SU1383399A1 - Device for determining average power of random signals - Google Patents
Device for determining average power of random signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1383399A1 SU1383399A1 SU864137233A SU4137233A SU1383399A1 SU 1383399 A1 SU1383399 A1 SU 1383399A1 SU 864137233 A SU864137233 A SU 864137233A SU 4137233 A SU4137233 A SU 4137233A SU 1383399 A1 SU1383399 A1 SU 1383399A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- analog
- digital
- counter
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к специа-- лизирсТванным средствам вычислитель- ной техники, предназначенным дл ап- паратурного определени характеристик случайных процессов, и может быть использовано дл определени средней мощности случайных электрических сиг- налов. Цель изобретени - повышение точности. Устройство содержит источник тока, цифроаналоговый преобразователь , счетчик, делитель частоты и дешифратор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок усреднени , квадратор, генератор тактовых импуль- .сов, триггер, блок регистрации и позвол ет повысить точность работы устройства путем осуществлени за врем полного цикла измерени линейного смещени семейства опорных уровней квантовани АЦП на величину, равную кванту этого АЦП, и формировани оценок квадрата мгновенного значени входного сигнала. 1 ил. |& (ЛThe invention relates to specialized lysing tools of computer technology designed for the instrumental determination of the characteristics of random processes, and can be used to determine the average power of random electric signals. The purpose of the invention is to improve accuracy. The device contains a current source, a digital-to-analog converter, a counter, a frequency divider and a decoder, an analog-to-digital converter (ADC), an averaging unit, a quad, a clock pulse generator, a trigger, a recording unit and allows you to improve the accuracy of the device by performing over time a full cycle of measuring the linear displacement of a family of reference levels of quantization of an ADC by an amount equal to the quantum of this ADC, and forming estimates of the square of the instantaneous value of the input signal. 1 il. | & (L
Description
со оо оо со со соso oo oo soo with
Изобретение относитс к специали зированным средствам вычислительной техники, предназначенным дл аппара турного опр,еделени характеристик случайных процессов, и может быть ис пользовано дл определени средней мощности случайных электрических сигналов .The invention relates to specialized computer aids intended for instrumental determination of the characteristics of random processes, and can be used to determine the average power of random electrical signals.
Цель изобретени повышение точ- :.ности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.
На чертеже представлена, блок- схе- ма устройства.The drawing shows a block diagram of the device.
Устройство содержит формирова- тель 1, аналого- цифровой преобразова тель (АЦП) 2, источник 3 тока, квад- ратор 4, блок 5 усреднени , блок 6 регистрации, дешифратор 7, триггер 6, делитель 9 частоты, счетчик 10, циф- роанапоговый преобразователь (ЦАП) II, генератор 12 тактовых импульсов.The device contains a shaper 1, an analog-to-digital converter (ADC) 2, a current source 3, a quadrant 4, averaging unit 5, a recording unit 6, a decoder 7, a trigger 6, a frequency divider 9, a counter 10, digital-threshold Converter (DAC) II, generator 12 clock pulses.
Выход формировател 1 соединен с информационным входом АЦП 2. Источ-- ник 3 тока подключен к второму входу опорного напр жени АЦЦ 2, выход которого подключен к входу старших разр дов квадратора 4. Выход послед-- него подключен к информационному вхо ду блока 5 усреднени , выходом соеди ненного с информационным входом бло- ка 6 регистрации, выход которого в- л етс выходом устройства. Тактовый вхоц записи блока 6 регистрации, под ключен к выходу дешифратора 7 и вхо- ду сброса триггера 8. Вход установки триггера 8 подключен.к входу пускового сигнала, а выход соединен с входами сброса блока 5 усреднени ,делител 9 частоты и счетчика 1.0. Выход счетчика 10 подключен к входу младших разр дов квадратора 4, к входу дешифратора 7 и ЦАП 11, выход которого соединен с вторым входом опорного напр жени АЦП 2. Выход генератора 12 тактовых импульсов подключен к тактовым входам АЦП 2, блока .5 усреднени и делител 9 частоты, выход которого подключен к тактовому входу счетчика 10.The output of the imaging unit 1 is connected to the information input of the A / D converter 2. The current source 3 is connected to the second input of the reference voltage of the ADC 2, the output of which is connected to the input of the higher bits of the quadrant 4. The output of the latter is connected to the information input of the averaging unit 5 , the output connected to the information input of the registration unit 6, the output of which includes the output of the device. The recording clock of the recording unit 6 of the registration is connected to the output of the decoder 7 and the trigger reset input 8. The trigger setup input 8 is connected to the start signal input, and the output is connected to the reset inputs of the averaging unit 5, frequency divider 9 and counter 1.0. The output of the counter 10 is connected to the input of the lower bits of the quad 4, to the input of the decoder 7 and the DAC 11, the output of which is connected to the second input of the reference voltage of the ADC 2. The output of the generator 12 clock pulses connected to the clock inputs of the ADC 2, the averaging unit .5 and the divider 9 frequency, the output of which is connected to the clock input of the counter 10.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
