution law of the process being analyzed so that the measurement error is not higher than the allowable. The calculation of the coefficients of Ki for each distribution law can be made in advance. The input is supplied to the amplifier 7 with a variable gain factor, whose gain is equal to (t) Kjc 1+ (t), where Uynp (t) is the control voltage at the first input. The voltage from the output of the amplifier 7 is fed to the input the integrator 8, where the voltage is averaged, and the voltage from the output of the averager 8. Cp -KycCt) is fed to the second input of the subtraction unit 5 and to the input of the peak detector 1. The control voltage from the output of the subtraction unit is fed to the secondary input of the amplifier 7 s adjustable gain After the end of the transition process and In order to achieve a dynamic balance in the control system, the voltage is slightly different from zero and (b Kj,;, and at the output of amplifier 7, aperiodic pulse sequence with constant amplitude BO is obtained. And in this sequence there is no constant remaining control voltage, its average value is equal to the value of the initial sequence. The pulse amplitude BO is fixed by a peak detector 1. The relative root mean square error of measuring the average value of SL is 0.01 (1-Ku, C) Kou. where K is the coefficient of variability of the process; transfer coefficient of the amplitude limiter for fluctuations. In order to reduce the measurement error in the transition from one distribution law to another, the amplification factor of amplifier 4 is changed to a value depending on K5.5 and C and providing the required accuracy of measurements. I The proposed device allows to measure the average value of the amplitudes of a regular pulse sequence and the average value of a continuous random process. Claims An apparatus for determining an average value of pulse amplitudes comprising a peak detector, the input of which is combined with. input to the first integrator and connected to the output of a variable gain amplifier, the first input of which is connected to the output of the subtracter unit, the first input of which is connected to the output of the first integrator, and the second input of the subtracter unit is connected to the output of the second integrator, the input of which is combined with the input of the amplitude limiter is the input of the device, so that, in order to improve the accuracy, an amplifier with adjustable gain and a source of reference voltage, p and the output of the reference voltage source is connected to the first input of the amplifier with variable gain, a second input coupled to an output of the amplitude organichitel, vkod amplifier with an adjustable gain amplifier connected to the second input of the amplifier with variable gain. Sources of information taken into consideration. Upon examination 1. USSR author's certificate 623212, class G 06 G 7/52, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 515072, кл. G 06 G 7/52, 1975 ( прототип). 2. USSR author's certificate number 515072, cl. G 06 G 7/52, 1975 (prototype).
SU792809832A 1979-06-19 1979-06-19 Device for determining mean value of pulse amplitudes SU834721A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792809832A SU834721A1 (en) 1979-06-19 1979-06-19 Device for determining mean value of pulse amplitudes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792809832A SU834721A1 (en) 1979-06-19 1979-06-19 Device for determining mean value of pulse amplitudes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU834721A1 true SU834721A1 (en) 1981-05-30

Family

ID=20846382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792809832A SU834721A1 (en) 1979-06-19 1979-06-19 Device for determining mean value of pulse amplitudes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU834721A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6071966A (en) Digital spectrum analyzer
US4558303A (en) Methods of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation
SU834721A1 (en) Device for determining mean value of pulse amplitudes
EP0051911A1 (en) Method and apparatus for enhancing the output of a log-antilog type RMS converter
SU978059A1 (en) Device for wide-band conversion of ac to dc voltage
SU789782A1 (en) Method of measuring d.c. and a.c. voltage
RU2103698C1 (en) Device for measurement of harmonic signal phase shift
SU805357A1 (en) Device for determining probability density
SU477361A1 (en) Method for converting current value of voltage to gain
JPS60259018A (en) Calibration system of comparator
SU808965A1 (en) Method and device for measuring phase
RU2298194C1 (en) Method of measurement of effective value of voltage in ac electric circuits
SU1024940A1 (en) Method of measuring duration of integration interval of analogue integrator
SU1444678A1 (en) Device for forming signal calibrated by harmonic factor
SU998982A1 (en) Non-linear element characteristic approximation parameter measuring device
SU960545A1 (en) Photometer
SU1469350A1 (en) X-ray meter of rolled strip thickness
SU1262397A1 (en) Method for measuring root-mean-square value of alternating voltage
SU785810A1 (en) Device for measuring magnetic field azimuthal non-uniformity
SU960646A1 (en) Current active and reactive component measuring method
SU1111182A1 (en) Device for automatic tuning of gain factor of random signal
SU993136A1 (en) Resistance increment measuring device
SU911162A1 (en) Device for measuring petroleum product consumption
SU943583A1 (en) Device for electrical signal stroboscopic conversion
RU1818548C (en) Method for converting temperature to voltage and device for implementation of said method