Цифровой стохастический вольтметр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в геофизических информационно-измерительных системах, реализующих акустические и электромагнитные методы поиска и разведки месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - упрощение устройства. Вольтметр состоит из выпрямителя 1, генератора тактовых импульсов 2, преобразователя 3 напряжения в частоту, генератора 4 случайных чисел, элемента 5 задержки, элемента 6 привязки блока 7 сравнения и реверсивного счетчика 8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1599787 А 1 (1Е (11) (1)5 С 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР

1 (21) 4485625/24-21 (22) 22.09.88 (46) 15.10.90. Бюл. ÍÔ 38 (71) Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко (72) П.П. Драбич (53) 621.317.725(088.8) (56) Яковлев В.В., Федоров P.Ô. Стохастические вычислительные машины.

Л.: Машиностроение, 1974.

Алиев Т.П., Тер-Исраелов Г.С., Тер-Хачатуров А.А. Вероятностные уст.ройства. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 115, 116, рис. 5.11.

2 . (54) ЦИФРОВОЙ СТОХАСТИЧЕСКИЙ ВОЛЬТМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в геофизических информационно-измерительных системах, реализующих акустические и электромагнитные методы поиска и разведки месторожде" ний полезных ископаемых. Цель изобретения †; упрощение устройства. Вольтметр состоит из выпрямителя 1, генератора тактовых импульсов 2, преобразователя 3 напряжения в частоту, генератора 4 случайных чисел, элемента 5 задержки, элемента 6 привязки блока 7 сравнения и реверсивного счет- а чика 8. 1 ил, 1599787

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к статистической обработке случайных оигналов, и может быть использовано в геойизи5 ческих информационно-измерительных системах, реализующих акустические и электромагнитные методы разведки и поиска месторождений полезных ископаемых. 10

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлена функцио.нальная схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1,. 15 генератор 2 тактовых импульсов, преобразователь 3 напряжения в частоту, генератор 4 случайных чисел, элемент

5 задержки, элемент 6 привязки, состоящий из двух триггеров, блок 7 срав-20 кения и реверсивный счетчик 8, выход

9 и выход 10 устройства, входы 11 и

12 и выход 13 элемента.6 привязки, Вход выпрямителя 1 подкпючен к клемме 9. Выход выпрямителя 1 соеди- 25 нен с входом преобразователя 3 напряжения в частоту, к выходу которого подсоединен первый вход элемен-. та 6 привязки. К прямому выходу генератора 2 тактовых импульсов подключен 30 второй вход элемента 6 привязки, а к, инверсному — входу генератора 4 случайных чисел. Выходы генератора 4 слу- чайных чисел подсоединены к первой группе входов блока 7 сравнения. Вы.ход элемента 6 привязки соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 8, вычитающий вход которого соединен с выходом блока 7 сравнения.

Выходы реверсивного счетчика 8 явля- 40 ются выходами 10 устройства, стробирующий вход блока 7 сравнения через элемент задержки 5 подключен к инверсному выходу генератора 2.

Устройство работает следующим о6- 45 разом.

На вход 9 устройства поступает однополярное (например, положительной полярности) напряжение U(t), пред- . ставляющее собой случайный процесс 50

L " (t)), стационарный на заданном ин.тервале усреднения.

Пройдя через выпрямитель 1, напря- .жение U(t) преобразуется с помощью преобразователя 3 в импульсный поток интенсивностью Я(t)=kU(t), где k const — коэффициент пропорциональности.

Импульсный поток с выхода преобразователя 3 поступает на первый вход

11 элемента 6 привязки, на второй вход которого поступает стационарный импульсный поток с частотой f, причем ."., h „,, где h ма с максимальная интенсивность потока импульсов на выходе преобразователя 3, соответствующая максимально допустимому значению входного сигнала U(t). В результате на выходе элемента 6 привязки формируется последовательность коротких положительных импульсов с интенсивностью g (t), причем моменты появления этих импульсов соответствуют моментам появления первого положительного импульса после регистрации очередного импульса, поступающего с выхода преобразователя 3.

Импульсный поток с выхода 13 элемента 6 привязки поступает на суюя" рующий вход реверсивного счетчика 8, ра выходе которого за время dt регистрируется (С)Й1 импульсов. !

Импульсы с инверсного выхода генератора 2 поступают на вход генератора

4 случайных чисел. Под действием входных импульсов частотой Е генератор 4 вырабатывает некоррелированные равномерно распределенные псевдослучайные двоичные числа, которые поступают на первую группу входов блока 7 сравнения, на вторую группу входов которого поступает двоичный код N(t) с выхо- . да реверсивного счетчика 8. Если двоичное число на выходе генератора 4 меньше N(t), на выходе блока 7 сравнения под. действием поступающего на его стробирующий вход задержанного элементом 5 задержки положительного импульса с выхода генератора 2 появляется короткий положительный им1. пульс длительно стью . Так как о каждая двоичная. комбинация на первой группе входов блока 7 сравнения равновероятна, а полное их число coc àâляет 2, где р - число разрядов на выходе реверсивного счетчика, то положительные импульсы на выходе блока 7 сравнения появляются N(t) раз за 2, т.е. эа время dt содержимое

P счетчика N(t) под действием импульсов с выхода блока 7 сравнения уменьшаетf o N(t) на на - - -„ P-- dt. Содержимое счетчи26 ка 8 N(t) за время dt изменяется на

15997

Формула и э обретения

Цифровой стохастический вольтметр, 30 содержащий выпрямитель, генератор

Составитель А. Рафиков

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор, О. Ципле

Заказ 3140 Тираж 552 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 величину dN(t) p (t)-f . -)01:, где

Г Я )1 с.

%(t), N(t) - средние значения 9 (t) и N(t). 5

Если Н(0) Nð ° то

-1

N(t)k zU(I-exp(- — ) +М ехр (- - )), 2 k е 9 . где k — const - масштабный козфо о фициент измере" ния;

- параметр переходf ного процесса.

В установившемся режиме N() k U причем N() - линейно зависит от среднего значения входного сигнала U, УСтройство может быть также использовано для измерения оценки амплитуд биполярных прямоугольных импульсов напряжения регулярно либо случайно . расположенных на временной оси.

Результат измерения устройства определяется лишь одним числом Н(ж), что не требует проведения дополнительных вычислений, 87

6 тактовых имп.-льсоз, генератор случайных чисел, блок. сравнения и реверсивный счетчик, причем вход выпрямителя является входом устройства, а выходы реверсивного счетчика - его выходом, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, он дополнительно содержит преобразователь напряжения в частоту, элемент задерж-. ки и элемент привязки, при этом к выходу выпрямителя подключен вход. преобразователя напряжения .в частоту, выход которого соединен с первым входом элемента привязки, к прямому и инверсному выходам генератора тактовых импульсов подключены соответственно второй вход элемента привязки и вход генератора . случайных чисел, выходы генератора случайных чисел подсоединены к первой группе входов блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам реверсивного счетчика, выход элемента привязки подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которой соединен с выходом блока сравнения, стробирующий вход которого через элемент задержки соединен с инверсным выходом генератора тактовых импульсов.