Устройство для определения среднеквадратического значения сигнала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА , содержащее сумматор, первьй блок вычитания, два усилителя и два блока масштабирования, входы которых объединены и являются входом устройства, выход каждого блока масштабирования подключен к входу соответствующего усилителя, выход первого усилителя соединен с первыми входами сумматора и первого блока вычитания, вторые входы которьк соединены и подключены к выходу второго усилителя, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены второй блок вычитания, фильтр, регистратор и два квадратичных детектора, причем выход сумматора через первый квадратичный детектор соединен с первым входом второго блока вычитания, выход первого блока S . вычитания через второй квадратичный детектор подключен к второму входу второго блока вычитания, выход которого через фильтр соединен с входом регистратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1117663 A з ц g- 06 9 7/52

/ g;-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, " 0 СН0 М Cev evm C eV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3340069/24-24

: (22) 22.09.81 (46) 07.10.84. Бюл.%37 (72) Ю,А.Игнатьев и Р.К.Кузнецов. (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени государственный педагогический институт им, А.И.Герцена (53) 681.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У245939, кл. В 23 К 7/20, 1969.

2. Курейчик К.П. Компенсация аддитивных помех в атомно-абсорбционных спектрографах. Журнал прикладной спектроскопии, т.32, вып.5, с.782, фиг.2 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА, содержащее сумматор, первый блок вычитания, два усилителя и два блока масштабирования, входы которых объединены и являются. входом устройства,, выход каждого блока масштабирования подключен к входу соответствующего усилителя, выход первого усилителя соединен с первыми входами сумматора и первого блока вычитания, вторые входы которых соединены и подключены к выходу второго усилителя, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй блок вычитания, фильтр, регистратор и два квадратичных детектора, причем выход сумматора через первый квадратичный детектор соединен с первым входом второго блока вычитания, выход первого блока вычитания через второй .квадратичный детектор подключен к второму входу второго блока вычитания, выход которого через фильтр соединен с входом регистратора.

3 111766

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для построения информационной части систем различного технологического назначения.

Известно устройство для измерения среднеквадратического значения величины по показаниям нескольких электроизмерительных приборов 1 11.

Однако устройство имеет невысокую точность результатов измерения из-за нескомпенсированного влияния случайных помех.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее сумматоры и блоки вычитания с интеграторами и коммутаторами, обеспечивающими циклическую задержку по времени сигнала, кроме того, устройство содержит последовательно соединенные преобразователи и усилители, соединенные с сумматорами $2 ),.

Недостатком известного устройства является низкая точность.

Целью изобретения является повышение точности определения среднеквад. ратического значения сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее сумматор первый блок вычитания, У

30 два усилителя и два блока масштабирования, входы которых объединены и являются входом устройства, выход каждого блока масштабирования подключен к входу соответсТвующего усилителя, выход первого усилителя 35 соединен с первыми входами сумматора и первого блока вычитания, вторые входы которых соединены и подключены к выходу второго усилителя, введены второй блок вычитания, фильтр, ре40 гистратор и два квадратичных детектора, причем выход сумматора через первый квадратичный детектор соеди- нен с первым входом второго блока вычитания,. выход первого блока вычи45 тания через второй квадратичный детЕктор подключен к второму входу второго блока вычитания, выход которого через фильтр соединен с входом регистратора. 50

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вход 1, блоки

2 масштабирования, усилители 3, сум- 56 матор 4, блок 5 вычитания, квадратичные детекторы 6 и 7, блок 8 вычитания, фильтр 9 и регистратор 10.

3 3

Входы блоков 2 масштабирования объединены и являются входом устройства, выход каждого блока 2 масштабирования через соответствующий усилитель

3 подключен к входам соответственно сумматора 4 и блока 5 вычитания, выходы которых через квадратичные детекторы 6 и 7 соединены с входами блока 8 вычитания, выход которого через фильтр 9 подключен к регистратору 10.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с поступлением входного сигнала 5 на каждый блок 2, в них действуют неодинаковые случайные помехи, которые характеризуются приведенными к входам сигналами помех х и х 2 . В результате на входах усилителеи 3 формируются два сигнала

h1= К+ (5+ х„);

"2=К(- (5+Х21

После прохождения этих сигналов через сумматор 4 с коэффициентом передачи К и детектор 6 сигнал на выходе последнеrо равен д,=ф,{ x(s+x„(+ax(g,х,){ j где М (. 1- символ операции нахождения математического ожидания от выражения, заключенного в квадратные скобки.

После прохождения сигналов А„ и А через блок 5 и детектор 7 на выходе последнего сигнал имеет вид:

h =@tx „{x„(xJ °,(,ф1 .

Случайные помехи к„ и х являются независимыми одна от другой и центрированными, поэтому выполняется условие, что математические ожиданчя этих помех равны нулю;

Из сказанного вытекает, что на выходе блока 8 сигнал имеет следующую форму

2 2

"Зы.- 1р1-4>2 =4K+ и(2<+otrr) где2 и ot — соответственно дисперсия и постоянная составляющая измеряемого сигнала S.

С выхода фильтра на вход регист-, ратора поступает сигнал

{1вых а и Пи

Шкала отсчета регистратора проградуирована по формуле 1О

1 ВЫк Ги 2к к и и поэтому показания c(, на выходе регистратора соответствуют среднеквадратическому значению сигнала 5

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор P. Цицика Техред С.Мигунова Корректор А. Обручар

Заказ 7222/34 - Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять средне квадратическое значение сигнала при полном устранении раздельного

1117663 4 влияния на измерительные каналы неодинаковых и независимых одна от другой случайных помех, что обеспечивает повышение точности работы устройства.