Автокорреляционный вольтметр

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -21) 2073201,2 Гасударственный комете Совета Министров СССР 53) 5 ДХ 621.317.72(72) Автор изобретеия П. Э, Мартверк Таллинский политехнический институт:ала, а т Недостата оного де лен:5,п пракспмац блока зад пазоче. Целью изобзетения является расшире О 5 че частотного 5 Напазона нэвыше;: точнаст:55 зз 5 ере:ня. Достигается заданная цель тем, что 2 ВтаОр рел я и.О ы й заг ьтметр сабжен двумя допалнительнымп корреляц 55 эныз 5 каналами, подключенным;кэ входам доло;5 тельного сумматора выгэлнен:ымв вяде последовательного соединенНи ухОжителя инте;ратора, а ттжс блоком с: нум ф нкцп:5,:Ополннтель:ой линией задержки, последовательна 20 соединенной с основной лп:5 ей задержки, и;елнтсльньв устройствам, причем вход блоКа СПГНЧХ фНИЕ: ПОДКЛКС К ВХОДНОЙ клемме устройства, а выход - ко входаз двух дапалнитсльых корреляционных ка нСаз, вторые входы которых подключенык выходах ос:5 овой и дополнительной линий задерзккн, при этом выход последней соединен со входом умнож;5 теля второго ОсОвнага карпе,5 яционнага канала, а Выхо ы со одто.3 эз пэдкл 5 О:е". ы:;О входах деИзобретение относится к измерите технике и мокет быть использован оценки амплитуды гармонического си а на фоне шумов.Известен автокорреляционный измеритель с кзадратурными каналами, где имеются дза квадратурных канала, состоящих из умножптеля, интепратора 5 блока возведения в квадрат, и имеются блоки широкополосного преобразователя Гильберта и задержки, блоки сумматора 5 извле 55 я карня 11).Недэстатками автокорреляц 55 онного измерителя с квадратурными каналами являются трудность реализации преобразователя Гил,берта в широком частотном диапазоне и обусловленные аппроксимацией преобразователя Гильберта и блока задержки погрешности измерения, а также необходимость в обработке процеосоз четвертого порядка, па 55 жа 5 ощего динамическгий диапазон.Известе также асинхронный автокорреляционный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий два корреляционных канала, выполненных з,виде посс 5 елозательо соединенных умножителя и интегратора,;инию задержки, т 5 одключенную между входной клеммой устройства и умножителем перваго корреляционного каанже сумматор:5:5 ндикатор 21. к аси:5 хроного автокорреляц 55- модулятора заключается в появогрешносте 5, обусловлс:5 ых а- ней преобразователя Гильберта и ержкп В широком частот 55 ох 5;НаНа выхолах умножителей 1, 2, 3, 4 имеются следующие пролукты персмнокения 5 с = КсАсов со сов(о/ - ол)5,. = К, Асов со/ сов(со 1 - 2 ол)5 в = Кв Асов о сов(от - ол)54 = К,Л соз о сов(о/ - 2 ол) На выхо.те интеграторов 5 - 8 вьтлеляются постоянные составляющие, просторционалыные абсолютньсм значениям аналоговой слои односторонне знаковой автокорреляциэнной функции сигнала при аргументах т рс 2 т. 5 е = Ке А/созссл/;5 е = Ке А/сов 2 ол; 5 = КА/сов ст/;5 в = КвА/соз 2 ол. Применение двух блоков с задержкой т исключает состояние неопределенности(О: О) на определенных частотах в блоке делителя (прп сов о = О значение /соз 2 ол/ максимальное). На выходе сумматоротс 12 и 13 имеется:5 с = 5 е+5 е = А(Ке/сов ол/+Ке/сов 2 ол/),5 св = 5+5 в = А(К/соз от/+Кв/сов 2 ол,) . лителыного устройства, соединенного совхолом рснлсскатора.На чертеже представлена схема автокорреляцтсотсрсого вольтметра,Лвтокорреляционный вольтметр содержит умнояители 1 4, интеграторы 5 - 8,выдающие абсолсотные значения, литппс зялеряки 9, О, блок 11 спиум фудкцчи,умматоры 12, 13, дсгсрстель 14 и испикятор 15.Входной сигнал потсается пя вхолы умножителей 1 и 2 прямо, а на зхолы умножителей 3 и 4 через блок . Вторыс входы умножителей 1 и 3 подключены ко входу через линию задержки 9, а вторые входы умножителей 4 и 2 подключены черезлинию задержки 10 к выходу линии задержки 9, Выходы умножителей 1 4 полключены к в.