Способ определения отношения двухСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/161 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ Изобретение относится к аналоговой технике и может применяться в аналоговых решающих устройствах, быстродействующей фото- и пирометрии Известен способ определения отношения двух сигналов с помощью регу лируемого потенциометра. На вход потенциометра подается большой по амплитуде сигнал, часть которого снимается с движка потенциометра и урав нивается с меньшим по амплитуде сигналом. Указателем отношения является положение движка потенциометра fl . Недостатками этого способа являются необходимость иметь оба сигнала в аналогичной форме, а также низкая скорость вычисления их отношения, В различных областях вычислительной и измерительной техники отнслиение амплитуд двух сигналов или отношение измеряемого сигнала к эталонному нужно получать с большой скоростью.. Известен также способ логарифмирования каждого из сигналов с последующим вычитанием логарифмов этих сигналов СЗ Недостатками этого способа являются ограниченная точность вычисле

СИГНАЛОВ ния отношения сигналов, так как кажда1й из сигналов логарифмируется в отдельном канале, а параметры обычно не совпадают, а также ограниченная область использования, так как оба сигнала должны иметь одинаковые napaMeTjw - частоты и фазу, либо оба должны быть немодулированными. Цель изобретения - повышение точности определения отнсхиения. Для достижения цели в способе определения отношения двух сигналов, основанном на логарифмировании сигналов. один из входных сигналов модулируют, промодулированный сигнал суммируют с другим входным сигналом, суммарный сигнал логарифмируют и выделяют переменную составляющую. Способ характеризуется следующими операциями: один из входных сигналов модулируют частотой , суммируют промодулированный сигнал со вторым входным сигналом, результирующий сигнал логарифмируют, выделяют переменную составляющую. Полученный в результате амплитуд но-модулированный сигнал является функцией отношения двух сигналов. На фиг,1 дан один из вариантов устройства, реализующего способ

на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие предложенный способ.

Амплитудно-модулированный сигнал и и постоянный сигнал U подают на вход суммирующего логарифмического усилителя 1, где их сумма логарифмируется, т.е. усиление получается тем меньшим; чем больший сигнал на входе, происходит деформация сигналов. На выходе усилителя также получается сумма сигналов постоянного (или медленно меняющегося) и амппитудно-модулированного. Чтобы найти размах (т.е. двойную амплитуду) модулированного колебания 2U необходимо из максимального значения суммарного сигнала на выходе, т.е. kl п (U + U) , вычесть минимальное, согласно фиг.2, равное kln(UQ- и , где k - коэффициент преобразования усилителя.

Таким образом размах амплитудномсдулированной составляющей выходного сигнала 2 0 равен 2 U-J, -k 1 п ( и - Ц - k 1 п ( U/i - и) k I п

Если обозначим отношение сигналов , то амплитуду выходного сигнала 0 можно выразить сл дующим образом

из kln(1+2/ /-i/x )F (;(/ если Ц« 1, то, согласно разложени в ряд логарифма,U7,K,т.е. амплитуда выходного сигнала пропорциональна отношению сигналов.

Таким образом, выходной амплитудно-модулированный сигнал является однозначной функцией отношения двух сигналов на входе. Этим Способом моно, например, оценивать коэффициент пульсаций источников питания. Обычн на большое постоянное напряжение накладываются пульсации за счет недостаточного сглаживания. Подав этонапряжение на логарифмический усилитель, получаем на выходе напря/.гение, переменная составляющая которого отделяется конденсатором, она пропорциональна коэффициенту пульсаций.

Нужно отметить, что вообще може -НО сравнивать амплитудно-модулированный сигнал не топько с однополярным постоянным или медленно изменяющимся, но и с биполярным сигналом. Это может потребоваться, если электронная

система имеет дрейф нуля. В этом случае однополяр.ный сигнал можно легко (с помощью, например, ключа и конденсатора преобразовать в прямоугольные импульсы переменной полярности.

5Предложенный способ позволяет

повысить точность вычисления отношения двух сигналов за счет исключения погрешности, вызванной разбросом параметров двух каналов обработки

0 сигнала, и расширить область использования указанного способа.

Формула изобретения

5Способ определения отношения

двух сигналов, основанный на логарифмировании сигналов, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности определения отноше0 ния, один из входных сигналов модулируют, промодулированный сигнал

суммируют с другим входным СИГНсШОМ,

суммарный сигнал логарифмируют и выделяют переменную составляющую. 5Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Справочная книга по технике автоматического регулирования. Под ред. Д.Траксела, ГЭИ, М.-Л., 1962,

0 с.187.

2.Приборы и техника эксперимента. 1976, № 6, 0.89 (прототип).

1/1 / А

А/

ГХЛЛЛ-t

«I

л д л л

1/1

V