Способ измерения среднеквадратического значения широкополосных сигналов Советский патент 1991 года по МПК G01R19/02 

Изобретение относится к электроизмерительной 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 ФНЧ 1 и измеритель 3 соединен с первым входом сумматора 5, а через ФВЧ 2 и измеритель 4 - с вторым входом сумматора 5, выход

которого через элемент 6 соединен с выходом устройства.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряемое напряжение U(t) фильтрами 1 и 2 разделяется на низкочастотную УнчМ и высокочастотную Увч(1) составляющие. Измерители 3 и 4 осуществляют изме- %ение квадратов их СКЗ Кнч и 11нч соответственно. После суммирования последних в сумматоре 5 и извлечения квадратного корня в элементе 6 получаем сигнал U, пропорциональной СКЗ измеряемого сигнала U(t). Таким образом, в устройстве реализуется следующий алгоритм

О 00 00

ч|

о

и инч + U&-0)

где U - выходной сигнал устройства;

инч - СКЗ низкочастотной составляющей сигнала;

UBH -- СКЗ высокочастотной составляющей сигнала. ..-,;

Выразим DHM и UBH через СКЗ гарм&ник DI измеряемого сигнала и модули коэ ффи- циентов передачи ФНЧ Кнч(о) и-Ф.ВЧ1 КвчН

t/j

Ј U ( OJ| )

I 1

00

Ј U Квч (MI),

где ад - круговые частоты гармоник сигнала. Подставляя (2) и (3) в (1), получим

U У Ј (ш) + к1ч(м)1I t 4

М 1

л

Отсюда, с учетом того, что Кнч (ш)+ + Квч (w) 1, получим

0

5

0

5

пением высших гармоник при низкочастотной фильтрации и низших гармоник гри высокочастотной фильтрлции, а также упрощение его реализации, поскольку не требует перенастройки разделяющих фильтров при изменении спектра измеряемых сигналов.

Формула изобретения

Способ измерения среднеквадратиче- ского значения широкополосных сигналов, заключающийся в том, что посредством низкочастотной и высокочастотной 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

(со) + Квч И 1.

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

т.е. выходной сигнал устройства равен СКЗ измеряемого сигнала.

Способ обеспечивает исключение погрешностей, связанных с неполным подав

где Кнч(м) модуль коэффициента ослабления сигнала при низкочастотной фильтрации;

Квч(л) - модуль коэффициента ослабления сигнала при высокочастотной фильтрации;

о) - круговая частота сигнала.