Аналоговое усредняющее устройство Советский патент 1985 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, предназначено для усреднения амплиту случайных импульсных потоков и может быть использовано в геофизическом приборостроении, в частности при раз работке аппаратуры для электроразвед ки полезных ископаемых методом переходных процессов, а также методом ядерного магнитного резонанса, Целью изобретения является повыше ние точности за счет исключения аппа ратурной погрешности, вносимой неста бильностью длительности строб-импуль На фиг. 1 представлена функционал ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы импульсов в различных точках схемы. Устройство содержит контакт 1, ин вертор 2, контакт 3, зарядный резистор А, блок ИЛИ 5, накопительный . конденсатор 6, дифференциальный усилитель 7 постоянного тока, контакт 8 и разрядное сопротивление 9. Клемма 10 - сигнальный вход устройства, 11 и 12 - дополнительные входы устройства, а клемма 13 - его выход Вход инвертора 2 соединен с вторым выводом контакта 1 и с входом устройства. Первый вывод контакта 1 через зарядный резистор 4 соеди нен с инвертирующим входом дифференгщального усилителя 7, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - с клеммой 13. Первый вывод накопительного конденсатора 6 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, второй с его выходом и первым выводом разрядного сопротивления, второй вывод которого соединен с вторым выводом контакта 8, первый вывод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя, а его управляющий вход - с выходом блока ИЛИ 5, первый и второй входы кото рого соединены с управляющими входаMii первого и второго контактов соответственно. Выход инвертора 2 подключен к второму выводу контакта 3, первый вывод которого соединен с пер вым выводом контакта 1. 1 62 Устройство работает следующим об-г разом. На клемму 10 подают информационный сигнал, представляющий собой разнополярные экспоненциальные импульсы (фиг. 2а), на клеммы 11 и 12 подают строб-импульсы (фиг. 2в, с). При поступлении на вход устройства положительного экспоненциального импульса напряжения с амплитудой и на клемму 12 строб-импульса (фиг.2в) контакт 1 замыкается на время t, действия строба и через зарядный резистор 4 с сопротивлением R и накопительный конденсатор 6 с емкостью С т этом накопитечет ток тельному конденсатору 6 сообщается заряд . Действием : того же строба с выхода блока ИЛИ 5 замыкается ключ 8 и с накопительного- конденсатора 6 снимается заряд Ueiix . где - выходное напряжение; R2 - величина сопротивления .разрядного резистора 9. По приходу отрицательной экспоненты стробом (фиг. 2с) замыкается контакт 3 и конденсатору 6 через зарядный резистор 4 и контакт 3 опять сообщается заряд величиной q, а действием разрядной цепи снимается заряд qj,. Суммарное изменение количества заряда после регистрации i-x положительной и отрицательной экспонент определяется из выражения Aq.2(q,.-q2.). Действием следующих пар экспонент выходное напряжение Ug, изменяется до тех пор, пока не закончится переходной процесс. В установившемся режиме , следовательно, Ч-, Отсюда значение выходного напряжения Uei,,x kcAex , где А - среднее значение амплитудыА.,; масщтабный коэффициент измерения Ag. Отсюда видно, что масштабный коэффициент определяется лишь соотношением сопротивлений зарядного и разрядного резисторов.

а

АНАЛОГОВОЕ УСРЕДНЯЮЩЕЕ УСТ РОЙСТВО, содержащее дифференциальны усилитель постоянного тока, неинвер тирующий вход которого соединен с о щей шиной, накопительный конденсатор, включенный между выходом усили теля и его инвертирующим входом, тр замыкающих контакта, инвертор и зафиг.1 рядный резистор, первый вывод которого соединен с первым выводом первого контакта и инвертирующим входом усилителя, второй вывод зарядного резистора соединен с первыми выводами второго и третьего контактов, второй вывод второго контакта соединен с входом устройства и входом инвертора, выход которого соединен с вторым выводом третьего контакта, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены блок ИЛИ и разрядное сопротивление, первый вывод которого соединен с выходом усилителя, а второй - с вторым выводом первого контакта, выход блока ИЛИ соединен с управляющим входом первого контакта, первый и второй входы блока ИЛИ соединены соответственно с управляющими входами второго и третьего контактов и с дополнительными входами устройства.

d

и

фиг. 2