Устройство для определения среднеквадратичного отклонения Советский патент 1979 года по МПК G06G7/52 

ратора через формирователь соединен )НвлШщим входом аналогового элемента памяти, вход которого подкл чен к выходу усилителя, выход аналогового элемента памяти соединен со входом индикатора, а вход усилителя подключен к выходу блока центрироваНИН. . . . Блрк-схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит блок 1 центри рования, масштабный усилитель 2, диф ференциальный усилитель 3, аналогови элемент памяти 4, индикатор 5, переключатель 6, компаратор 7, дополнйтельный источник опорного напряжения 8, формирователь 9, квадра.тичньгййетектор 10, источник эталойногб напряжения 11, дифференциальный усилитель 12, источник опорного наряжения 13, индикатор нуля 14. УстрЬ;йствЬ включает в себя последовательно соединенные блок центрирования 1, служащий для центрирований иусиЛени я входного сигнала, и масштабный усилитель 2, который служит для стабилизации масштаба сигНала/ отцентриройайного и усиленного В блоке 1. йлход блоки центрирования 1 подключен через усилитель 3 ко входу аналогового элемента памяти 4, выход KQTOpibro соединен со входо индикатора 5, а выход усилителя 2 поДсбё динен и первому непод ви) контакту переключателя 6 и первому; входу компаратора 7, ко вто рому вk;oдy которого ,г1одсоединен внход дополнительного источника опо ного напряжения 8. Выхой компаратор 7 соединен через формирователь 9 с / уйравляюйщм входом аналогового элемента памяти 4. Первый подЕ ИЖНЫй и второй неподвижный контак1ы переклю чателя б соединены, соответственно, с входом квадратичного детектора 10 и cBbjXbjtoici источйика эталонного на пряжения 11. Выход квадратичного детектора 10 .соединен с первым входом дифференци ального: усилителя 12, второй вход к тЬрого подключен к выходу регулируе источника опорного напряжения 13, авьйгод ко второму подвижному контакту переключателя 6. Третий и .четвертый неподвижные контакты пере ключат ля 6 подктпочены, соотвётстйенно «о., второму входу масштабного усилителя 2 и ко входу индикатора нуля 14.:При установке переключател б в верхнее положение первый и второй поДвияшые контакты соединены, соответственно,, с первым и третьим неподвижным контактами, а при установке в нижнее - со вторым и чет- вертым контактами. Устройство работает следующим образом. Предварительно устанавливают величину опорного напряжения источника 13, для чего переводят переключатель б в нижнее Положение. При этом квадратичный детектор 10 возводит в квадрат эталонное напряжение с выхода источника 11 и усредняет полученные- значения, дифференциальный усилитель 12 сравнивает усредненный квадрат эталонного напряжетни) с величиной опорного напряжения источника 13 и выводит результат сравнения на вход индикатора нуля 14, Установка величины опорного напряжения производится посредством ручной регулировки, источника 13i нулевого знаЧенйя на индикаторе нуля 14. Тем самьш; осуществляется приравнив.ание з нйчениЯ( опорного напряжения .источника 13 к Величине усредненного квадрата эталонного напряжения. После проведённых операций, которые могут произ-водиться однократно при предварительной подготовке устройства, приступают к определению среднеквадратичного отклонения шумового напряжения. Для этого измеряемое напряжение подают на вход устройства и переводят переключатель б в верхнее положение. При этом ёлок 1 отцентрирует и усилит измеряемое, напряжение, усилитель 2 произведет стабилизацию масштаба полученного напряжения, квадратичный детекТбр 10 возведет в квадрат и усреднит значения квадрата напряжения. Дифференциальный усилитель 12 сравнит/полученные усредненные значёнигя квадрата с величиной опорного напряжения источника 13 и преобразует результат сравнения в. величину регулирующего напряжения усилителя 2. Компаратор 7 сравнит усиленное отцентрированное и стабилизированное по масштабу Изме зяемое .напряжение с величиной среднеквадратичного отклонения эталонного напряжения, равной которой устанавливается при калибровке устройства величина дополнительного Опорного напряжения на выходе источника 8, и определит момент времени, .когда они равны; фор1 рователь 9 сформирует управляющий импульс в указанный момент врё.мени, аналоговый элемент памяти 4 с помощью этого импульса произ.ведет выборку мгновенного значё.ния отцентрированного в 1 и Усиленного в усилителе .3 измеряемого напряжения, запомнит его и подаст на индикатор 5. Величину среднеквадратичного отклонения, после того как произйедены все необходимые операции, определяют по показаниям индикатора 5. Технико-экономический эффект достигается за. с.чет повышения точности определения среднеквадратичного отклонения. Это объясняется тем, что вели- чину среднеквадратичного отклонения в предлагаемом устройстве определяют по величине центрированного измеряе мого напряжения в момент времени, когда его стабилизированное по масштабу значение равно величине .)Нительного опорного напряжения. Указанное преимущество позволит строить устройства, совмещающие в себе прос тоту, технологичность и точность. Формула изобретения Устройство для определения средне квадратичного отклонения,: содержа1Ц1ее блок центрирования, вход которого является входом устройства, .а выход подкл1очен к первому входу масштабцог усилителя, выход которого соединен с первым неподвижньли контактом переключателя, второй неподвижньгй контак которого подключен к выходу ,ка; эталонного напряжения, третий и четвертый :неподвижные контакты переключателя соединены соответственно со вторым входом масштабного усилителя и со входом индикатора нуля, первый подвижный контакт переключателя подключен ко входу ква11ратичного детектора, выход которого совдинен с первым входом дифференциалйного усилителя, второй вход которого подключён к выходу регулируемого источника опорного напрйжения, а выход дифференциального усилителя соединен со вторым подвижнЫзи контактом, о тл и чающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный источник опорного напряжения, компаратор, формирователь, усилитель, аналоговЕлй элемейт памяти и Индикатор, при этом первый вход компаратора соединен с выходом масштабного усилителя, второй вход подключен к выходу дополнительного источника опорного напряжения, выход KOMtiapaTopia через формирователь соединен с управляющим входом аналогового элемента памяти,. вход которого подключен к ВЫХОДУусилителя, выход аналогового элемента памяти Соединен со входом ИИ дик aiTopa, а вход усилителя подключен к выходу блока центрирования. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тетерич П. Н. Генер аторы шума, ГосэнергоизДат, 1961, стр, 131. 2.Мирский Г.М. Аппаратурное определение ха:рактеристик. случайных процессов. М., Энергия, 19.72, с. 92 (прототип).