Структурно-корреляционный вольтметр

 

СТРУКТУРНО-КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ВОЛЬТМЕТР по авт. св. № 555348, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены третий и четвертый перемножители, два блока деления, второй блок извлечения квадратного корня и три дополнительных канала, каждый из которых состоит из квадратора и интегратора, при этом квадратор и интегратор каждого канала соединены последовательно, третий перемножитель включен между усилителем с нормированным коэффициентом усиления и одним из входов первого сумматора , четвертый перемножитель между выходом второго сумматора и индикатором, первый дополнительный канал включен между выходом второй линии задержки и одним из входов обоих блоков деления, выход первого блока деления соединен через второй блок извлечения квадратного корня с другим входом четвертого перемножителя , выход второго блока деления соединен с другим входом третьего перемножителя, второй дополнительный канал включен между выходом первой линии задержки и другим входом второго блока деления, а третий дополнительный канал включен между входной клеммой и другим - 8 входом первого блока деления. О) а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОРЛ

РЕСПУБЛИК

4(У) С 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИД ГГЕЛЬСТВУ (61) 555348 (21) 3667284/24-21 (22) 29. 11. 83 (46) 07. 07. 85, Бюл. И .25 (72) П.Э.Мартверк и А.И. Рая (71) Таллинский политехнический институт (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 555348е кл. G 01 R 19/00, 1974 (54) (57) СТРУКТУРНО-КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ

ВОЛЬТМЕТР по авт. св. В 555348, отличающийся. тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены третий и четвертый перемножители, два блока деления, второй блок извлечения квадратного . корня и три дополнительных канала, каждый из которых состоит из квадратора и интегратора, при этом квадратор и интегратор каждого канала сое-., ÄÄSUÄÄ 1166001 А динены последовательно, третий перемножитель включен между усилителем с нормированным коэффициентом усиления и одним из входов первого сумматора, четвертый перемножитель— между выходом второго сумматора и индикатором, первый дополнительный канал включен между выходом второй линии задержки и одним из входов обоих блоков деления, выход первого блока деления соединен через второй блок извлечения квадратного корня с другим входом четвертого перемножителя, выход второго блока деления соединен с другим входом третьего перемножителя, второй дополнитель-ный канал включен между выходом первой линии задержки и другим входом второго блока деления, а третий дополнительный канал включен между входной клеммой и другим входом первого блока деления.

1166001

25

40 V=(х

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для помехоустойчивого измерения амплитуды слабых гармонических сигналов в широком диапазоне частот.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема структурно-корреляционного вольтметра.

Структурно-корреляционный вольт метр содержит перемножители t — 4, интеграторы 5 — 9, линии 10 и 11 задержки, квадраторы 12 — 16, блоки 17 и 18 деления, блоки 19 и 20 извлечения квадратного корня, усилитель 21 с нормированным коэффициентом усиления, сумматоры. 22 и 23, инвертор 24 и индикатор 25, при этом к входной клемме подключены первые входы перемножителей 1 и 2, входы квадратора 16 и линии t0 задержки, выход линии Щ задержки подключен к второму входу перемножителя 1, к входам линии 11 задержки и квадратора, выход. линии 11 задержки подключен к второму входу перемножителя 2 и к входу квадратора 14, выходы перемножителей 1 и 2, квадраторов 14 — 16 соединены с входами интеграторов 5 — 9 соответственно, выход интегратора 5 через последовательно соединенные квадратор 12 и усилитель 21 с нормированным коэффициентом усиления подключен к первому входу перемножителя 3, выход . интегратора 6 через квадратор 13 подключен к второму входу сумматора 22 и через инвертор 24 к второму входу сумматора 23, выход интегратора 7 соединен с одним из входов блока 17 деления, другой вход которого соединен с выходом интегратора 9 и с одними из входов блока 18 деления, другой вход которого соединен с выходом интегратора 8, выход блока 17 деления через блок 19 извлечения квадратного корня соединен с первым входом перемножителя 4, выход блока 18 деления подключен к второму входу перемножителя 3, выход последнего подключен к первому входу сумматора 22, выход которого через блок 20 извлечения квадратного корня подключен к первому входу сумматора 23, выход сумматора 23 подключен к второму входу перемножителя 4, подключенного к входу индикатора.

Структурно-корреляционный вольтметр работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на первые входы перемножителей 1 и 2, на вход квадратора 16 непосредственно, на вход квадратора 15 через линию 10 задержки, а на второй вход перемножителя 2 H на вход квадратора 14 — через линии 10 и 11 задержки.

Часть вольтметра от его входа до выхода интегратора 5 представляет собой основной канал автокорреляционного измерения амплитуды, выходной сигнал которого (напряжение) пропорционален значению автокорреляционной функции измеряемого сигнала при величине задержки, определяемой параметрами линии 10 задержки. Часть вольтметра от его входа до выхода интегратора 6 представляет собой второй канал автокорреляционного измерения, аналогичный основному, но имеющий удвоенное значение задержки сигнала, так как линии 10 и 11 имеют одинаковое время задержки. Указанные каналы вольтметра позволяют при последующей нелинейной обработке провести частотно-независимую оценку амплитуды входного сигнала прибора на фоне шума.

Часть вольтметра от его входа до выходов интеграторов 7 — 9 образует три канала, которые позволяют при последующей обработке компенсировать неравномерности амплитудно-,. частотных характеристик линий 10 и 11 задержки.

Часть вольтметра от выходов интеграторов 5 — 9 до индикатора представляет собой нелинейный преобра зователь с пятью входами и одним выходом, характеристика преобразова,ния которого описывается формулой где х — выходной сигнал основного

1 измерения (значение автокорреляционной функции сигнала) «р х — выходной сигнал второго ка2 нала измерений (значение автокорреляционной функции сигнала при удвоенном времени задержки);

1166001

=-х + х +8х

2 Х2 1 ) Составитель Г. Рассмотрова

Редактор P.Цнцика Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Черни

r заказ 4304/38 Тираж 748 Подписное

В 1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з

><9,х и х - выходные сигналы третьего, четвертого и пятого каналов измерения соответственно; у --выходной сигнал перемножителя 4 (результат нелинейно5 го преобразования) Пусть на выбранной частоте коэффициент передачи по амплитуде ли-. нии 10 задержки равен oL(c(>0), а результирующий коэффициент передачи по амплитуде линий 10 и 11 задержки равен 8 (р)0) .

Тогда

«Ф г и

Х1= Х1, х =сРХ х =ах„, х -Х5 . хз=/ хз в где х, х, ..., х — выходные сигналы каналов соответственно; х„ х ° ° ° х выходные сие р() калы каналов в случае, когда коэффициент передачи по амплитуде линий задержки тождественно равен, единице (при этом х х з

=Х =Р, где рмощность вход» ного процесса).

Измеритель дает оценку в соответ- ствии с формулой {1) которая не зависит от коэффициентов передачи по амплитуде линий задержки.