SU1457145A1 - Device for determining mean values of signals - Google Patents
Device for determining mean values of signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1457145A1 SU1457145A1 SU823492230A SU3492230A SU1457145A1 SU 1457145 A1 SU1457145 A1 SU 1457145A1 SU 823492230 A SU823492230 A SU 823492230A SU 3492230 A SU3492230 A SU 3492230A SU 1457145 A1 SU1457145 A1 SU 1457145A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- key
- capacitor
- signals
- charge
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности определени средних значений сигналов. Устр-во содержит ключи 1-4, резисторы 5 и 6, конденсатор-8, операционный усилитель 10, зар дно-разр дные цепи (ЗРЦ) 11 и 12, блок 13 управлени и масштабный усилитель 14. Повьпление точности измерени средних значений исследуемого сигнала в данном устр-ве обусловлено отсутствием в нем интегратора времени и делител , а следовательно , и отсутствием погрешности преобразовани временного интервала в аналоговую величину и погрешности, делени аналоговых величин. Устр-во по П.1.ф-лы отличаетс введением ЗРЦ 11 и. 12 и масштабного усилител 14. Устр-во по п.2 ф-лы отличаетс выполнением ЗРЦ П и 12, ка да из которых состоит из резистора 7 и конденсатора 9. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. i (ЛThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the average values of signals. The device contains keys 1–4, resistors 5 and 6, capacitor-8, operational amplifier 10, charge-discharge circuits (SAM) 11 and 12, control unit 13 and large-scale amplifier 14. Peripheral accuracy of measuring average values of the signal under investigation in this device due to the absence of an integrator of time and a divider in it, and consequently, the absence of an error in converting the time interval into an analog value and the error, dividing analog values. A device according to Clause 1. F-ly is characterized by the introduction of 11 and 11. 12 and a large-scale amplifier 14. The device according to claim 2 of the f-ly is characterized by the performance of the ЗРЦ П and 12, each of which consists of a resistor 7 and a capacitor 9. 1 Cp, f-ly, 2 ill. i (L
Description
II -j- 1II-j- 1
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в устройствах технической диагностики.The invention relates to a measurement technique and can be used in technical diagnostics devices.
Цель изобретени - увеличение точ- нос.ти определени средних значений сигналов.The purpose of the invention is to increase the precision of the mean values of the signals.
На фиг,1 представлена принципиальна электрическа схема устройства дл определени средних значений сигналов; на фиг,2 - временные диаграммы напр жений, по сн ющие его работу.Fig. 1 is a circuit diagram of an apparatus for determining average values of signals; Fig. 2 shows the time diagrams of the stresses that explain its operation.
Устройство дл определени средних значений сигналов содержит первый, второй, третий и четвертый ключи 1 - 4, первый, второй ц третий резисторы 5-7, первый и второй конденсаторы 8 и 9, операционный усилитель 10,перThe device for determining the average values of the signals contains the first, second, third, and fourth switches 1–4, the first, second, third, third resistors 5–7, the first and second capacitors 8 and 9, the operational amplifier 10, the first
вую и вторую зар дно-разр дные цепиsecond and second charge-discharge circuits
11 и 12, блок 13 управлени и масштабный усилитель 14,11 and 12, control unit 13 and scale amplifier 14,
Устройство работает следующим образом ,The device works as follows
В исходном состо нии на входе Синхронизаци устройства присутствует нулевой уровень напр жени , а на входе Сброс - напр жение уровн логической единицы. При этом на выходах блока 13 управлени уста- новлены напр жени нулевого уровн и второй ключ 2 находитс в нейтральном положении, при котором его выход не скоммутирован ни с одним из его входов. Первый ключ 1 замкнут, первы к онденсатор 8 разр жен и напр жение на вькоде устройства равно нулю,In the initial state, the device Synchronization has a zero voltage level at the input, and a logical one level voltage at the Reset input. At the same time, the outputs of the control unit 13 are set to zero level voltage and the second key 2 is in the neutral position, in which its output is not connected to one of its inputs. The first key 1 is closed, first the capacitor 8 is discharged and the voltage on the device code is zero,
В момент времени t „ напр жение на входе Сброс измен етс с логической единицы на логический ноль, При этом ключ 1 размыкаетс ,At the moment of time tv the input voltage Reset changes from a logical unit to a logical zero. In this case, the key 1 opens,
