Устройство для усреднения случайных импульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

1

12

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования сред, объектов и новых материалов импульсными акустическими и электромагнитными методами, а также методом ядерного магнитного резонанса.

Цель изобретения - повышение точности обработки за счет исключения импульсных помех.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит входной усилитель 1, компараторы 2 и 3, ключи 4-6, элемент И 7, аналоговый накопитель 8-, шину питания 9, формирователь импульсов 10, запоминающий элемент 11, RS-триггер 12, элемент ИЛИ 13, счетчик 14, многопозиционный сдвоенный переключатель 15, делитель напряжения 16, одновибратор 17, источник 18 опорного напряжения, одновибратор 19, вычитающий элемент 20, сумматор 21, вход устройства 22, выход 23,

Устройство работает следующим образом,

В момент включения питания на R - вход триггера 12 с формирователя импульсов 10 подается короткий импульс устанавливающий триггер 12 в нуль. При этом замыкаются ключи 5 и 6, а ключ 4 находится в исходном состоянии,

Усиленные входным усилителем 1 импульсы поступают на вход аналогового накопителя 8 через ключ 5, а через ключ 6 и элемент ИЛИ 13 - на вход счетчика 14. После регистрации входных импульсов счетчиком 14 на соответствующем выходе сдвоенного переключателя 15 появляется импульс, передним фронтом которого запускается одновибратор 17, формирующий импульс. Действием этого импульса сбрасывается в нуль счетчик 14, накопленное напряжение переписывается в запоминающий элемент 1. Задним фронтом импульса запускается одновибратор 19, на выходе которого формируется импульс, которым обнуляется аналоговый накопитель 8, а триггер 12 переводится в состояние 1. При этом ключи 5 и 6 размыкаются и в дальнейшей работе устройства участия не принимают (они введены для обеспечения работы в момент включения устройства

5

Переписанное в-запоминающий элемент 11 напряжение подается на вход делителя 16, Оно масштабируется в соответствии с положением переключателя 15 т поступает на первые входы вьшитающего элемента 20 и сумматора 21,. На их вторые входы подается опорное напряжение с выхода источника 48, В результате на выходе элементов 20

и 21 образуются напряжения, являющиеся допусковыми значениями для входных импульсов. Они подаются на первые входы компараторов 3 и 2, На вторые входы компараторов подается

импульсная последовательность с выхода усилителя 1, Если амплитуда очередного импульса расположена в поле допуска, то срабатывает (перебрасывается в единицу) компаратор 2, а на выходе компаратора 3 потенциал соответствует логической единице. Импульс с ВЫХОД9. компаратора 2 через элемент ШШ 13 поступает на вход счетчика 14 и на вход управле- НИИ ключа 4. В результате в аналоговый накопитель 8 заносится заряд, изменяющий его выходное напряжение, Вьпсодное напряжение накопителя 8 изменяется под действием каждого

входного импульса до тех пор, пока

счетчик не зафиксирует N входных импульсов. Если амплитуда очередного импульса превьшает предел поля допуска, то срабатывают оба компаратора причем на выходе компаратора 3 образуется отрицательный перепад (он перебрасывается в нуль), В этом случае ключ 4 не замыкается и входной импульс не поступает на

схему накопителя 8, Не поступает он также и на вход счетчика 14, т,е, он не регистрируется устройством.

Если амплитуда импульса меньше разрешенного минимума, то этот импульс тоже исключен из последовательности, поступающей на вход накопителя 8 и счетчика 14,

Согласованное положение верхней и нижней половин переключателя 15 и 15 усредняемых импульсов и коэф- фициента деления делителя напряжения 16 устанавливаются переключателем 1 5,

В результате на выходе делителя формируется математическое ожидание амплитуды N импульсов,

31218405

ормула изобретения

во ди ми яв ди гр пе но вы ми эл кл же ин па ро но ро пе ро ви с на до но с пи вх пу вы и

Устройство для усреднения случайных импульсных сигналов, содержащее входной усилитель, выход которого соединен с информационными входами первого и второго ключей, третий ключ, первый компаратор, вычитающий элемент, источник опорного напряжения и аналоговый накопитель, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности обработки за счет исключения импульсных помех, устройство содержит второй компаратор, элемент И, элемент ИЛИ, сумматор, счетчик, делитель напряжения, два одновибратора, формирователь импульсов,R5 -триггер, запоминающий элемент и многопозиционный сдвоенный переключатель, при этом выход входного усилителя соединен с первыми входами двух компараторов, выходы которых соединены с входами элемента И, а выход первого компаратора через третий ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с управляющим входом первого ключа, выход которого соединен с выходом второго клю ча и с информационным входом аналогот

вого накопителя, выход которого соединен с информационным входом запоминающего элемента, выход которого, являющийся выходом ycTpoiJcTBa, соединен с входом делителя напряжения, группа выходов которого соединена с первой группой входов многопозиционного сдвоенного переключателя, первый выход которого соединен с первыми входами сумматора и вычитающего элемента, вторые входы которых подключены к источнику опорного напряжения, выход элемента ИЛИ соединен с информационным входом счетчика, группа выходов которого соединена с второй группой входов многопозиционного сдвоенного переключателя, второй выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом первого одно- вибратора, выход которого соединен с входом управления записью запоминающего элемента, с обнуляющим входом счетчика и с входом второго одновибратора, выход которого соединен с входом обнуления аналогового накопителя и с 5 -входом триггера, R/ - вход которого через формирователь импульсов подключен к шине питания, а выход - к управляющим входам второго и третьего ключей.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для исследования сред, объектов и материалов импульсными акустическими и электромагнитными методами, а также методом ядерного магнитного резонанса. Изобретение позволяет исключить мешающее влияние мощных импульсных помех. Импульсы, амплйт - ды которых усредняются, поступают на накопитель 8 и на счетчик 14. Переключателем 15 устанавливается число усредняёмьк значений и соответствующий коэффициент деления накопленной суммы. С помощью сумматора 20, вычитающего элемента 21 и источника 18 опорного напряжения формируются верхнее и нижнее допустимые значения амплитуды. Импульсы, не попадающие в установленное поле допуска, из обработки исключаются с помощью компараторов 2 и 3, элемента И 7 и ключа 4. Формирователь импульсов 10, подключенный к шине питания 9, триггер 12 и ключи 5 и 6 обеспечивают работоспособность в но- мент включения устройства. Устройство содержит также входной импульсный усилитель I, элемент ИЛИ 13, запоминающий элемент 11 и одновиб- раторы 17 и 19, с помощью которых . циклически обнуляются счетчик 14 и накопитель 8. 1 ил. I (Л ю 00 4 О СП