Устройство для стабилизации среднейчастоты шумовых выбросов

Устройство для стабилизации среднейчастоты шумовых выбросов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

«»»» 843257

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено О l. 08. 79 (21) 2806088/18-09 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

Н 04 В 1/10 (2.3) Приори ет

Гооудерстевиный комитет

СССР

Опубликовано 30. 06. 81 ° Бюллетень 1Р 24 до делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.. 722 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.81

Н. А. Большаков, Н. С. Спирова, В. А, Герасимов и Б. Е. Дорошенко - «.»".,< l()Ì. »Я

П - » 7EÍTÍÜTrx ";4498CRA1 ь»«". «i ." > г.»«j (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ

ЧАСТОТЪ| ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ

Изобретение относится к радиотех, нике и может быть использова»«о в устройствах преобразования аналоговой информации в дискретно-цифровую с учетом обеспечения стабилизации средней частоты шумовых выбросов в условиях нестационарного входного шума.

Известно устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содер10 жащее селектор импульсов по длительности, пороговый элемент, генератор опорных импульсов, реверсивиый счетчик и преобразователь код-напряжение, предназначенное для амплитудноi5

ro квантования сигналов на фоне шумов kl ) .

При этом для стабилизации средней частоты шумовых выбросов управление порогом квантования проиэводитСя цепью обратной связи, в которой производится накопление разности потоков выбросов порогового элемента и импульсов опорного генератора.При

Z дискриминации потоков устраняетс»т влияние на цепь выработки порога по леэных сигналов, принимаемьм на фоне шумов. Перестройка порога производится скачками, определяемыми шагами перестройки, содержимого реверсивного счетчика, которые, в свою очередь, определяются младшим разрядом реверсивного счетчика и, в частности, могут быть равны +1 и -l . Стандартный шаг перестройки порога квантования не зависит от уровня входного шума. Следовательно, относительная величина шага перестройки получается обратно пропорциональной величине входного шума. Так как постоянная времени устройства зависит от всех параметров функциональных элементов устройства и в первую очередь от относительного шага перестройки, то точность стабилизации средней частоты следования шумовых выбросов зависит от уровня входного шума. Следовательно, устройство в заданном

84325 динамическом диапазоне изменения входного шума не обеспечивает постоян-. ной точности.

Известно также устройство стаби- лизации средней частоты шумовых выбро-.. 5 сов, содержащее пороговый элемент, генератор опорных импульсов, реверсивный счетчик и преобразователь кода в напряжение. Устройство предназначено для амплитудного квантования сигна- 10 лов в шумах с обеспечением стабилизации относительно порога квантования и средней частоты шумовых выбросов и обладает основными функциональными элементами для получения систе- 15 мы регулирования с астатизмом первого порядка 1,21„

На основании анализа известного устройства можно заключить, что его постоянная времени обратно пропорцио20 нальна уровню входного шума, так как перестройка порога производится стан- дартными шагами, и, следовательно, ошибка стабилизации (случайная и систематическая составляющие ) функци2 онально зависит от уровня входного шума, Следовательно, устройство не обладает постоянной точностью при изменении входного шума в большом динамическом диапазоне. На точность стабилизации влияет также нестабильность содержимого реверсивного счетчика при вьхоце содержимого за пределы его емкос:ти.

Цель изобретения — повышение точ3 5 ности стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащем генератор опорных

10 импульсов и по дедов ательно вклю ченные реверсинный счетчик, пре1 ,образователь кода в напряжение и пороговый элемент, между выходом порогового элемента и ходом суммированчя реверсивного счечтика включены поспедовательно весовой блок и блок запрета сложения, между весовья блоком н входом вычитания реверсивного счетчика включен блок

50 запрета вычитания, между выходом преобразователя кода в напряжение и другим входом весового блока включен блок управления, между вторым выходом реверсивного счетчика и вторым входом блока запрета сложе-. ния включен дешифратор переголнения, |а между третьим выходом реверсивно1го счетчика и вторым входом блока

7 ф запрета вычитания включен дешифратор нуля, при этом к третьему входу весового блока подключен генератор опорных импульсов, ко второму входу блока управления подключен выход дешифратора переполнения, а к третьему входу бока управления подключен выход дешифратора нуля.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для стабилизации средней частоты шумовых выбросов.

Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов содержит. генератор 1 опорных импульсов, реверсивный счетчик 2, преобразователь

3 кода в напряжение, пороговый элемент 4, весовой блок 5, блок 6 управления, дешифратор 7 нуля, дешифратор 8 переполнения,.блок 9 запрета вычитания и блок 10 запрета сложения.

При этом генератор 1 опорных импульсов и пороговый элемент 4 выходами подключены к первому и второму входу весового блока 5 соответственно.