В момент времени t на вход Синхронизации подаетс управл ющий импульс (фиг, 2в), который поступает на первый вход блока 13 управлени , на первый управл ющий вход ключа 2 и управл ющие входы ключей 3 и 4, В течение времени действи управл ющего импульса длительностью Т t t,, ключ 2 в момент времени t At time t, a control pulse (FIG. 2b) is fed to the Synchronization input, which is fed to the first input of control unit 13, to the first control input of key 2 and the control inputs of keys 3 and 4. During the control pulse duration of time T tt ,, key 2 at time t
переключаетс из нейтрального положени в первое рабочее положение, при котором выход ключа 2 замыкаетс с его первым входом, а ключи 3 и 4 замыкаютс , подключа входы за- р дно-разр дных цепей 11 и 12 и их конденсаторы 9 к выходу операц он- ного усилител 10, Напр жение на коденсаторе 9 второй зар дно-рачр дной цепи 12 определ етс величиной выходного напр жени операционного усилител 10 и коэффициентом передачи М масштабного усилител 14,switches from the neutral position to the first operating position, at which the output of the key 2 closes with its first input, and the keys 3 and 4 close, connecting the inputs of the back of the discharge discharge circuits 11 and 12 and their capacitors 9 to the output of the amplifier 10, the voltage on the encoder 9 of the second charge-rachrdnaya circuit 12 is determined by the output voltage of the operational amplifier 10 and the transfer coefficient M of the scale amplifier 14,
При этом с момента времени t входной сигнал Vj (фиг,2а) поступает через резистор 5 и ключ 2 на инвертирующий вход операционного усилител 10, выходное напр жение которого измен етс согласно выражению t,-TFrom the moment t on time, the input signal Vj (FIG. 2a) is fed through a resistor 5 and a switch 2 to the inverting input of the operational amplifier 10, the output voltage of which varies according to the expression t, -T
-i -i
;, v.dt. ;, v.dt.
VV
-RTC7-RTC7
(I)(I)
5 five
00
5five
30thirty
35 35
40 40
45 5045 50
55 55
где R , - величина сопротивлени where R, is the resistance value
первого резистора; С - величина емкости первогоthe first resistor; C - the value of the capacity of the first
конденсатора 8;capacitor 8;
Т - врем , отсчитанное от момента времени t,.T - time counted from time t ,.
По окончании vпpaвл юlчeгo импульса на входе Синхронизаци в момент t ключ 2 переключаетс в нейтральное положение, а-ключи 3 и 4 размыкаютс . При этом напр жение на выходе операционного усилител 10 описываетс выражением (1) и остаетс неизменным (фиг,2д), как и напр жение на конденсаторах 9 зар дно-разр дных цепей 11 и 12, равное V,, V,; V, At the end of the forward voltage pulse at the synchronization input at time t, key 2 switches to the neutral position, a-keys 3 and 4 open. In this case, the voltage at the output of the operational amplifier 10 is described by the expression (1) and remains unchanged (FIG. 2d), as is the voltage on the charge-discharge capacitors 9 of the discharge circuits 11 and 12, equal to V ,, V ,; V,
,, ,,
Через врем С д блок 13 управлени формирует на выходе импульс напр жени логической единицы длительностью К-Т t 4-- t-J (где К - масштабный коэффициент, которьй выбираетс из услови быстродействи устройства ), который поступает на второй управл ющий вход ключа 2 и переключает его с момента времени t j из нейтрального во второе рабочее положение (фиг,2г),After time C d, the control unit 13 generates at the output a voltage pulse of a logical unit of duration K-T t 4-- tJ (where K is a scale factor, which is selected from the condition of the device’s speed), which goes to the second control input of key 2 and switches from the moment of time tj from neutral to the second working position (FIG. 2d),
Конденсаторы 8 и 9, подключенные чедез соответствующие резисторы 6 и 7 к входу операционного усилител 10, разр жаютс по экспоненциальным законам, причем токи в их цеп х (фиг,2е) описываютс выражени миThe capacitors 8 and 9, connected to the corresponding resistors 6 and 7 to the input of the operational amplifier 10, are discharged exponentially, and the currents in their circuits (Fig. 2e) are described by the expressions
-.--г- П--Ь: -- Ь-.-- r- P - b: - b
а - -«р --1-с;(.Ьa - - "p - 1-c; (. b
. (.. (.
где R,where is r,
R.R.
С.WITH.
Токи т , т.Currents t, t.
величины сопротивлений ре исторов 6 и 7; величины емкостей кон- ленсаторов 8 и 9,resistance values of the resistors 6 and 7; capacitor values of capacitors 8 and 9,
Cj, поступа на вход операционного усилител 1П, суммируютс и напр жение на выходе операционного усилител 10, равное напр жению на конденсаторе 8, измен етс с момента времени t от V при t Cj, entering the input of the operational amplifier 1P, is summed up and the voltage at the output of the operational amplifier 10, equal to the voltage on the capacitor 8, changes from time t from V to t
t по закону t by law
и, v, -4- (and, v, -4- (
.Н.N
С,WITH,
I1I1
)dt ) dt
- -k 5Н-, - ----ill - -k 5Н-, - ---- ill
,,
t-t;t-t;
) +) +
))
аппроксимирующему гиперболическую функцию и d -- - , где d - масгатабный множитель.approximates a hyperbolic function and d - -, where d is a masgabate factor.
