Структурно-корреляционный вольтметр

:;,:,:-. . з;:;.;: БА ОП ЙСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. 00 с присоединением заявкиГасударственный намиСовета Министрав ССпа делам изобретениии атнрытий 23) Приоритет -43) Опубликовано 25,04.77,Бюллетень 154 б) Дата опубликования описания 28,05,7 3) УДК 621,317,(088.8)) Авторы изобретения артверк и О А Кангур(71) Заявительаннинский политехнический инстпту ГРУКУРНО КОРРЕ/Я 1 ОНЬИ ВОЛ Л 1 ЕТР вател множи Изобретение относится к радиоцзмерительчой технике и может быть использоВюсо для помехоустойчцвоГО измерения амплитуды гармони пс.ких сигналов в широкомдиапазоне частот,Известен вэнди.1 нокор)епицонный измеритель амплитуды гармонического сигнала,основанный на измерении значений огцбаюшей взаимнокоррепяпцонной функции измеряемого и опорного сигналов.Недостатком известного измерителя является необходимость согласования частоты опорного сигнала с частотой измеряемого сигнала.Известен также структурно корреляццонный вольметр, основанный на измерениизначения автокорреляццонной функции сигнапа при определенной величине задержки,при этом может измеряться как аналоговая автокорреляцнонная функция, так и релейная автокорреляционная функция, и содержаший индикатор и канал автокорреляционного измерителя, в котором последо ключены линки задержки, пе и интегратор. 1 едостатком подобных измерителей является необходимость согласования величины задержки с частотой входного сигнала, Так как, например, значения релейнойавтокоррепяццонной функции пропорциональны величине А совы т (где А-амплитудасигнала; 41 - частота; с - величиназадержки), то необходимо соблюдать условие/соаоэС/ =1, т.е. при изменении частоты 10 сигнала в широком диапазоне необходимосогласованно изменять величину задержки.Необходимость автоматической или ручной подстройки величины задержки приводит к снижению точности измерений и 15 увеличению времеки измерения.Цель изобретения - исключить необходимость подстройки времени задержки приизмерении амплитуды гармонического сигнала в широкой полосе частот.20 Для этого структурно-корреляционныйвольтметр,содержаший автокорреляционныйканал, выполненный в виде последовательного соединения линии задержки, множительного устройства и интегратора, а также ин дикатор, при этом второй вход множительзного устройства совместно с входом линиизадержки подключен квходному зажиму вольтметра, снабжен дополнительным автокорреляционным каналом, подключенным параллельно основному каналу и выполненным в видепоследовательного соединения дополнительных линий задержки, множительного устройства и интегратора, а также двумя квадраторами, усилителем с нормированным коэффициентом усиления, двумя сумматорами,блоком извлечения квадратного корня и инвертором, причем вход дополнительной линии задержки связан с выходом основнойлинии задержки, а второй вход дополнительного ножильнго урйв с хднымзажимом вольтметра, при этом выход основного автокорреляционного канала подключен через квадратор и усилительс нормированным коэффициентом усиления кпервому входу первого сумматора, а выходдополнительного автокорреляционного каналаподключен через второй квадратор ко второму входу первого сумматора и через инвертор - ко второму входу второго сумматора, к первому входу которого через блокизвлечения квадратного корня подключенвыход первого сумматора, а выход второго сумматора соединен с индикатором.На чертеже представлена схема предлагаемого вольтметра. ЗоОн содержит переменожители 1 и 2, интеграторы 3 и 4, линии 5 и 6 задержки,квадраторы 7 и 8, усилитель 9 с нормированным коэффициентом усиления, сумматоры 10 и 11, блок 12 извлечения квад з 5ратного корня, инвертор 13 и индикатор14,Структурно-корреляционный вольтметр работает следующим образом. 