Устройство для определения среднего значения последовательности выборок
Изобретение относится к обработке сигналов и может быть использовано в измерительной технике при определении среднего значения сигналов в присутствии помех. Целью изобретения является повышение точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокочастотных помех. Устройство содержит последовательно соединенные накопители 1-5, вычитатели 6 и 7, преобразователь 8 масштаба и блок синхронизации. 1 ил.
СОЮЗ С08Е ТСких
СОЦИАЛ ИСТИН Е CK ИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ1НЫй КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ
О (ь
C) (61) 1580267 (21) 4709700/21 (22) 26.06.89 (46) 15.01.92. Бюл. hk 2 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) С,И. Богомолов (53) 621,317.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1580264, кл. G 01 R 19/02. 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛ6НОСТИ ВЫБОРОК
Я2,„, 1706011 А2 (51)5 Н 03 Н 17/00, G 01 R 19/02 (57) Изобретение относится к обработке сигналов и может быть использовано в измерительной технике при определении среднего значения сигналов в присутствии помех.
Целью изобретения является повышение точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокочастотных помех. Устройство содержит последовательно соединенные накопители 1-5, вычитатели 6 и 7, преобразователь 8 масштаба и блок синхронизации.
1 ил.
1706011.5
1 ((N(N 1) (2) ь
"(N) Q V ()
2 22 2
2 сов (а + ) сов (а + 4 + N д) ь д г б.
Л 6 sin бб М(6 11()б
11() Н ° In а
Ns4б) 1Д п
С выхода накопителя 3 сигнал поступает на накопитель 4, на выходе которого сигнал равен
15 к лР+эн14.гн сс (а 6)
à
Us(N) g 2, Us(n)
22 -1 вн 2 sin й
N sos(a
22 (б ° дбНР М1В-2
Сигнал с выхода накопителя 4 поступает на накопитель 5, на выходе последнего
25 формируется сигнал д
Лг внз+,1Ä1+N м (-4)
Us (N) 1а 2 Uj((n) бб(4
22 1
2 ° 1(2 242
30 ЛР+2Н +2Н „„a Нг+Н " (Ы
-,Ь
Ы(бб 2 2Й б б 12
+ 1)21(7 - - 2 д + †2 д, sin --2Н-1 НЬ
Мб 16 б(() Н 16 б с
35 Сигнал с выхода накопителя 3 через преобразователь 8 масштаба с коэффициентом передачи N/12 (N+1) поступает на один вход вычитателя 7 в виде
2 ь
На второй вход вычитателя 7 поступает разность сигналов с выходов накопителей
45 4,5 с весами, равными соответственно 0,5 и
1, 8 результате сигнал на выходе вычитателя 7 имеет вид
I )(, 1
614)6 Ils(sI-Us(4(.3 „— „Jl(gl-tU((lhjui(16 ° — 2 — Кб бб)а 4412) (ф 41бб(1ф бб.s ° « "" 1(, б(" 4 41
Фб ss(N2 e )(бблбг 114111)N
s чs(ë(т 11 s 1 ° )" т
„1 „\ °, s s (бб 2(jy I ssn(2(° Р ( б б ббе 1 „ (S«2 6 4 Ф Il(6114( (t):, ° -С )SNI|12)S
411«2$ ils, (tC д
N sin > N 2 sin p д
Сигнал с выхода накопителя 1 поступает на вход накопителя 2, на выходе которого сигнал объемом выборки N имеет вид 50 д
4) sin a
U1 ln) д — — — — Ь—
Н 2 б!(1 2 Лб" ° 4 1)П
U1 (н)1 А . -1
sin a FI — — —,«
Ns 4 s!n1»
Изобретение относится к обработке сигналов и может быть использовано в измерительной технике при определении среднего значения сигналов в присутствии помех.
Цель изобретения — повышение точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокочастотных помех.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит подключенные к сигнальному входу устройства последовательно соединенные первый — пятый накопители 1 — 5, первый и второй накопители 6 и 7, второй вход последнего через преобразователь 8 масштаба подключен к выходу накопителя 3. Выход вычитателя 7 является выходом устройства, второй вход вычитателя 6 подключен к выходу накопителя 4. Тактовые выходы накопителей 1 — 5 подключены
K соответствующим выходам блока 9 синхронизации, вход которого подключен к входу синхронизации устройства, Устройство работает следующим образом, Пусть нэ вход устройства поступает последсвательность выборок гарMонического сигнала
0 (п1 = 0 я(п (2 2т f r (г) — 1) + а ), (1) где U,f, a — соответственно амплитуда, частота, фаза гармонического сигнала; т — период повторения выборок; и = 1,2„.N, где N — объем выборок.
Накопитель выполняет функцию суммирования, следовательно, на выходе накопителя 1 взвешенная сумлба N отсчетов сигнала (1) определяется как
UI(N) )() 7. U (n) I(2, sin(a+(n — 1)д)
n N: I 2j =. I
N 1 Л1д д б(()(а+ 2 — д)б(п 2- соб(а — 2)
Сигнал с выхода накопителя 2 поступает на накопитель 3, на выходе которого формируется сигнал
08 {и) = 03 (N) yg д —.(P) 1706011
Неизменяемые компоненты компенсируют друг друга, в результате имеем — з (а + ф + ах (а + М Л ь
" r } l2al „-,г; т ,l 3 ! вiе !а + + зм a + d + H оз !а i 3} — жi <а+ f Ü + и !}
МЕ
Н 16 ваяв !
Составитель С.Рыбин
Техред М. Моргентал
Корректор M.Кучерявая
Редактор M.Öèòêèíà
Заказ 203 Тираж Подписное 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиял! при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагар«на, 101
Иэ анализа последнего выражения следует, что при усреднении по й, равномерно распределенной на интервале 2 л, выражение описывает модуль частогной характеристики, в которой отсутствуют составляющие, обратно пропорциональные квадрату аргументов N и д, имеются лишь более высокие степени. Таким образом, устройство обеспечивает при том же объеме выборки более высокую степень подавления помех, удовлетворяющих условию д и в}п — ) 1, причем это преимущество усиливается при возрастании относительной частоты помехи д.
Формула изобретения
Устройство для определения среднего значения последовательности выборок по авт,се. М 1580267, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения среднего значения последовательности выборок, полученных на фоне высокоча5 стотных помех, в него введены деа дополнительных усредняющих накопителя, дополнительный вычитатель и преобразователь масштаба, последовательно соединенные дополнительные усредняющие
10 накопигели подключены л езду сигна, .ным входом устройства и входом первого основного усредняющего накопителя, тактовые входы дополнительных усредняющих накопителей подключены к соответствующим
15 дополнительным выходам блока синхронизации, дополнительный вычитатель подключен между выходом основного еычитателя и выходом устройства, вход преобразователя масштаба с коэффициентом передачи, рае20 ным N/12 N+1), где М вЂ” обьел1 выборки, соединен с выходом первого основного усредняющего накопителя, а выход — c вторым входом дополнительного еыч тателя, причем коэффициенты передачи первого и
25 второго вкодав основного еычитатэля равны соотее-,стеенно 1/2 и -1.