При этом параметры элементов выбирают таким образом, чтобы выражение (2) описывало гиперболическую зависимость с минимальной погрешностью,Тогда величина напр жени U , на выходе устройства дл определени средних значений сигналов в момент времени t окончани импульса пропорцион ль- на среднему значению входного сигнала за врем усреднени Т и отличаетс The parameters of the elements are chosen in such a way that the expression (2) describes a hyperbolic relationship with a minimum error, Then the voltage U, at the output of the device to determine the average values of the signals at the time t of the end of the pulse, is proportional to the average value of the input signal over time averaging T and differs
РR
от среднего значени функцииfrom the mean of the function
-pf,- J с ттогретностью, опреде I л емой погрершостью аппроксимации. -pf, - J with the termination determined by the approximation immersion.
При необходимости вьщелить среднее значение сигнала за другое врем усреднени или провести новый цикл усреднени входного сигнала в другом интервале времени производитс сброс напр жени на конденсаторе 8, что реализуетс путем подачи на шину сброса (вход Сброс) импульса напр жени уровн логической единицы .в момент времени t „ (фиг.26),который замыкает ключ 1 на врем своего действи . При этом напр жение на конден саторе 8 и на выходе устройства дл определени средних значений сигналов падает до нул , т.е. ввод тс начальные нулевые ус- . лови дл определени средIf it is necessary to select the average value of the signal for another averaging time or to conduct a new averaging cycle of the input signal in a different time interval, the voltage on the capacitor 8 is reset, which is realized by applying to the reset bus (Reset input) a voltage pulse of the logic level level. t "(Fig.26), which closes the key 1 for the duration of its action. In this case, the voltage on the capacitor 8 and on the output of the device for determining the average values of the signals drops to zero, i.e. the initial zero yields are entered. media detection
5757
10ten
1515
2020
2525
4545
40 40
5050
5555
45 45
него значени другого сигнала.its value is another signal.
Повыгаение точности измерени средних значений исследуемого сигнала в предлагаемом устройстве обусловлено отсутствием в нем интегратора времени и делител , а следовательно, и отсутствием .погрешности преобразовани временного интервала в аналоговую величину и отсутствием погреш- ности делени аналоговых величин.The increase in the accuracy of measurement of the average values of the signal under study in the proposed device is due to the absence of a time integrator and a divider in it, and consequently, the lack of error in converting the time interval to an analog value and the absence of an error in dividing the analog values.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823492230A SU1457145A1 (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | Device for determining mean values of signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823492230A SU1457145A1 (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | Device for determining mean values of signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1457145A1 true SU1457145A1 (en) | 1989-02-07 |
Family
ID=21029381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823492230A SU1457145A1 (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | Device for determining mean values of signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1457145A1 (en) |
-
1982
- 1982-09-22 SU SU823492230A patent/SU1457145A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по нелинейным схемам. /Под ред. Д.Шейнголда. М.: Мир, 1977, с. 116-117, рис. 2.3.12. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4206648A (en) | Impedance measuring circuit | |
US4147050A (en) | Apparatus for testing a capacitance responsive gaging system | |
US4243933A (en) | Capacitance measurement apparatus | |
US4217543A (en) | Digital conductance meter | |
SU1457145A1 (en) | Device for determining mean values of signals | |
US3629715A (en) | Digital phase synthesizer | |
JPH0820473B2 (en) | Continuous period-voltage converter | |
US3339063A (en) | Standard deviation computer | |
US4074257A (en) | Auto-polarity dual ramp analog to digital converter | |
DE2426859A1 (en) | Measuring circuit for determining capacitances and resistances - is operation by compensating measuring bridges balanced by hand | |
US4092550A (en) | Frequency multiplier and level detector | |
SU1425812A1 (en) | Apparatus for determining the mean values of signals | |
US3768009A (en) | Improvements in mark-space analogue to digital converters | |
US3663955A (en) | Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit | |
SU1453590A1 (en) | Device for determining mean value of signals | |
SU1161903A1 (en) | Device for automatic measuring of noise factor of four-terminal network | |
SU419908A1 (en) | TOTALIZER | |
SU1580283A1 (en) | Digital ohmmeter | |
SU1278623A1 (en) | Temperature instrument transducer with frequency output | |
Mackay | Instantaneous frequency measurement | |
SU1372238A1 (en) | Device for measuring bias voltage of strobed comparators | |
SU1624351A1 (en) | Device for resistance checking and measurement | |
RU2115130C1 (en) | Digital ohmmeter | |
SU998976A1 (en) | Device for measuring rlc parameters | |
SU900217A1 (en) | Digital resistance meter |