Способ определения отношения двухсигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ НИЛЬСТВУ о > 847328 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлеиО 100677 (21) 2516210/18-24 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет (511М. Кл.з

G 06 G 7/161

Государстеенный комитет

СССР но данам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 150781 Бюллетень 149 26 о

Дата опубликования описания 150 781 (5Ç).УДЫ 681. зз5 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

Д.И. Щербина

-(71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ (СНОШЕНИЯ ДВУХ

СИ ГHAJIQB

Изобретение относится к аналоговой технике и может применяться з аналоговых решающих устройствах, быстродействующей фото- и пиромвтрии.

Известен способ определения отношения двух сигналов с помсшью регулируемого потенциометра. На вход потенциометра подается большой по амплитуде сигнал, часть которого снимается с движка потенциометра и урав-, нивается с меньшим по амплитуде сигналом. указателем отношения является положение движка потеициометра (11.

Недостатками этого способа являются необходямость иметь оба сигнала в аналогичной форме, а также низкая скорость вычисления их отношения, В различных областях вычислителЬной и измерительной техники отношение амплитуд двух сигналов или отношение измеряемого сигнала к эталонному нужно получать -с большой скоростью.

Известен также способ логарифмирования каждого из сигналов c последуяцим вычитанием логарифмов этих сигналов 5) .

Недостатками этого способа являются ограниченная точность вычисления отнсыения сигналов, так как каждый иэ сигналов логарифмируется в отдельном канале, а параметры обычно не совпадают, а также ограниченная область использования, так как оба сигнала должны иметь одинаковые параметры - частоты и фазу, либо оба должны быть немодулированными. !

О

Цель изобретения - повыаение точности определения отношения.

Для достижения цели в способе определения отношения двух сигналов, основанном на логарифмировании сигналов. один из входных сигналов модулируют, промодулированный сигнал суммируют с другим входным сигналом, суммарный сигнал логарнфмируют и выделяют переменную составляющую.

Способ характеризуется следую2О шими операциями: один из входных сигналов модулируют частотой f, суммируют промодулированный сигнал со вторым входным сигналом, результирующий сигнал логарифмнруют выделяют переменную составляющую. Полученный в результате амплитудно-моду лированный сигнал является функцией отнсшения двух сигналов.

На фиг.1 дан один из вариантов

ЗО устройства, реализующего способ, 847328 на фиг.2 - временные диаграммы, пояснякщие предложенный способ.

Амплитудно-модулированный сигнал

U„è постоянный сигнал U подают на вход сумьжрукщего логарифмического усилителя t, где их сумма логарифмируется, т. е. усиление получается тем меньшим! чем больший сигнал на входе, происходит деформация сигналов. На выходе усилителя также получается сумма сигналов— постоянного (или медленно меняющегося) и амплитудно-модулированного. Чтобы найти размах (т.е. двойную амплитуду) модулированного колебания 2 0 необходимо из максимального значения суммарного сигнала на выходе, т,е. kin(U <+ Ugj ; вычесть минимальное, согласно фиг.2, равное

kl n(U - U), где k - коэффициент пре обр азова ния усилит еля.

Таким образом размах амплитудномодулированной составляющей выходного сигнала 2!.! равен

20з=. k!n(0„ + Щ -k!п(02 в Ц,) k!и

Если обозначим отнс<аение сигHcL7IoB 0 / V„=P то амплитуду Выходного сигнала 0 можно выразить сле".. дующим образом

0Э= k n (E+ 2 р / Ф ) =F (ф если 6 (с 1, то, согласно разложению в ряд логарифма,U>=kg,т.е. амплитуда выходного сигнала пропорциональна отнснаению сигналов.

Таким образом, выходной амплитудно-модулированный сигнал является однозначной функцией отношения двух сигналов на входе. Этим способом можно, например, оценивать коэффициент пульсаций источников питания. Обычно на большое постоянное напряжение накладываются пульсации за счет недостаточного сглаживания. Подав это напряжение на логарифмический усилитель, получаем на выходе напря<ение, переменная составляющая которого отделяется конденсатором, она пропорциональна коэффициенту пульсаций.

Нужно отметить, что вообще мож.но сравнивать амплитудно-модулированный сигнал не только с однополярным постоянным или медленно изменяющимся, но и с биполярным сигналом. Это может потребоваться, если электронная система имеет дрейф нуля. В этом случае однополярный сигнал можно легко (с помощью, например, ключа и конденсатора) преобразовать в прямоугольные импульсы переменной полярности.

15 Предложенный способ позволяет повысить точность вычисления отношения двух сигналов за счет исключения погрешности, вызванной разбросом параметров двух каналов обработки

Щ сигнала, и расширить область использования указанного способа. формула изобретения

Способ определения отношения двух сигналов, основанный на логарифмировании сигналов, о т л и ч а ющи и ся тем, что, сцельюповышения точности определения отнашеЗО ния, один из входных сигналов модулируют, промодулированный сигнал суммируют с другим входным сигналом, суммарный сигнал логарифмнруют и выделяют переменную составляющую.

35 Источники информации, / принятые во внимание при экспертизе

1. Справочная книга по технике автоматического регулирования. Под ред. Д.Траксела, ГЭИ, М.-Л., 1962, 4Q с.187.

2. Приборы и техника эксперимента .

1976, Р б, с. 89 (прототип) .

847328

=НИКС. -Иин

К1 n(Uiiu, ) t Put. 2

Составитель С.Белан

Техред Н. Бабурка Коррсктор Н. Швыдкая

Редактор A. Доли нич

Заказ 5500/76 Тираж 745

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, Ул.Проектная,4