До начала рабочего цикла триггер 8 находитс в нулевом состо нии, что .поддерживает в состо нии логического О счетчик 10, делитель 9 частоты и блок 5 усреднени . По команде внепг ним импульсом Пуск триггер 8 переводитс в единичное состо ние, чтоPrior to the start of the operating cycle, trigger 8 is in the zero state, which supports in the state of logical O counter 10, frequency divider 9 and averaging block 5. At the command of an external pulse, the Start trigger 8 translates into a single state, which
00
5five
5 five
0 0
00
5five
5five
00
5five
снимает сигнал сброса со счетчика 10, триггера 8 и блока 5,removes a reset signal from counter 10, trigger 8 and block 5,
Под воздействием нарастающего фронта тактового импульса генератора 12 тактовых импульсов АЦП 2 преобразует мгновенное значение х- входного сигнала x(t), поступающее с выхода формировател 1, в соответствующий код п.. Обозначают через двоичную цифру, соответствующую кодовому состо нию счетчика 10, а через о аналоговый эквивалент. При этом ЦАП 11 настраивают так, чтобы кодовому состо нию ц 0...0 соответствовало напр жение i/j, О В, а состо нию /ц Under the influence of the rising edge of the clock pulse of the generator 12 clock pulses, the ADC 2 converts the instantaneous value x of the input signal x (t) from the output of the driver 1 to the corresponding code p. Denote by a binary digit corresponding to the code state of the counter 10, and o analogue equivalent. In this case, the D / A converter 11 is adjusted so that the code state c 0 ... 0 corresponds to the voltage i / j, O B, and the state / c
1... 1 соответствовало напр жение (Уц 1 ... 1 corresponds to the voltage (Uts
( 2 -1) 1 (2 -1) 1
--т-р- q В, где г - число двоичных- t-p- q B, where r is the number of binary
разр дов счетчика 10; q - величина кванта АЦП 2, В.counter bits 10; q is the quantum of the ADC 2, Century
Результат квантовани п. и двоична цифра fl/ft поступают соответственно на входы больших и малых разр дов квадратора 4 как сумма (п. ц). При этом нет необходимости в вной операции суммировани , так как разр ды операндов п и о/ц не перекрываютс . На выходе квадратора 4 получают цифровую величину (п + о ц.), котора поступает на информационный, вход блока 5 усреднени .The result of quantization of a p. And binary digit fl / ft is received, respectively, at the inputs of large and small bits of quadrant 4 as a sum (p. Moreover, there is no need for an explicit summation operation, since the bits of the operands n and o / c do not overlap. At the output of the quadrant 4, a digital value is obtained (p + o c), which is fed to the information one, the input of the averaging unit 5.
Под воздействием спадающего фронтаUnder the influence of a falling front
так.тового импульса блок 5 усредени t.v. impulse block 5 averaging
фиксирует сумму Л(п , + ц;) . i 1fixes the sum of L (n, + q;). i 1
Процесс практически повтор етс до по влени импульса на выходе делител 9 частоты. Этот импульс переводит счетчик 10 в следующее кодовое состо ние (OO...OI), которое преобразуетс ЦАП 1.1 в на.пр жение о (1/2 )q В. Это напр жение благодар наличию источника 1 тока смещает все семейство опорных уровней квантовани : ; АЦП 2 на величину (l/2 )q В.The process is almost repeated until the appearance of a pulse at the output of the frequency divider 9. This pulse translates counter 10 into the next code state (OO ... OI), which converts DAC 1.1 into a voltage of (1/2) q V. This voltage, due to the presence of current source 1, shifts the entire family of quantized reference levels :; ADC 2 by the value of (l / 2) q B.
При этом семейство опорных уров- -ней квантовани задаетс резистивш 1м делителем напр жени .At the same time, the family of the reference levels of quantization is set by a 1m resistive voltage divider.
Процесс стробировани АЦП 2, формирование квадрата суммы (п j +(/ц) в квадраторе 4 и накопление ее в блоке 5 усреднени происходит аналогичным образом, как и при предшествующем кодовом состо нии счетчика 10.The process of gating the ADC 2, the formation of the square of the sum (n j + (/ c) in quad 4 and its accumulation in averaging block 5 occurs in the same way as in the previous code state of the counter 10.
Цосле перебора всех кодовых состо ний счетчика 10 он переходит в исходное нулевое состо ние, которое из-When all the code conditions of the counter 10 are searched, it goes to the initial zero state, which is
мен ет состо ние дешифратора 7, Под воздействием фронта с игнала дешифраN changes the state of the decoder 7, Under the influence of the front from the decrypt decipherN
.тора 7 накопленна сумма С (п.+.to 7 accumulated amount C (p. +
i I i i
+ в(ц;), где п - число интервалов квантовани АЦП 2, переписываетс в блок 6 регистрации, а триггер 8 пе реводитс в нулевое состо ние. нал сброса, поступающий с выхода триггера 8, переводит блок 5 усреднени , делитель 9 частоты и счетчик 10 в нулевое состо ние.+ c (c;), where n is the number of quantization intervals of the A / D converter 2, is rewritten into block 6 of registration, and the trigger 8 is transferred to the zero state. A reset bank, coming from the output of the trigger 8, converts the averaging block 5, the frequency divider 9 and the counter 10 to the zero state.
