(54) КОРРЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА 5(54) CORRELOMETRIC DIGITAL MEASURER OF ACTIVE VALUE OF SIGNAL 5
В ПТIn PT
Изобретение относитс к измерительной технике, к цифровым приборам дл измерени статических характерис тик случайных и детерминированных сигналов. По основному авт.св. № 600721 известен коррелометрический цифровой измеритель действующегсУ значени сигнала, содержащий входной усилитель , выход которого соединен с первыми входс1ми двух компараторов, источник калиброванного напр жени , 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, переключени генератора псевдослучайных чисел, выходы пр мого кода которого соединены с входами цифроаналогового преобразовател 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 преобразовател 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 позвол ет измерить коэффициент ассиметрии исследуемого сигнала. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей измерител , Это достигаетс тем,что в предлагаемый цифровой измеритель действующего значени 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 пр мого кода первого и второго генераторов псевдослучайных чисел соответственно, а выход - с вторыми входами обоих элементов И, первый вход первогб элемента И полключ ч 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 пр мого и дополнительного кодов второго генератора псевдослучайных чисел соответственно , а выходы - к соответствующим входам решающего устройства На чертеже изображена функциональ на схема предлагаемого цифрового и мерител . Коррелометрический цифровой изме ритель действующего значени сигнала содержит входной усилитель 1, выход которого соединен с первыми входами компараторов 2 и 3, источник 4 калиброванного иапо жени , подключенный к первому входу аналогового йум магора 5, выход которого соединен с вторьам вхо с -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 пр мого 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 соответствен о , 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 значени Х измер емого сигнала x(t) определ етс следующим образом. Измер емый сигнал центрируетс , приводитс 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. Пр мой код числа с выхода генератора 7 псевдослучайных чисел поступает на вход цифроаналогового преобразовател 10 и с выхода последнего в виде соответствующего уровн напр жени - 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 напр жени источника 4, С этими двум вспомогательными уровн ми напр жени и происходит сравнение исследуемого сигнала x(t) в компараторах 2 и 3. На выходах компараторов 2 и 3 получаютс логические уровни, упрапл ющие работой вентилей 12 и 11 соответственно . Таким образом, с выходов вентилей 12 и 11 в решаюршЧ блок 18 поступает пр мой или дополнительный код псевдослучайного числа, который подаетс на вторые входы вентилей 11 и 12 соответственно. Решающий блок 18 выполн ет усреднение за врем измерени , умножение на два и извлечение квадратного корн согласно алго- . ритму. Полученна оценка с выхода решающего блока 18 подаетс на регистрирующее утсройство 19. Одновременно с измерением дейстпующего значени происходит измерение третьего центрального момента сигнала р. Информаци 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 дл групп вентилей .13 и 14 на выходах элементов И формируетс двум логическими сигналами . Первый логический сигнал вл етс выходным сигналом компараторов 2 и 3, общим как дл измерени действующего значени , так и дл измерени третьего центргшьного момента сигнала. Второй логический сигнал подаетс на вторые входы обоих элементов И и вл етс выходным сигналом компаратора кодов 9. На выходе логических элементов И разрешающий потенциал по вл етс только при наличии логической на обоих входах одновременно . Решающий блок 18 выполн ет усреднение за врем измерени и умножени на б согласно алгоритму. Коэффициент ассиметрии К определ етс по формуле л л , л 5 Так как в конце каждого пикла. измерени в решаюмем блоке имеютс оценки jj и Хдф, можно определить коэффициент ассиметрии сигнала. The invention relates to a measuring technique, to digital devices for measuring the static characteristics of random and deterministic signals. According to the main auth. No. 600721 is known a correlometric digital meter with a valid signal value, containing an input amplifier whose output is connected to the first inputs of two comparators, a calibrated voltage source connected to the input of an analog adder, the output of which is connected to another input of the first comparator, a clock generator, the first the output of which is connected to the clock inputs of both comparators, and the other output to the input of switching the pseudo-random number generator, the outputs of the direct code of which from Connected to the inputs of a digital-to-analog converter and c; the first inputs of one group of gates, and the outputs of the additional code - with the first outputs of another group of gates, whose second inputs are connected to the output of the first compressor through the logical inverter, the second inputs of the first group of gates -. with the output of the second comparator, the output of the digital-to-analog converter is connected to another input of the analog adder and to the second input of the second comparator, the outputs of both groups of gates are connected to the inputs of the decision unit, the output of which is connected to the registering device. However, such a meter does not allow to measure the asymmetry coefficient of the signal under study. The purpose of the invention is to expand the functionality of the meter. This is achieved by introducing a second pseudo-random number generator, a coding comparator, two logic gates, and two