Способ измерения среднеквадратического значения широкополосных сигналов

Способ измерения среднеквадратического значения широкополосных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике Цель изобретения - повышение точности и упрощение способа Способ заключается в разделении сигнала на низкочастотную и высокочастотную составляющие , измерении их квадратов среднеквадратического значения и извлечении квадратного корня из суммы результатов измерений. Ослабление сигналов при низкочастотной (НЧ) и высокочастотной (ВЧ) фильтрации согласно равенству Кнч (а))+ (ш} 1, где Кнч, Квч - модули коэффициентов ослабления, обеспечивает исключение погрешностей, связанных с неидеальностью реальных фильтров, и уп рощение реализации способа, т.к. не требует перенастройки фильтров при измерении сигналов с разным частотным спектром. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1688176 А1 (я) 5 01 R 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

U— (21) 4720565/21 (22) 14.07.89 (46) 30.10.91. Бюл. N. 40 (71) Институт проблем управления (72) Е.В.Шумаров (53) 621,317.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1525597, кл. G 01 R 19/02, 1988, Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоя н ное. M.; Советское радио, 1977, с.118-119, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к злектроизмерительной технике. Цель изобретения — поИзобретение относится к злектроизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение способа.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит фильтры 1 и 2 нижних (ФНЧ) и верхних (ФВЧ) частот, измерители 3 и 4 квадрата среднеквадратического значения (СКЗ) низкочастотной и высокочастотной составляющих сигнала, сумматор 5 и элемент 6 извлечения квадратного корня. Вход устройства через cDНЧ 1 и измеритель 3 соединен с первым входом сумматора 5, а через ФВЧ 2 и измеритель

4 — с вторым входом сумматора 5,, выход вышение точности и упрощение способа.

Способ заключается в разделении сигнала на низкочастотную и высокочастотную составляющие, измерении их квадратов, среднеквадратического значения и извлечении квадратного корня из суммы результатов измерений, Ослабление сигналов при низкочастотной (НЧ) и высокочастотной (ВЧ) фильтрации согласно равенству

Кнч (г4+ КВч (в)= 1, где Кнч, КВч — модули коэффициентов ослабления, обеспечивает исключение погрешностей, связанных с неидеальностью реальных фильтров, и упрощение реализации способа, т.к. не требует перенастройки фильтров при измерении сигналов с равным частотным спектром. 1 ил. которого через элемент 6 соединен с выходом устройства, Способ осуществляют следующим образом.

Измеряемое напряжение 0(с) фильтрами 1 и 2 разделяется на низкочастотную

0нч(т) и высокочастотную Овч(т) составляющие. Измерители 3 и 4 осуществляют изме2 2.

;ение квадратов их СКЗ 0нч и Онч соответственно. После суммирования последних в сумматоре 5 и извлечения квадратного корня в элементе 6 получаем сигнал

U, пропорциональной СК3 измеряемого сигнала 0(т). Таким образом, в устройстве реализуется следующий алгоритм

1688176 лением высших гармоник при низкочастотной фильтрации и низших гармоник при высокочастотной фильтрации, а также упрощение его реализации, поскольку не требует перенастройки разделяюших фильтров при изменении спектра измеряемых сигналов.

Формула изобретения

Фч= g Ur6 () йч=, Фбч(м), где (4 — круговые частоты гармоник сигнала, Подставляя (2) и (:!) в (1), получим

U Х ЦР(КАч(щ)+КЬЧСв)).

1 =I

Кнч (cU)+ Квч (fd) =-1, т.е. выходной сигнал устройства равен КЗ измеряемого сигнала

Способ обеспечивает исключение погрешностей, связанных с неполным пздави г )+

Составитель С,Рыбин

Редактор Н,Коляда Техред М.Моргентал Корректор M,Øàðîøè

Заказ 3706 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственног0 комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 где U — выходной сигнал устройства;

Онч — СКЗ низко астотной cocTBBflslK)щей сигнала, Овч — СКЗ высокочастотной составляющей сигнала. 5

Выразим Онч и Овч через СКЗ гэрмоник

Ut измеряемого сигнала и модули кобфф циентов передачи Ю>НЧ Кнч(ю) и С>ВЧ

Квч(й)) 9.

Отсюда, с учетом того, что Кнч (о)+ 25

+ Квч ((a)= 1, получим

Способ измерения:=реднеквадратического значения широкополосных сигналов, заключающийся B том, что посредством низкочастотной и высоко fBGTQTHQA фильтрации разделяют сигнал на низкочастотную и высокочастотную составляющие, измеряют квадраты среднеквадратических значений этих составляющих и извлекают квадратный корень из суммы полученных результатов измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения, низкочастотную и высокочастотную фильтрации производят с ослаблением сигнала согласно равенству где Кнч(а) — модуль коэффициента ослабления сигнала при низкочастотной фильтрации;

Квч(а) — модуль коэффициента ослабления сигнала при высокочастотной фильтрации; в — круговая частота сигнала. с