Автокорреляционный вольтметр

рцэр ЮЮФ ЖфГ 11 г:СсРюз 6,ы ТР 11 ТС;,Р: " -гР 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 111) 613254 Фотсэ йиетсаа Социалистических Республик(51) М. Кл е б 01 К 19/02 кис присоединением за Государстввииый коыитет Совета Министров КСР(43) Опубликовано 30.06.78, Бюллетень оо делам изобретений открытий описания 05.06.8 5) Дата опубликовани(2) Авторы изобретени О. Э. Кангур и П. Э. МартверкТаллинский политехнический инстит 1) Заявитель ОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ВОЛЬТМЕТР(5 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения эффективного значения слабых гармонических сигналов на фоне шума в широкой полосе частот. 5Известны широкополосные, стробоскопические и корреляционные вольтметры, предназначенные для измерения амплитуды гармонического сигнала.Известен и автокорреляционный вольтметр, 10 содержащий интеграторы, блоки умножения, преобразования Гильберта, аппроксимации задержки, извлечения корня и систему обработки квадратурных сигналов, при этом выходы блоков умножения через интеграторы под ключены к входам системы обработки квадратурных сигналов, а входы - ко входу прибора, причем одни непосредственно, а другие у одного блока умножения - через блок аппроксимации задержки, а у другого - че рез упомянутый блок аппроксимации задержки и через блок преобразования Гильберта Ц,Недостатком этого вольтметра является погрешность измерения, обусловленная неравномерностью амплитудно-частотной характери стики блока аппроксимации задержки.Цель изобретения компенсация ошибок измерения, обусловленных неравномерностью амплитудно-частотной характеристики блока аппроксимации задержки при измерении эф- д 0 фективного значения напряжения слабых гармонических сигналов в широком диапазоне частот,Достигается данная цель тем, что автокорреляционный вольтметр, содержащий интеграторы, блоки умножения, преобразования Гильберта, аппроксимации задержки, извлечения корня и систему обработки квадратурных сигналов (прп этом выходы блоков умножения через интеграторы подключены к входам системы обработки квадратурных сигналов, а входы - ко входу вольтметра, причем одни непосредственно, а другие у одного блока умножения - через блок аппроксимации задержки, а у другого - через упомянутый блок аппроксимации задержки и через блок преобразования Гильберта), снабжен дополнительным умножптелем, делителем и двумя дополнительными каналами, содержащими умножители и интеграторы, причем выходы канальных умножителей через интеграторы соединены со входами делителя, а входы умножителя первого дополнительного канала подключены ко входу вольтметра, входы умпожптеля второго дополнительного канала соединены с выходом блока аппроксимации задержки, а выход блока делителя подключен ко входу дополнительного умпожптеля, второй вход которого подключен к выходу системы обработки квадратурных сигналов, а выход - ко вхоВходной сигнал устройства поступает на 15 входы блока 1 аппроксимации задержки, умножителей 3 и на оба входа умножителя 8. С блока 1 аппроксимации задержки сигнал поступает на вход блока 2 преобразования Гиль- берта и на второй вход одного из умножите лей 3, На второй вход второго умножителя 3 сигнал поступает с выхода блока 2 преобразования Гильберта. Выходные сигналы умножителей 3 интегрируются в интеграторах 4, после чего они поступают на входы системы 25 5 обработки квадратурных сигналов. На ее выходе формируется оценка амплитуды по формуле (1). На оба входа умножителя 7 поступает сигнал с выхода блока 1 аппроксимации задержки. Выходные сигналы умножите лей 7, 8 интегрируются интеграторами 10, 11, а затем с помощью делителя 12 определяется их отношение, Выходной сигнал делителя 12 равен величине т 35хЧот 1(1)х Ю40 которая зависит от неравномерности частотной характеристики блока аппроксимации задержки, а при идеальной задержке равна единице. Этот сигнал умножается в умножителе 9 на выходной сигнал системы 5 обработки 45 квадратурных сигналов. В результате данное устройство формирует оценку амплитуды по модифицированной формуле т т л г4)1+Х 50 о о тх 2оХх,Иоотличающейся от (1) множителемт т(2) 55 60 3ду блока извлечения корня, выход которого является выходом вольтметра.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого автокорреляционного вольтметра.Автокорреляционный вольтметр содержит: 5 блок 1 аппроксимации задержки; блок 2 преобразования Гильберта; умножители 3; интеграторы 4; систему 5 обработки квадратурных сигналов; блок 6 извлечения корня; дополнительные умножители 7 - 9; интеграторы 10, 11 10 и делитель 12,Автокорреляционный вольтметр работает следующим обо азом. 4Как числитель, так и знаменатель оценкИ содержат выходной сигнал блока 1 аппроксимации задержки х, . Анализ показывает, что неравномерность амплитудно-частотной характеристики этого блока в равной мере влияет на величины как числителя, так и знаменателя оценки; при этом их отношение, т, е, оценка остается постоянной.Включение в схему вольтметра дополнительных умножителей, интеграторов и делителя позволяет скомпенсировать составляющую ошибки измерения, обусловленную неравномерностью амплитудно-частотной характеристики блока аппроксимации задержки.Это дает возможность расширить полосу рабочих частот вольтметра, снизить требования к точности блока аппроксимации задержки, а следовательно сделать этот блок более простым и дешевым.Формула изобретенияАвтокорреляционный вольтметр, содержащий интеграторы, блоки умножения, преобразования Гильберта, аппроксимации задержки, извлечения корня и систему обработки квадратурных сигналов, при этом выходы блоков умножения через интеграторы подключены к входам системы обработки квадратурных сигналов, а входы - ко входу вольтметра, причем одни непосредственно, а другие у одного блока умножения - через блок аппроксимации задержки, а у другого - через упомянутый блок аппроксимации задержки и через блок преобразования Гильберта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью компенсации оши. бок измерений, обусловленных неравномерно стями амплитудно-частотной характеристики блока аппроксимации задержки при измерении эффективного значения напряжения слабых гармонических сигналов в широком диапазоне частот, он снабжен дополнительным умножителем, делителем и двумя дополнительными каналами, содержащими умножители и интеграторы, причем выходы канальных умножителей через интеграторы соединены со входами делителя, а входы умножителя первого дополнительного канала подключены ко входу вольтметра, входы умножителя второго дополнительного канала соединены с выходом блока аппроксимации задержки, а выход блока делителя подключен ко входу дополнительного умножителя, второй вход которого подключен к выходу системы обработки квадратурных сигналов, а выход - ко входу блока извлечения корня, выход которого является выходом вольтметра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Окунев Ю. Б, Системы связи с инвариант- ными характеристиками помехоустойчивости. М., Связь, 1973.613264 Составитель О, Богомолов Техред И. Михайлова Корректор Л. Орлова Редактор Н. Хубларова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1126/15 Изд,484 Тираж 1122 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5