содам интеграторов 5 - 8 соответственно, причем выхолы интеграторов 5ч б объединяются в сумматоре 12, я вьсхолы интеграторов 7 и 8 - в сумматоре 13. Выходы сумматоров 12 и 13 полключены ковхолам делителя 14, соелсснетст:.ого со входом индчкятора 15.Работа устройства заключается в слелующем.Блоки 1 - 11 образуют четыре касналаавтокоррелясционной обработки счгнала.При чисто гармоническом сигнале на однивходы умножителей 1, 2 поддается сигналЛсоз Ы, на одни входы умножителей 3, 4сигнал зтдп Лсоз о/, На вторьсе входы умножителей 1, 3 и 2, 4 подаются залержянльте сигналы Асов (со 1 - сот) и Асов (со - 2 сот)соотзетстзенно.На выхоле лслителя при равенствеК, = Ке, К = .Кв имеется сигнал Х 1 с5, - , =-Л = ,.Л = К.Л,7 ткозфс 1 тсциерст пропорциоснальности; реализация сигнала и шумя навхоле вольтметра; реализация, залеркаиная на время т;реализация, задержанная на время 2 т:время ссзмерения. где К -30 Т В процессе измерения технически трудно 40 обеспечить постоянство коэффициентов перелачи Ке - К, ч широком чястотрсохс диапазоне (в частности в блоках залержки, перечстояения). Однако при равных относительных отклонентсях К;, - К, или олтснакозых аб солютных отклонениях при равенствеКт = Ке = К = Кв влияние их на результат измерения полностью исключается, Следовательно, чем больше созпаласот характеристики олногтспньтх блоков друг с дру гом, тем больше получаемая точностьвольтметра,Форс ла изобретения 55 Лвтокорреляцпонпый вольтметр, солеркащий два корреляционных канала, высполненных в виде последовательного соединения умножителя и лнтегратора, линию задержки, подключенпуто хтеялу входной 50 клеммой устройства и умножителем первого корреляционного канала, а также сумматор и пнлчкатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и повышения точности измере нпя, он снабкен двумя дополнительными аисттиту:свс котэсого:тропортсрсоссастьтса К ссмпл:стуле гарме. пческого сссг;саса.10При оценке амплпстуды гармоническогосигтраса на фоне шумов моясто отметить,что в лапном вольтметре, кяк и в;тротогипе, слагаемая шума уменьшается за счетубывания азсокорреляцпонной функции и15при узеличенип величс;сы залеряки т. Следовательно, чем бо:сьше велит".ьня т или отношение сигнал шум на входе вольтметра,тем меньше отличается оцс:ска амтпптулыот з:сячерсчя,:сзмеряемого при сигнале безшумон,В результате про:слагаемое устройствоформирует оце:ску ям:слтгсульс по формуле626422 Составитель О. Богомолов Текред И. Рыбкина Корректор В. Гутман Редактор В. Левятов 11 одписнсе Заказ 597/909 Изд,615 Тираж 1199НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, 71-35, Раушская наб., д. 4/5 Ткп. Харьк. фил. пред. Патент корреляционными каналами, подкл 1 оченными ко входам дополнительного сумматора и выполненными в виде последовательного соединения умножителя и интегратора, а также блоком сигнум функции, дополнительной линией задержки, последовательно соединенной с основной линией задержки, и делительным устройством, причем вход блока сигнум функциями подключен к входной клемме устройства, а выход - ко входам двух дополнительных корреляционных каналов, вторые .входы которых подключены к выходам основной и дополнительной линий задержек, при этом выход последней соединен со входом умножителя второго основного корреляционного канала,а выходы сумматоров подключены ко входам де, ительного устройства, соединенногосо входом индикатора,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Кангур О, Э., Мартверк П, Э, Струк 1 О турно-корреляционные алгоритмы оценкиамплитуды гармонического сигнала. Таллин, Труды Таллинского политехнического института, М 358, 1974,2. Авторское свидетельство СССР 15 Хд 240043, кл. Н 03 К 13,/22, 1968,