Усреднитель
Иллюстрации
Реферат
(1 1) 442476
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских, Сокиаливтичвских
Рвспублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.01.73 (21) 1874599/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 04.07.75 (51) М. Кл. G 06f 15. 34
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1 681.3(088.8) (72) Авторы изобретения
В. В. Шигин и Д. А. Гольдфельд (71) Заявитель (54) УСРЕДНИТЕЛЬ
U,„„(t) = — — l i,,()л, С,) о
10 (3) 20 (4) 25 (5) 30
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при оценке математического ожидания случайного процесса.
Известны усреднители, содержащие усилитель постоянного тока с конденсатором.
Однако в таких усреднителях погрешность увеличивается пропорционально времени усреднения.
Целью изобретения является повышение точности работы.
Эта цель достигается тем, что основной вход усреднителя подключен к его выходу через два последовательно соединенных резисторов.
Общая точка резисторов соединена с входом усилителя через ключ, управляющий вход которого через преобразователь «напряжение —— скважность» подключен к дополнительному входу усреднителя.
Схема усреднителя приведена на чертеже.
Схема построена на усилителе постоянного тока 1 с конденсатором 2 в цепи, параллельной усилителю, и имеет основной 3 и дополнительный 4 входы, на которые поступают усредняемый сигнал U„„(t) и сигнал Ut, моделирующий время. Вход 3 и выход 5 схемы соединены цепью из двух последовательно включенных резисторов 6 и 7, общая точка которых соединена с входом усилителя 1 через ключ 8, цепь управления которого через преобразователь напряжение — скважность 9 соединена с допол|штельным входом 4.
Можно показать, что выходное напряжение схемы У„,,(t) равно среднему значению вход5 ного, а ошибка, вызванная э.д.с. дрейфа, не зависит от времени (при постоянной э.д.с.) г де С вЂ” емкость конденсатора, а i,. ток через конденсатор, причем ,, + г, (при открытом ключе) т,.::
0 (при закрытом ключе)
Учитывая, что прп открытом ключе
U,, (t) — Е.,р
1 I
Я (- ныл (t) Елр а —— з
Д где E» — потенциал входа усилителя, обусловленный э.д.с. дрейфа;
Я вЂ” сопротивление резисторов 6, 7, получим
u,„„(i) = — — t (u.„д - и„„(о — 2Е, ) =. (t) dt, 442476
Предмет изобретения
1/Бил
Составитель А. Карасев
Техред В. Рыбакова
Редактор Л. Утехина
Корректор О. Тюрина
Заказ 1341/3 Изд. № 457 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 где E(t) — скважность работы ключа (отношение времени, в течение которого ключ открыт, к периоду.).
Преобразователь 9, на вход которого поступает сигнал, моделирующий время, обеспечивает изменение скважности P„(t) обратно пропорционально времени (г) =-. —, (6) г де К вЂ” постоянная.
Тогда формула (5) перепишется в виде
/ (,) К 1/вх() + г/вых (t) 2Едр ц/ (у) откуда, полагая = 1, после диффеК
CR ренцирования и перегруппировки членов получим /вх () + /вых () + 2Eð (8)
После интегрирования, учитывая, что Едр ——
=const, придем к выражению
U,„,(t) = — — U.,(1) й+2Е,р. (9) о
Полученная формула подтверждает, что схема является усреднителем, а погрешность, обусловленная э.д.с. дрейфа, не зависит от времени усреднения. масштаб среднего, как
5 следует из формулы (9), равен масштабу входного сигнала, что исключает необходимость введения входного аттенюатора и обратных масштабных преобразований.
В качестве преобразователя «напряжение—
1р скважность» может быть использован преобразователь время-импульсной системы переи нож ения.
Усреднитель, содержащий усилитель постоянного тока с конденсатором в цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, основной вход усреднителя подключен к его выходу через два последовательно соединенных резистора, общая точка которых соединена с входом усилителя через ключ, управляющий вход которого через преобразователь напряжение— скважность подключен к дополнительному входу усреднителя.