Способ измерения средних значений нестационарных сигналов

(19 1 819/.т 4 л ,ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Куйбышевский ордена Трудового КрасногоЗнамени авиационный институт им. акад. С, П. Королева(56) 1. Авторское свидетельство СССР Иф 568150,кл. Н 03 Н 7/10, 1978.2. Справочник по нелинейным схемам. Подред. Д. Шейнголда, М "Мир", 1977, с. 116 - 117, .фиг. 2 .3,12,(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНИХЗНАЧЕНИЙ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СИГНАЛОВ,основанный на интегрировании исследуемогосигнала с нулевыми начальными условиями втечение конечного интервала времени Ти, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, полученноев результате интегрирования напряжение сначала увеличивают в К раз (К ) 1), затем втечение интервала времени КТи уменьшаютпо закону, аппроксимирующему гиперболический, и по величине напряжения в концеданного интервала судят о среднем значенииисследуемого сигнала.10 Изобретение отцосится к электрическимизмерениям и может быть использовано, например, в установках технической диагностики цо спектральному составу шумов приосуществлении сокрашения объема данных. 5Известен способ измерения средних значений цестациоцарцых сигналов, предусматривающий фильтрацию исследуемого сигнала ификсацию установившегося значения выделенного цапряжсния 1.Недостаток известного способа связан созначительной продолжительностью измерения,обусловленной большой постоянной временипереходного процесса при колебаниях от одного уровня исследуемого сигнала к другому, 5Наиболее близким к изобретению является способ измерения средних значений нестациоцарцых сигналов, заключающийся в иитегри-ровании исследуемого сигнала с нулевыми начальными условиями в течение конечного интервала времени, формировании вспомогательного напряжения, пропорционального интерваМ,лу интегрирования, и делении результата ин.ютегрирования на сформированное вспомогательное напряжение 121.Недостаток укаэанного способа проявляется в невысокой точности измерения, предопределенной существенными погрешностямипреобразования временного интервала в аналоговую величину и деления одной аналоговойвеличины на другую.Цель изобретения - повышение точностиизмерения,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения средних значениянестационарных сигналов, основанному на интегрировании исследуемого сигнала с нулевыминачальными условиями в течение конечного интервала времени Ти, полученное в результате интегрированиянапряжение сначала увеличивают в К раэ 40(К1), затем в течение интервала времениКТи уменьшают по закону, аппроксимирующему гиперболический, и по величине напряжения в конце данного интервала судят о среднем значении исследуемого сигнала. 45На фиг. 1 предствлена общая схема реализации предложенного способа; на фиг. 2 а - ввременные диаграммы, отражающие сущностьего составных операций пои К 1.Входным узлом в схеме является интегратор 1 (фиг. 1), выход которого через ключ 502 соединен со входом гиперболического преобразователя 3, Выходным узлом служит блоь 4 выборки-храцеция, сигнальный вход которого подключен к выходу преобразователя 3,Управляющие входы блоков 1 - 4 соединеныс соответствующими выходами блока 5 управления,Исследуемый сигнал 0 с (фиг, 2 а) поступает ца сигнальный вход интегратора 1, вкоторый предварительно вводятся нулевыеначальные условия, Интегрирование сигналаОс с образованием сигнала МП производит.ся в течение интервала времени Ти, формируемого блоком 5 управления, после чего навыходе интегратора 1 появляется напряжениеОп (фиг, 2 б). В момент 14 окончания,.интервала Ти по команде блока 5 управленияв преобразователе 3 осуществляется увеличение напряжения Ов К раз (на фиг. 2, ботображен частный случай при К = 1), Кроме того, блок 5 управления начинает отсчетинтервала времени КТи. Гиперболическийпреобразователь 3 аппроксимирует зависимостьнапример, куПрсочно-линейной или зкспоненциальной зависимостьюОр= Ао+2. АЕ" Ц З,агде Ао, А, В - постоянные коэффициен.ты;и - число участков аппрокси.мации.В момент т окончания интервала КТблок 5 управления дает команду на запоминание текущей величины Опр в блоке 4выборки. хранения (фиг. 2 в). Эта величинас погрешностью аппроксимации характеризует среднее значение 0 сс исследуемого сигнала. Ос, С целью исключения методической погрешности измерения начальный участок аппроксимирующей кривой, соответству.юшнй бесконечно большим значениям гиперболы, при практической реализации данного способа, в частности при выборе момента отсчета результата измерения, не используется,Таким образом, отсутствие в предложенномспособе операций преобразования временногоинтервала в аналоговую величину и деленияодной аналоговой величины ца другую сосвойственными им существенными погреш.иостями преобразования обеспечивает повышенную точность измерения среднего значения исследуемого нестационарного сигнала,1073706 зов едактор М, Келемеш Корректо ТиражГосударственног лам изобретений осква, Ж, Ра дпис тент филиал П тная аказ 323/4 ВНИИП по 13035