На выходе блока 6 регистрации имеетс оценка средней мощности случай- ного сигнала x(t) и устройство подготовлено к следующему циклу работы.At the output of the recording unit 6, there is an estimate of the average power of the random signal x (t) and the device is prepared for the next work cycle.
Длительность цикла задаетс конструктивными признаками и равнаThe cycle duration is defined by design features and is equal to
Т N-dt, где N 2 ;T N-dt, where N 2;
At - период импульсов тактовой последовательности генератора 12 тактовых импульсов; k.- число двоичных разр дов делигAt is the period of the pulses of the clock sequence of the generator 12 clock pulses; k.- number of binary bits delig
тел 9 частоты.tel 9 frequency.
Сигнал на выходе ЦАП ,11 вл етс -линейно возрастающим напр жением, которое можно аппроксимировать функци ей The signal at the output of the DAC, 11 is a linearly increasing voltage that can be approximated by
x(t) ---- t.x (t) ---- t.
( Доказывают, jiTO(Prove jiTO
(t)c/(t) c /
ПP
X(t)c/t X (t) c / t
xCTn + «i}l . х(Т„)рxCTn + «i} l. x (T „) p
A A
A t J T.nA t J T.n
т; 2:1оt; 2: 1o
iTni+ lLl iTni + lLl
(TJ(TJ
-. i,-..a -. i, - .. a
A A
Таким образом, оценкой квадрата произвольного мгновенного значени xCl . + ff), нормированного kA j служит величина (q + ,) . В изThus, by estimating the square of an arbitrary instantaneous value of xCl. + ff), the normalized kA j is the quantity (q +,). In from
вестном устройстве ошибка квантовани мгновенного значени при прочих равных услови х равна tq/n, ошибкаIn the known device, the instantaneous value quantization error, ceteris paribus, is tq / n, the error
квадрата мгновенного значени (х ±square of instantaneous value (x ±
1 iq/2) X t qx + °7-, которую можно прин ть равной ±qx.1 iq / 2) X t qx + ° 7-, which can be taken equal to ± qx.
5five
00
5 five
5five
00
5five
00
5five
В предлагаемом устройстве систематическа погрешность преобразовани In the proposed device, the systematic error of conversion
снижаетс до величины - -,,-. Следует,reduced to the value of - -, -. Should
однако, учесть, что АЦП 2 имеет конечную точность, что ограничивает кажущуюс возможность бесконечного увеличени точности, например, в 2 раза .However, consider that the ADC 2 has finite accuracy, which limits the apparent possibility of an infinite increase in accuracy, for example, by 2 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864137233A SU1383399A1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Device for determining average power of random signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864137233A SU1383399A1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Device for determining average power of random signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1383399A1 true SU1383399A1 (en) | 1988-03-23 |
Family
ID=21263793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864137233A SU1383399A1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Device for determining average power of random signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1383399A1 (en) |
-
1986
- 1986-10-21 SU SU864137233A patent/SU1383399A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1120357, кл. G 06 F 15/36, 1983. Авторское свидетельство СССР №785871, кл. G 06 F 15/36, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4621254A (en) | Apparatus and methods for analogue-to-digital conversion | |
JPH0783267B2 (en) | Device for converting a binary signal into a DC signal proportional thereto | |
SU1383399A1 (en) | Device for determining average power of random signals | |
US5924050A (en) | Arithmetic unit | |
JPH05167450A (en) | A/d converter circuit | |
CA2410422A1 (en) | Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal | |
RU2294595C1 (en) | Method for integration analog-digital conversion of voltage | |
USRE34660E (en) | Apparatus and methods for digital-to-analog conversion using modified LSB switching | |
SU1656684A1 (en) | Delta-sigma coder | |
EP1461867A2 (en) | Digital to analogue converter | |
SU1383495A2 (en) | Frequency divider with fractional division ratio | |
JPS6022681Y2 (en) | Digital to analog converter | |
RU2110886C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1494201A1 (en) | Frequency multiplier | |
RU2089044C9 (en) | Code-to-time-modulated-signal converter | |
GB2288932A (en) | Fast settling pulse width modulated digital to analogue conversion | |
SU843218A1 (en) | Digital code-to-time interval converter | |
SU1451865A1 (en) | Code-to-voltage converter | |
RU13280U1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
GB2227381A (en) | Analogue to digital converters | |
SU1672570A1 (en) | Delta-sigma encoder | |
SU744639A1 (en) | Function generator | |
SU560338A1 (en) | Method of converting a digital code to a phase shift between generated and reference voltage | |
JPH05175847A (en) | Parallel a/d converter | |
SU1476496A1 (en) | Odd number exponentiator |