Цифровые измерители математического ожидания и дисперсии

Упрощенная схема цифрового измерителя матожидания и эпюры приведены на рис:

ТГ – тактовый генератор, ДТ – делитель частоты

Рабочий цикл цифрового измерителя задают опорные импульсы ТГ, который управляет генератором линейно изменяющегося напряжения ГЛИН. Последний входит в состав схемы время импульсного АЦП. Управление схемой осуществляет ГСИ, сигнал Uгси которого поступает и на один из входов схемы «И» и на ДУ. Коэффициент деления ДУ выбирают кратным 10. на выходе ДУ формируются импульсы, имеющие достаточно большой период следования, задающий интервал опроса Топ=kg*To=10^β*To.

Импульсы управления Uтг, поступающие с периодом повторения Топ с тактового генератора, командой ПУСК запускают ГЛИН, сигнал которого Uл(t) в компараторе К1 сравнивается с исследуемым сигналом U(t).

Одновременно с началом работы ГЛИН компаратор К2 подает разрешающий сигнал на вход триггера Т, который открывается и на входах схемы «И» появляются сигналы. В результате от начала команды ПУСК импульсы ГСИ через схему «И» поступают на счетчик СЧ.

Процесс подсчета импульсов ГСИ счетчика прекратится при сравнении напряжения, вырабатываемого ГЛИН, с выходным U(t). При этом на компаратор К1 поступит сигнал, опрокидывающий триггер. Время подсчета импульсов в каждом цикле опроса равен длительности работы ГЛИН.

После окончания времени цикла Топ с приходом следующего опорного сигнала Uтг снова произойдет запуск ГЛИН, и в счетчике будут записаны данные следующего цикла и т.д.

Если количество циклов измерений n, то с учетом что (gi – количество импульсов за время опроса: gi=C*Ui, где С=const, коэффициент пропорциональности, характеризующий крутизну напряжения ГЛИН, Ui – значение входного напряжения в момент сравнения) общее количество импульсов, записанное счетчиком за время Тизм:

N= сумма от i=1 до n*gi=С*сумма i=1 до nUi=C*n*m^*_x.

Среднее значение исследуемого напряжения m^*_x=N/(C*n)

Подсчитанная оценка среднего значения отображается на ЦОУ.