Один выход весового блока 5 через блок 9 запрета вычитания с вычитающим входом ревесивного счетчика 2, а другой выход весового блока 5 через блок 10 запрета сложения связан с суммирующим входом реверсивного счечтика 2. Первый выход реверсивного счетчика 2 через преобразователь

3 кода в напряжение связан с входом порогового элемента 4, второй выход реверсивного счетчика 2 через дешифратор 7 куля связан с входом, .управления блока 9 запрета вычитания и с первым входом блока. 6 управления, третий выход реверсивного счетчика 2 через дешифратор 8 переполнения связан с входом управления блока 10 запрета сложения и с вторым входом блока 6 управления, третий вход которого подключен к выходу преобразователя 3 кода в напряжение.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Входной шум в пороговом элементе

4 подвергается ограничению, уровень которого вырабатывается с помощью преобразователя 3 кода в напряжение, причем напряжение преобразователя

3 пропорционально коду реверсивно" го счетчика 2. Текущая сумма в счетчике 2 вырабатывается на основе накоп ления разности потоков выбросов порогового элемента 4 и импульсов генератора 1 опорных сигналов.

Выброс порогового элемента 4 поступает в весовой блок 5 и далее в виде цифрового сигнала S через блок

10 запрета сложения поступает на суммирующий вход счетчика 2. Импульс генератора 1 пс тупает в весовой блок 5 и далее в виде цифрового сиг нала S через блок 9 запрета вычитани поступает на вычитаюп1ий вход четчика 2.

Код S вырабатывается весовым блоком 5 в зависимости от текущего значения напряжения преобразователя 3.

Для этого блок управления вырабатывает сигнал управления весовым блоко

5 для выбора величины S.

Цель блока 6 управления и весовог блока 5 обеспечивает реализацию линейной зависимости S от напряжения V преобразователя 3. Функция 5 (Ч ) является дискретной от аналогового аргумента и в зависимости,.от аппаратурных затрат может быть реализована с любой величиной дискрета и в заданном динамическом диапазоне изменения входного шума.

Если в процессе работы устройства содержимое счетчика 2 достигло нулевого уровня, то дешифратор 7 нуля вырабатывает сигнал, поступающий в блок запрета 9 вычитания для оста- з5 новки вычитания, чтобы предохранить счетчик 2 от переброса.

Одновременно этот сигнал посту- пает в блок б управпения, который вырабатывает сигнал на выработку некоторого кода, который из весового блока 5 передается в счетчик

2, Таким образом, счетчик 2 предохраняется от нулевого состояния.

Действительно, если в счетчике 2 появляется сумма, равная нулю, то вырабатываемый код S на следующем шаге суммирования или вычитания также равен нулю и устройство останавливается на нулевом уровне счетчика.

Формула изобретения

Начальный код S, позволяет сдвинуться содержимому счетчика 2 на следующем такте накопления . Если в процессе работы содержимое счетчика 2 достигает максимального значения, определяемого емостью счвт843257 6 чика 2,то для предохранения переброса его на следующем шаге сложения дешифратор 8 переполнения вырабатывает сигнал, поступающий в блок 10 запрета сложения для остановки сложения.

l:

Одновременно этот сигнал поступает в блок 6 управления, по которому весовой блок 5 вырабатывает некоторый код 8,, который вычитается из содержимого счетчика 2, в результате чего содержимое. счетчика 2.выводится из граничного состояния.

Таким образом, в устройстве для стабилизации средней частоты шумовых выбросов обеспечивается высокая точность стабилизации за счет предохранения реверсивного счетчика от переброса его содержимого при поступлении сигналов, переполняющих его или при переходе содержимого через нуль, а также за счет формирования сигналов сложения и вычита.25 ния, которые пропорциональны текущему значению содержимого реверсивного счетчика, при этом обеспечивается получение точиостных характеристик регулирования, независимых от уровня

З0 входно" î шума и соответственно в большом динамическом диапазоне изменения входного шума.

Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов„ содержащее генератор опорных импульсов и последовательно включенные реверсивный счет-чик, преобразователь кода в напряжение и пороговый элемент, о т л и ч аю щ е е с я тем, чтор с целью повышения точности стабилизации, между выходом порогового элемента и входом суммирования реверсивного счетчика включены последовательно весовой блок и блок запрета сложения, между secoвыи блоком и входом вычитания реверсивного счетчика включен блок запрета вычитания, между выходом преобразователя кода в напряжение и другим входом весового блока включен блок управления, между вторым выходом реверсивного счетчика и вторым входом блока запрета сложения включен дешифратор пере1лолнения, а между третьим выходом реверсивного счетчика и вторым

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 634457, кл. H 04 В 1/10, 1978.

Составитель Т. АФанасьева

Редактор Л. Пчелинская Техред Ж.Костелевич Корректор М.Пожо

Заказ 5166/83 Тираш 698 Подписное фНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ушгород, ул. Проектная, 4

7 843257 входом блока запрета вычитания включен дешифратор нуля, при этом к третьему входу весового блока подключен генератор опорных импульсов, ко второму входу блока управления подключен выход дешифратора переполнения, а к третьему входу блока управления. подключен выход дешифратора нуля., 2. Авторское свидетельство СССР

М 320067, кл. Н 01 В 1/io, 1971 (прототип).