40Входной сигнал поступает на первые входы перемножителей 1 и 2, непосредсъ венно на второй вход перемножителя 1 че рез линию 5 задержки, а на второй вход перемножителя 2-через линии 5 и 6 задерж 5 ки. Выходы перемножителей 1 и 2 соединены со входами интеграторов 3 и 4 соответственно. Часть вольтметра от его входа до выходе интегратора 3 представляет собой основной канал автокорреляцион 50 ного измерения амплитуды, аналогичный известному. На его выходе образуется сигнал (напряжение), пропорциональный значению автокорреляционной функции измеряемого сигнала при величине задержки, определя 55 мой параметрами линии 5 задержки.Часть вольтметра от его входа до вы хода интегратора 4 представляет собой до полнительный канал автокорреляпионного измерения, аналогичный основному, но име ющий удвоенное значение времени задерж лсигнала, так как линии 5 и 6 задержкиявляются идентичными.Выходной сигнал основного канала измерения поступает через квадратор 7 и усилитель 9 с нормированным коэффициентомусиления на первый вход сумматора 10,на второй вход которого через второй квадратор 8 поступает выходной сигнал дополнительного канала измерения, Выходнойсигнал сумматора 10 поступает черезблок извлечения квадратного корня напервый вход сумматора 11, на второй входкоторого через инвертор 13 поступает вьходной сигнал дополнительного автокорреляционного канала. Выход сумматора 11соединен с индикатором 14,Часть вольтметра от выходов интегра=торов 3 и 4 до индикатора 14 представляет собой нелинейный преобразователь сдвумя входами и одним выходом, характеристика преобразования которого описывается формулой8 х +хф - х А и д где х - выходной сигнал основного канала измерениязначение автокорреляционной функции сигнала);х выходной сигнал дополнитель ного канала измерения (значение автокорреляционной функции сигнала при удвоенном времени задержки);у - выходной сигнал сумматора 11 (реэультат нелинейного преобразования значений автокорреляционной функции сигнала).Для релейной автокорреляционной функции значения Х и х равныХ = 1 Асов асХ 1(Асора 2 сОФгде М - коэффициент усиления каналаизмерителя. Результат нелинейного преобразования при этом равен у (4 и не зависит от значений частоты сигнала и задержки.Использование данного структурно корреляционного вольтметра для измерения амплитуды гармонических сигналов позволяет упростить процесс измерения, сократить время измерения, так как исключаеть ся необходимость предварительной.подстройки величины задержки, уменьшить погрешность измерения благодаря исключению составляющей погрешности, вызванной неточной настройкой величины эадеркки, особенно при малых отношениях сигнал/шум,Заказ 483/21 Тираж 1082 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113038, Москва, Ж, Рвушская набд. 4 ЛФилиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Структурно-корреляционный вольтметр, содержащий автокорреляционный канал, вы полненный в виде последовательного соеди ненни линии задержки, множительного устройства и интегратора, а также индикатор, при атом второй вход множительного устройства совместно с входом линии звдерж ки подключен к входному зажиму вольтметра, отличаюш ийся тем, что, с целью исключения подстройки времени задержки при измерении амплитуды гармонических сигналов в широкой полосе частот, он снабжен дополнительным ввтокорреляционным каналом, подключенным параллельно основному каналу и выполненным в виде последовательного соединения, дополнительных линий задержки, множительного устройства и интегратора, также двуми кввдрвторами, усилителем с нормированным коэффициентом усиления,двуми сумматорвьв, блоком извлечения квадратного корня и инвертором, причем входдополнительной линии задержки связан свыходом основной линии задержки, а второй вход дополнительного множительногоустройства - с входным зажимом вольтметра, при этом выход основного автокорреляционного канала подключен через квадратор и усилитель с нормированным коэффициентом усиления к первому входу первогосумматора, а выход дополнительного ввтокорреляционного канала подключен черезвторой кввдратор ко второму входу первого сумматора и через инвертор - ко второму входу второго сумматора, к первомувходу которого через блок извлечения квадратного корня подключен выход первогосумматора, в выход второго сумматора соединен с индикатором,