Способ определения разности амплитуд сигнала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 140880 (21) 2972432д8-21 (51)

G 01 R 19/10 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (5Ý) ЮК 621.317. .7 (088.8) Опубликовано30. 03. 8ЪЬюллетень Н9 12

Дата опубликования описания 30. 0 3. 82 (72) Автор изобретения

Ч).М. Вешкурцев (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ АИПЛИТУД

СИГНАЛА э

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования при реализации приборов контроля статистических характеристик флюктауаций максимального значения сигнала.

Известен способ определения разности амплитуд сигнала, предусматривакщий задержку во времени)исследуемого сигнала .и вычитание из неэадержанного задержанного сигнала (11.

Недостаток данного способа связан с низкой точностью определения искомой разности амплитуц, обусловленной погрешностями из-за неучета фазовых соотношений сравниваемых сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения разности амплитуд сигнала, основанный на преобразовании исследуемого сигнала путем ограничения и ослабления,.одинаковой задержке во времени исследуемого и преобразованного сигналов, пере-2е множении в отдельности двух незадержанных и двух задержанных сигналов, фильтрации полученных произведений и нахождении разности отфильтрованных сигналов (2 j.

Недостаток известного способа зак,лючается в невозможности определения конечной разности амплитуд второго порядка, статистические характеристики которой оказываются необходимыми при вычислении помехоустойчивости ряда информационно-измерительных систем, например, с относительной фазовой модуляцией.

Цель изобретения — обеспечение возможности определения конечной разности амплитуд второго порядка.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения разности амплитуд сигнала, основанном на преобразовании исследуемого сигнала путем ограничения и ослабления, одинаковой задержке во времени исследуемого и преобразованного сигналов, перемножении в отдельности двух незадержанных и двух задержанных сигналов, фильтрации полученных проиэве" дений и нахождении разности отфильтрованных сигналов, задержанный иссле» дуемый сигнал перед перемножением его с задержанным преобразованным сигналом усиливают в два раза, оба задержанных сигнала вновь задержива

917109 ют на тот же, как и прежде, интервал времени, вторично задержанные сигналы снова перемножают, полученное произведение фильтруют, а отфильтрованный сигнал суммируют с найденной разностью двух ранее отфильтрованных сигналов.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ определения разности амплитуд сигнала. 1О

Исследуемый сигнал 0(t) - S(t)

s1nP9t + t((t)) с флюктуациями ам.плитуды 5(t) и фазы f(t) ограничивают в усилителе 1 ограничителе, т.е преобразуют его в напряжение прямо- 15 угольной формы

0 (t) Sð 3 51п(п1Ф + m$(t)) (1)

° у где S — амплитуда импульсов на выходе усилителя 1 ограничителя, m - порядковый номер гармонических составляющих..

Импульсное напряжение 0 (г) в сту1 пенчатом аттенюаторе 2 ослабляют по амплитуде в К 2V/5,,Раэ, где Ч любое целое положительное число боль-. ше нуля. Выходной сигнал аттенюатора.2

0 (С)=КЬО Q s(n(ma>t + щф(t)) (2)

И1= 1 в перемножителе 3 умножают на иссле- 3О дуемый сигнал 0(t),в результате чего получают 1 () п() ()

y g q(g)(yи (и i (ю ) K 51 и(В)Ф южя1 (s J

При упрощении математической запи си (3) сомножитель K s i и (пМс+а Ч(t )) @) раскладывают на отдельные составляющие с частотами щ, 2m, З ю и т.д., i потом по отдельности перемножают с сомножителем s in jl0t+9(t)j. В результате продукт перемножения сигналов в перемножителе 3 будет представлять собой напряжение сложной формы, из которого с помощью фильтра нижних частот 4 выделяют сигнал .4 2

Кроме того, исследуемый сигнал

0(й) задерживают на Время уэкополосной линией 5 задержки. Выходной сигнал 5< ()g()"-S(ЦВ4и1 () И -Ы (5 ) линии 5 задержки вторично задерживают на время C узкополосной линией б 1задержки, на выходе которой получают

U6(t)=6(t-2с)в1и ж(+И;)+ Р(-уЩ (6)

Напряжение U< (t ) прямоугольной формы .задерживают во времени узкополосной линией 7 задержки, которая кцентична линии 5 задержки. Такая линия задержки задерживает и пропуска. ет на выход только комбинационную составлякщую с частотой w осталь-. ные комбинационные составляющие сигнала подавляет, в результате на выходе линии 7 задержки получают напряUgt) = К 9о51И (В(1-С)+М (- С)), которое вторично задерживают на воемя С линией 8 задержки ()„(Ц= К чи(ж(:Ят) Р(Й - ) 3

Напряжение U,,t) в два раза уси5 ливают усилителем 9 и полученное наПряжение U (t) перемножают с напряжением 0- () в перемножителе 10.

Продукт перемножения

010(() (),®(),М=

l258,- с)К5р и ц И.- )+ pH,-с))э и ГвИ-c) "У(+- )3 фильтруют с помощью фильтра 11 нижних частот, на выходе которого получают сигнал

U«(t) = К 5о

В блоке 12 вычитания из напряжения 0<(t) вычитают напряжение U (t) после чего получают разность

И (1 Ю=1КЪ5(И)-К5. (- )

Вторично задержанный исследуемый сигнал 06(с)перемножают в перемножителе 13 со вториччо задержанным пре- . образованным сигналом 011(t) и полу-. чают напряжение

О, й)=К5 Б(1-2т)Э и(ю(1- 2Г)т%(,-2С)) Ми(а(-2г)

9(t,-хс) 3, (12) которое фильтруют .фильтром 14 нижних частот.

На выходе фильтра 14 получают сиг. нал .1

Оц() = К S, S(t-2т) (13) и в сумматоре 15 суммируют его с сигналом 041(), в результате на выходе сумматора 15 образуется сумма

1,(О=О„ Я 0„,,(<) =

1 KSpS(4)-К 5(-т) -KS 9(.-т)

2 о (14) которую после подстановки в нее коэффициента К 2V/S можно преобразовать к виду о

„5h>=ч ГМ (+)-;(+- ))-fs(t-с)-S(g-2С Щ(15)

Если в (15) Ч = 1, получаr .

1 () ТЯ+) S(4 +)3 CSH <)-5(+.-È:Ö (16) т.е. напРяжение, отображаксцее конечную разность амплитуд, второго порядка °

Предлагаемый способ обеспечивает компенсацию флюктуаций фазы исследуемого сигнала, что йовьпиает точность определЕния разности амплитуд сигнала второго порядка.

917109

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Ковалева Техред М. Тепер Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1881/65 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ 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

Формула изобретения

Способ определения разности амплитуд сигнала, основанный на преобра. зовании исследуемого сигнала путем ограничения и ослабления, одинаковой задержке во времени исследуемого и йреобразованного сигналов, перемножении в отдельности двух незадержанных и двух зацержанных сигналов, фи- . льтрации полученных произведений и нахождении разности отфильтрованных 10 сигналов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности определения конечной разности амплитуд второго порядка, задержанный исследуемый сигнал перед пере 15 множением его с задержанным преобразованным сигналом усиливают в два раза, оба задержанных сигнала вновь задерживают на тот же, как и прейде, интервал времени, вторично задержанные сигналы снова перемножают, полученное произведение фильтруют, а отфильтрованный сигнал суьалируют с найденной разностью двух ранее отфильтрованных сигналов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Берштейн И.А. О флюктуациях в ламповом генераторе. - Доклад

AH СССР, М., 1949, т. 68, Р 3, с.470.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2715992/18-21, кл. G 01 R 19/10, 1979.