groups of two-input gates into the digital meter that provides an effective signal value, and the switching input of the second pseudo-random number generator is connected to the second output of the clock pulse generator, the inputs of the xdagparator codes are connected to the outputs of the direct code of the first and second generators of pseudorandom numbers Ate, respectively, and the output - with the second inputs of both elements I, the first input of the primary element element I polklyuch to the output of the second comparator, and the first input of the second element I - to the output of the logic inverter, the outputs of both elements I And connected to the first inputs of both groups of valves, respectively , the second inputs of both groups of valves are connected to the outputs of the direct and additional codes of the second pseudo-random number generator, respectively, and the outputs to the corresponding inputs of the resolver device. The drawing shows the functionality of the diagram edlagaemogo digital and measurer. The correlating digital meter of the current value of the signal contains an input amplifier 1, the output of which is connected to the first inputs of comparators 2 and 3, a source 4 of a calibrated amplifier connected to the first input of an analog yum of the magor 5, the output of which is connected to the second input of the comparator 2, clock generator b, the first output of which is connected to the clock inputs of comparators 2 and 3, two generators 7 and 8 pseudo-random numbers, the switching inputs of which are connected to the second output of the generator 6 clock cycles x pulses, code comparator 9, the inputs of which are connected to the direct code outputs of the generators 7 and 8 pseudo-random numbers, respectively, except for Tqro, the input of the code of the generator 7 pseudo-random numbers through the digital-to-analog converter 10 connected to the second input of the analog adder 5 and to the second input of the comparator 3, four groups of two-input gates 11-14 and two logical elements AND 15 and 16, the outputs of which are connected to the first inputs of the groups of valves 13 and 14, and the second inputs - with the output of the comparator codes 9, the first input of the element 15 is connected to the output do comparator 3, the first input element And 16 through a logical 17 is connected to the output of comparator 2, the second inputs of the valve groups 11 and 13 are connected to the outputs of the U5SEM code of generators 7 and 8 of pseudo-random numbers, respectively, and the second inputs of the groups of valves 12 and 14 with the outputs additional code generators 7 and 8 pseudo-random numbers, respectively. The outputs of all the groups of valves are connected to the corresponding inputs of decision block 18, the output of which is connected to the recording device 19. The evaluation of the effective value X of the measured signal x (t) is determined as follows. The measured signal is centered, leads to the required scale in the input amplifier 1 and arrives at the first inputs of the comparators 2 and 3, at the clock inputs of which the pulses come from the generator output of 6 clock pulses. The direct code of the number from the generator output of 7 pseudo-random numbers is fed to the input of the digital-to-analog converter 10 and from the output of the latter in the form of a corresponding voltage level to the second input of the comparator 3, as well as through the analog adder to the second input of the comparator 2, Thus, to the second input of comparator 2 receives a level shifted by the value of calibrated voltage of source 4; Comparison of the signal under study x (t) in comparators 2 and 3 is performed with these two auxiliary voltage levels. At the outputs there is a comparator 2 and 3 are obtained logic levels uprapl guides operation valves 12 and 11, respectively. Thus, from the outputs of the valves 12 and 11, the decision 18 unit 18 receives the direct or additional code of the pseudo-random number, which is fed to the second inputs of the valves 11 and 12, respectively. Solving unit 18 performs averaging over the measurement time, multiplying by two and extracting the square root according to the algorithm. rhythm. The resulting estimate from the output of the decision block 18 is applied to the registering device 19. Simultaneously with measuring the actual value, the third central moment of the signal p is measured. Information about the third central moment of the signal goes to decision block 18 through valve groups 13 and 14, which, if there is a resolving potential at the output of one of the elements, passes the corresponding pseudo-random number code generated by the pseudo-random number generator 8 to the decision block. The resolving potential for valve groups .13 and 14 at the outputs of the elements And is formed by two logical signals. The first logic signal is the output signal of comparators 2 and 3, common to both the measurement of the effective value and the measurement of the third centrifugal moment of the signal. The second logic signal is fed to the second inputs of both AND elements and is the output signal of the code comparator 9. At the output of the AND logic elements, the resolving potential appears only when there is a logical one at both inputs simultaneously. Decision block 18 performs averaging over the time of measurement and multiplication by b according to the algorithm. The coefficient of asymmetry K is determined by the formula l l, l 5 Since at the end of each peak. measurements in a solvable block, there are estimates of jj and hdf, it is possible to determine the coefficient of signal asymmetry.