Коррелометрический цифровой измеритель действующего значения сигнала Советский патент 1980 года по МПК G06F17/18 

(54) КОРРЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА 5

В ПТ

Изобретение относится к измерительной технике, к цифровым приборам для измерения статических характерис тик случайных и детерминированных сигналов. По основному авт.св. № 600721 известен коррелометрический цифровой измеритель действующегсУ значения сигнала, содержащий входной усилитель, выход которого соединен с первыми входс1ми двух компараторов, источник калиброванного напряжения, подк.гпоченный к входу аналогового сумматора, выход которого соединен с другим входом первого компаратора, генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входами тактовых импульсов обоих компараторов, а другой выход - с входом, переключения генератора псевдослучайных чисел, выходы прямого кода которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя и с; первыми входа ми одной группы вентилей, а выходы дополнительного кода - с первыми выходами другой группы вентилей, вторы входы которой через логический инвер тор соединены с выходом первого комп ратора, вторые входы первой группы вентилей -. с выходом второго компара тора, выход цифроаналогового преобразователя соединен с другим входом аналогового сумматора и с вторым входом второго компаратора, выходы обеих групп вентилей соединены с входами решающего блока, выход которого подключен к регистрирующему устройству. Однако такой измеритель не позволяет измерить коэффициент ассиметрии исследуемого сигнала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей измерителя, Это достигается тем,что в предлагаемый цифровой измеритель действующего значения сигна.Г1а введены второй генератор псевдослучайных чисел, компаратор кодой, два логических элемента И и две группы двухвходовых вентилей, причем переключающий вход второго генератора псевдослучайных чисел подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов, входы ксдагпаратора кодов соединены с выходами прямого кода первого и второго генераторов псевдослучайных чисел соответственно, а выход - с вторыми входами обоих элементов И, первый вход первогб элемента И полключяч к выходу второго компаратора, а первы вход второго элемента Я - к выходу логического инвертора, выходы обоих элёмеитЬв И соединены с первыми вхо дами обеих групп вентилей соответственно, вторые входы обеих групп вентилей подключены к выходам прямого и дополнительного кодов второго генератора псевдослучайных чисел соответственно, а выходы - к соответствующим входам решающего устройства На чертеже изображена функциональ ная схема предлагаемого цифрового и мерителя. Коррелометрический цифровой изме ритель действующего значения сигнала содержит входной усилитель 1, выход которого соединен с первыми входами компараторов 2 и 3, источник 4 калиброванного иапояжения, подключенный к первому входу аналогового йум магора 5, выход которого соединен с вторьам вхояся-л компаратора 2, генератор б тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входами тактовых импульсов компараторов 2 и 3, два генератора 7 и 8 псевдослучайных чисел, переключающие входы которых подключены к второму выходу генератора 6 тактовых импульсов, компаратор кодов 9, входы которого подключены к выходам прямого кода генераторов 7 и 8 псевдослучайных чисел соответственно, кроме Tqro, вмход кода генератора 7 псевдослучайных чисел через цифроаиалоговый преобразователь 10 подключен к второму входу аналогового сумматора 5 и к второму входу компаратора 3, четыре группы двухвходовых вентилей 11-14 и два логический элемента И 15 и 16, выходы которих соединены с первыми входами групп вентилей 13 и 14, а вторые входы - с выходом компаратора кодов 9, первый вход элемента И 15 под ключен к выходу компаратора 3, первы вход элемента И 16 через логический 17 подключен к выходу компаратора 2, вторые входы групп вентилей 11 и 13 соединены с выходами Щ5ЯМОГО кода генераторов 7 и 8 псевдослучайных чисел соответственяо, а вторые входы групп вентилей 12 и 14 - с выходами дополнительного кода генераторов 7 и 8 псевдослучайных чисел соответственно. Выходы всех групп вентилей подключе ны к соответствуюшим входам решающе го блока 18, выход которого соединен с регистрирующим устройством 19, Оценка эффективного значения Х измеряемого сигнала x(t) определяется следующим образом. Измеряемый сигнал центрируется, приводится к требуемому масштабу во входном усилителе 1 и поступает на первые входы компараторов 2 и 3, на тактовые входа которах поступают кмпульсы от выхода генератора 6 тактовых импульсов. Прямой код числа с выхода генератора 7 псевдослучайных чисел поступает на вход цифроаналогового преобразователя 10 и с выхода последнего в виде соответствующего уровня напряжения - на второй вход компаратора 3 , а также через аналоговый сумматор - на второй вход компаратора 2, Таким образом, на второй вход компаратора 2 поступает уровень, смещенный на величину калиброванного напряжения источника 4, С этими двумя вспомогательными уровнями напряжения и происходит сравнение исследуемого сигнала x(t) в компараторах 2 и 3. На выходах компараторов 2 и 3 получаются логические уровни, упрапляющие работой вентилей 12 и 11 соответственно. Таким образом, с выходов вентилей 12 и 11 в решаюршЧ блок 18 поступает прямой или дополнительный код псевдослучайного числа, который подается на вторые входы вентилей 11 и 12 соответственно. Решающий блок 18 выполняет усреднение за время измерения, умножение на два и извлечение квадратного корня согласно алго- . ритму. Полученная оценка с выхода решающего блока 18 подается на регистрирующее утсройство 19. Одновременно с измерением дейстпующего значения происходит измерение третьего центрального момента сигнала р. Информация о третьем центральном моменте сигнала в решающий блок 18 поступает через группы вентилей 13 и 14, которые при наличии разрешающего потенциала на выходе одного из элементов И пропускает в решающий блок соответствующий код псевдослучайного числа, генерируемого генератором 8 псевдослучайных чисел. Разрешающий потенциал для групп вентилей .13 и 14 на выходах элементов И формируется двумя логическими сигналами. Первый логический сигнал является выходным сигналом компараторов 2 и 3, общим как для измерения действующего значения, так и для измерения третьего центргшьного момента сигнала. Второй логический сигнал подается на вторые входы обоих элементов И и является выходным сигналом компаратора кодов 9. На выходе логических элементов И разрешающий потенциал появляется только при наличии логической на обоих входах одновременно. Решающий блок 18 выполняет усреднение за время измерения и умножения на б согласно алгоритму. Коэффициент ассиметрии К определяется по формуле л л , л 5 Так как в конце каждого пикла. измерения в решаюмем блоке имеются оценки jj и Хдф, можно определить коэффициент ассиметрии сигнала.

Формула изобретения

Коррелометрический цифровой измеритель действующего значения сигнаЛ по авт. св. № 600721, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в 4п него введены второй генератор псевдослучайных чисел, компаратор кодов, два логических элемента И и две группы двухвходовых вентилей,причем переключающий вход второго генератора псевдослучайных чисел подключен к 5 второму выходу генератора тактовых

|Импульсов,входы компаратора кодов соединены с выходами прямого кода первого и второго генераторов псевдослучайных чисел соответственно,а выход - с вторыми входами обоих логических элементов И,первый вход первого элемента И подключен к выходу, второго компаратора, а первый вход второго элемента И - к выходу логического инвертора, выходы обоих элементов И соединены с первь и входами обеих групп вентилей соответственно, вторые входы обеих групп вентилей i подключены к выходам прямого и дополнительного кодов второго генератора псевдослучайных чисел соответственно, а выходы - к соответствуюидам входам ре-шаюиего устройства.