SU600721A1 - Корредометрический цифровой измеритель действующего значени сигнала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике , а именно к цифровым приборам дл  измерени  действующего значени  детерминированных и случайных сигналов, и может быть использовано в технике св зи, в производстве и испытани х различных радиоэлектронных приборов и систем, а также в процессе научных исследований.

Известен коррелометрический измеритель эффективного значени  сигнала, построенный по автокомненсационной схеме с цифро-аналоговым преобразователем и источником опорного напр жени  в обратной св зи, содержащий формирователь опорного переменного напр жени , запоминающий элемент, масштабный преобразователь, устройство сравнени , устройство уравновешивани  и измерительный орган. Подобные измерители также содержат множество аналоговых узлов, они конструктивно сложны, нестабильны, обладают относительно большой погрешностью измерени  на инфранизких и радиочастотах 1.

Известный цифровой коррелометр, работающий в режиме измерени  действующего значени  сигнала, имеет двухканальную структуру и содержит два генератора вспомогательного сигнала. Это вызывает конструктивную слол ность прибора и отрицательно сказываетс  на стабильности метрологических характеристик.

Известен цифровой коррелометр, работающий в режиме измерени  действующего значени  сигнала, имеющий входной усилитель, генератор псевдослучайных чисел с коммутатором , два цифро-аналоговых преобразовател , два компаратора, генератор тактовых импульсов , умнол итсль, интегратор, схему считывани  и регистрирующее устройство. Второй входной усилитель, сдвиговый регистр и остальные умножители и интеграторы при этом не используютс , а выход первого усилител  соединен со входами обоих компараторов и схема считыванн  выполн ет онерацию извлечени  квадратного корн  2.

В этом цифровом коррелометре в режиме измерени  действующего значени  сигнала TaKHie сохран етс  двухканальна  структура, много аналоговых узлов и относительно больша  нестабильность и погрешность результатов измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Дл  этого в известный цифровой коррелометр , работающий в режиме коррелометрического цифрового измерител  действующего значени  сигнала, содержащий входной усилитель , подключенный к первым входам двух компараторов, вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов , генератор псевдослучайных чисел, подключенный через цнфро-аналоговый преобразователь к третьему входу второго компаратора , две группы двухвходовых вентилей, причем первые входы второй группы вентилей соединены с выходом второго компаратора, а выходы обеих групп вентилей подключены ко входам решающего блока, соединенного с регистрирующим устройством, введены аналоговый сумматор, логический инвертор и источник калиброванного напр жени , при этом выход источника калиброванного напр жени  подключен к первому входу аналогового сумматора, вторым входом соединенного с выходом цифро-аналогового преобразовател , а выходом - с третьим входом первого компаратора, выходы пр мого кода генератора псевдослучайных чисел подключены ко вторым входам второй группы вентилей, выходы дополнительного кода генератора псевдослучайных чисел соединены со вторыми входами первой группы вентилей, первые входы которой через логический инвертор соединены с выходом первого компаратора, а переключающий вход генератора псевдослучайных чисел подключен ко второму выходу генератора тактовых импульсов .

Таким образом, в предлагаемом устройстве используетс  имеюща с  цифрова  информаци  о величине каждой реализации вспомогательного случайного процесса, что позвол ет определить эффективное значение измер емо-го сигнала путем относительно простой цифровой обработки этой информации совместно с цифровыми результатами квантовани  сигнала и получить при этом значительно меньшую погрешность измерени  по сравнению с прототипом .

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого коррелометрического цифрового измерител  действующего значени  сигнала .

Коррелометрический цифровой измеритель действующего значени  сигнала содержит входной усилитель 1, выход которого соединен с первыми входами компараторов 2 и 3, источник 4 посто нного напр жени , подключенный ко входу аналогового сумматора 5, выход которого соединен с другим входом компаратора 2, генератор 6 тактовых импульсов , первый выход которого соединен со входами тактовых импульсов компараторов 2 и 3, а другой выход - со входом переключени  генератора 7 псевдослучайных чисел, выходы пр мого кода которого соединены со входами цифро-аналогового преобразовател  8 и с одними входами группы вентилей 9, а выходы дополнительного кода - с одними входами другой группы вентилей 10, другие входы которой через логический инвертор 11 подключены к выходу компаратора 2, а другие входы группы вентилей 9 соединены с выходом компаратора 3. Выход цифро-аналогового преобразовател  8 соединен с другим входом аналогового сумматора бис другим входом компаратора 3, выходы группы вентилей 9 и 10 соединены со входами решающего блока 12,

выход которого соединен с регистрирующим устройством 13.

Измер емый сигнал центрируетс  и приводитс  к требуемому масштабу во входном усилителе 1 и поступает на первые входы компараторов 2 и 3, на вторые входы которых поступают импульсы от выхода генератора 6 тактовых импульсов. С одних выходов генератора 7 псевдослучайных чисел параллельный

пр мой код какого-либо числа поступает на вход цифро-аналогового преобразовател  8 и на вторые входы второй группы вентилей 9, а дополнительный код этого же числа с других выходов генератора 7 поступает на вторые

входы первой группы вентилей 10. На выходе цифро-аналогового преобразовател  8 имеетс  положительный вспомогательный сигнал, соответствующий пр мому коду псевдослучайного числа и поступающий на третий вход комнаратора 3 и на второй вход аналогового сумматора 5, на первый вход которого с выхода источника 4 калиброванного напр жени  поступает отрицательное напр жение. Вспомогательный сигнал с выхода сумматора 5 ностунает на третий вход компаратора 2. В моменты поступлени  тактовых импульсов компараторы 2 и 3 производ т сравнение величины измер емого сигнала с величинами вспомогательных сигналов, при этом результат сравнени  представл етс  на выходе этих компараторов в виде логических сигналов. С другого выхода генератора 6 тактовых импульсов импульсы, сдвинутые по времени по отношению к основным тактовым импульсам, поступают на переключающий вход генератора 7 псевдослучайных чисел. Таким образом, после каждого тактового импульса независимо от результата сравнени  сигналов в компараторах 2 и 3 происходит смена псевдослучайного

числа и соответственно смена величин вспомогательных сигналов. Выходной сигнал компаратора 2 через логический инвертор И поступает на первые входы первой группы вентилей 10, а выходной сигнал компаратора 3 - на

первые входы второй группы вентилей 9. Сигналы с выходов обеих групп вентилей 9 и 10 поступают на решающий блок 12, выполн ющий усреднение за врем  измерени , умножение на два и извлечение квадратного корн .

Нолученна  оценка эффективного значени  сигнала с выхода этого блока поступает па регистрирующее устройство 13.

Claims (2)

1. Клисторин И. Ф. Цифровые вольтметры переменного тока. - «Приборы п системы управлени , 1973, АО 2, с. 31-35.

2. Авторское свидетельство СССР .0421011, кл. G 06F 15/34, 27.03.72.