Устройство для измерения параметра сигнала

(22) Заявлено 10,06,75 (21) 2142689/21 НОЭ 1 С 3/00 с присоединением заявки Ле Государственной ноцитет Совета Министров СССР по делам изобретений н откро тий(45) Дата Опубликования описания 01,12.76(54) УСТРОЙСТВО ЗЛЯ ИЗ .ГРЕН.Я ЦЛРАУ 1=;ТРА СИГНАЛА Изобретение относится к контрольнс=измерительной техлике и может использоваться, например, для измерения параме: ра электрического сигнала при наличии помех, в частнэстидля измерения фазы гармонических сигналов в системах радионавигации.Известно ус тройство помехоустойчивого измерения параметра сигнала 11, содержащее инерционные измерители компенсационно-:ледяшего типа и блок управления, в ко- ,и тором отсчет измеренного значения производится по прошествии заданного интервала времени. При этом точность измерения определяется характеристиками помех и сигнала и заданным временем измерения, т,е, 15 невозможно обеспечить заданную точность при минимальном времени измерения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения параметра сигнала (фазы гармонического сигнала) 1 2 1, содержащее два инерционных измерителя, входы которых соединены с входным зажимом и с блоком установки неодинаковых исходных состояний измерителей, а выхсдь.-сс вхс;а -Лоха фСР.цятзааНИЯ СОЮ 1 ОК ИЗК 1 ЕОЯЕМОга и:",;а., с,за, вьх.;1 :от=соп.", соединен с вых-дкь 1;зажима, ис таспеик игнага уста;заки:.змее"Толей 3 исхдные состэяния Од:-:акз такое устройства имеет бзльшэе вэемя измв-.сния:;:;и необходимости Обеспе вопля достаточна всакой точности,Действительн- высокая точнОсть измерения при наличии ломек требует обеспечения малой шлюктуационной Ошиоки В становившемся режиме, что может быть обеспечено только достато и-о инерционпь 1 ми измерителями,Кроме того, в данном устройстве имеется Оста:очная ди:.амическая ошибка зависяшая От исходнь.х состояний измерителей по Отпошен.ю к величине измерясмого параметЦел 1.о .:зс=.регекия является сокращение вре.ееи: т; . Ов: ипение точности измерения,то достиг=.ется тем, что в предлагаемое устройство -пя измерения параметра сигнала введен;: два блока формирования пвивашен."пк и блок формирования сигналов смецени: - и управления, причем входы блоковформирования приращений соединены с выходами инерционных измерителей, а выходыс блоком формирования сигналов смешенияи управления, первый выход которого соединен с входом блока формирования оценок 5измеряемого параметра, а второй - с входами инерционных измерителей.На чертеже представлена функциональнаясхема предлагаемого устройства,На схеме показаны инерционные измерители 1 и 2, блок установки 3 неодинаковых исходных состояний измерителей, источник сигнала 4 установки измерителей висхэ.лые сэстэяния, блэкифэрмирэвания приращений 5 и 6, блок формирования 7 сигналов смещения и управления, сигнал смещения 8 измеряемого параметра, блок формирования 9 оценок измеряемого параметра,сигнал управления 10 измерителями, выходной зажим 11, входной зажим 12, 20Устройство работает следующим образом.Перед началом режима измерения инерциэнные измерители 1 и 2 с помощью блока установки 3 неодинаковых исходных состоянийпо сигналу установки измерителей в исходные состояния устанавливаются в неодинаковые исходные состояния, которые в прин.Шпс могут быть выбраны произвольным1 бразом. В процессе измерения постепенноменьшаются разности между выходной ведичиной Х (Ф.)Х (1)1 каждого измери."=ля и измеряемым параметром Х соответственно, разность между выходными величинами Х . (1 ) и Х (1 ), Одновременно в1 локах 5 и 6 вырабатываются приращения 35д Х (1) и д Хвыходных величинизмерителей, например,в соответствии с выоажением д Х(1)д ХИ)= д 1,б 1 40 К И) =К= с ОП 51,Величина сигнала смещения измеряемогопараметра поступает в блок 9,В блоке 7 вырабатывается также сигналуправления 1 О измерителями, приводящий кизменениям их состояний, эквивалентнымсмешению д Х.И). В результате автоматигде д -интервал дискретизации по времени,З,э сэвэкупнэсти приращений д Хи д Х (1) в блэке фэрмирэвания 7 сигналов смешения иуправления вырабатывается смешение ь Я5 измеряемэгэ параметра, например, в сээттствии с выражениемд ХИ)= К(1) дХ,И)+дХ,И)Ы 1,эгде К(1)-коэффициент пропорциональности; например чески формируе я входное воздеиствие дляизмерителейХй)=.Х+ д ХШ.Когда абсолютная величина разности между выходными величинами Х И) и ХИ)гстановится меньше пороговой величины Опереходный прэцесс можно считать закончен.ным ( для обеспечения требуемой точности,определяемой ошибками порядка д и сХпомощью блока 9 производится отсчет измеряемого параметра, например, в соответствии с выражением для оценки измеряемолго параметра ХХ(Т)+Х (Т)Х (Т),где Т -время измерения параметра (момент окончания переходного процесса в устройстве ).Исключение остаточной динамическойошибки в данном устройстве достигается засчет автоматического изменения величинывходного воздействия Х ой) на измерители таким образом, что она в конце переходного процесса оказывается между выходными величинами Х (1) и ХИ) измерителей 1,2 и при одинаковых характеристикахизмерителей 1,2 - посередине между Х И)Еи Х(И)Сокращение времени измерения в предлагаемом устройстве достигается за счет автоматического изменения величины входного воздействия Х й) на измерители 1,2 всторону сближения с выходной величиной того измерителя, исходное состояние которогосмещено от измеряемого параметра )(набольшую величину или в сторону сближенияс выходными величинами Х И) и ХК)обоих измерителей. Время измерения сокращается в два или более раз. При этом вобоих случаях, если инерционность измерителей 1,2 устройства выбрана постоянной,то для одинаковых статистических характеристик помех сохраняются такими же статистические характеристики флюктуаций выходныхвеличин измерителей и при одинаковом выборе пороговой величины Ю -вероятностиошибочной (преждевременной) фиксации окончания переходного процесса,Для получения большого выигрыша пэсэкрашению времени измерения следуют назначить исходные состояния измерителей 1,2 накраю диапазона возможных значений измеряемэгэ параметра,ф ормула изобретенияУстройство для измерения параметра сигнала, содержащее два инерционных измерителя, входы которых соединены с входнымаказ 5242/645 ЦНИИПИ Госуд Тираж 1029 арственного комитета С делам изобретений и от Москва, Ж, Раушск Подписноеовета Министров Скрытийая наб., д, 4/5 1303 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная зажимом и с блоком установки неодинаковых исходных состояний измерителей, а выходы - с входами блока формирования оценок измеряемого параметра, выход которого соединен с выходным зажимом, источник сигнала установки измерителей в исходные состояния, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности измерения в него введены два блока формирования приращений и блок10 формирования сигналов смещения и управления, причем входы блоков формирования приращений соединены с выходами инерционных измерителей, а выходы - с блоком формирования сигналов смешения и управления, первый выход которого подсоединенк входу блока формирования оценок измеряемого параметра, а второй - к входам инерционных измерителей,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1. Авт, св. СССР М 263743, кл. 6 01й 25/00, заявл, 30,10.68.2. Сравнительная оценка квадратурногокомпенсационно-следящего измерителейфазы, - "Вопросы радиоэлектроники" сер.Обшетехническая, 1969, вып. 16, с, 42