10.06.2015
216.013.5074

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (ВАРИАНТЫ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002552117
Дата охранного документа
10.06.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для интегральной оценки частотных искажений, вносимых радиотехническими цепями в исходный случайный сигнал. Устройство содержит первый и второй спектроанализаторы и измеритель коэффициента корреляции, выход которого является выходом устройства, первым и вторым тестовыми входами которого являются входы первого и второго спектроанализаторов соответственно. Выход первого спектроанализатора соединен с первым входом измерителя коэффициента корреляции. Кроме того в него введены блок умножения и задатчик амплитудно-частотной характеристики, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго спектроанализатора, выход которого соединен со вторым входом измерителя коэффициента корреляции. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет появления возможности оценки частотных искажений в радиотехнических цепях с неравномерной в диапазоне рабочих частот амплитудно-частотной характеристикой. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для интегральной оценки частотных искажений, вносимых радиотехническими цепями в исходный случайный сигнал. В частности, изобретение может найти применение в задачах контроля качества прохождения сигналов в цепях, обладающих фильтрующими свойствами.

Известно устройство для оценки частотных искажений случайных сигналов (прототип), содержащее два спектроанализатора и измеритель коэффициента корреляции, выход которого является выходом устройства, входами которого являются входы спектроанализаторов, выходы которых соединены со входами измерителя коэффициента корреляции [Пат. РФ №2328003. Опубл. 27.06.2008. Бюл. №18].

Недостатком прототипа является невозможность его применения для оценки частотных искажений, возникающих в частотно-избирательных цепях, имеющих амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) K(ω), зависящую в диапазоне рабочих частот от частоты ω, т.е. график которой, на исследуемом участке, отличен от горизонтальной прямой.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящих устройств, заключается в расширении функциональных возможностей за счет появления возможности оценки частотных искажений в радиотехнических цепях с неравномерной в диапазоне рабочих частот АЧХ.

Технический результат достигается тем, что в устройство для оценки частотных искажений случайных сигналов (вариант 1), содержащее первый и второй спектроанализаторы и измеритель коэффициента корреляции, выход которого является выходом устройства, первым и вторым тестовыми входами которого являются входы первого и второго спектроанализаторов соответственно, выход первого спектроанализатора соединен с первым входом измерителя коэффициента корреляции, согласно изобретению, введены блок умножения и задатчик амплитудно-частотной характеристики, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго спектроанализатора, выход блока умножения соединен со вторым входом измерителя коэффициента корреляции.

Технический результат достигается тем, что в устройство для оценки частотных искажений случайных сигналов (вариант 2), содержащее первый и второй спектроанализаторы и измеритель коэффициента корреляции, выход которого является выходом устройства, первым и вторым тестовыми входами которого являются входы первого и второго спектроанализаторов соответственно, выход второго спектроанализатора соединен со вторым входом измерителя коэффициента корреляции, согласно изобретению, введены блок умножения и задатчик обратной амплитудно-частотной характеристики, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого спектроанализатора, выход блока умножения соединен с первым входом измерителя коэффициента корреляции.

Сущность изобретения поясняется графическим материалом. На фиг.1 показана функциональная схема устройства по первому варианту с подключенным тестируемым четырехполюсником, на фиг.2 - функциональная схема устройства по второму варианту.

Схема по фиг.1 содержит спектроанализаторы 1, 2, блок 3 умножения, задатчик 4 АЧХ, измеритель 5 коэффициента корреляции и тестируемый четырехполюсник, представляющий собой усилитель 6 с подключенной нагрузкой с сопротивлением RL. Вход спектроанализатора 1 служит первым тестовым входом устройства, вторым тестовым входом которого служит вход спектроанализатора 2, к первому тестовому входу подключен выход тестируемого усилителя 4, вход которого объединен со вторым тестовым входом, выход спектроанализатора 1 соединен с первым входом измерителя 5 коэффициента корреляции, второй вход которого соединен с выходом блока 3 умножения, один из входов которого соединен с выходом спектроанализатора 2, а другой с выходом задатчика 4 АЧХ. Выход измерителя 5 является выходом устройства.

Схема по фиг.2 содержит спектроанализаторы 7, 8, блок 9 умножения, задатчик 10 АЧХ, измеритель 11 коэффициента корреляции и тестируемый четырехполюсник, представляющий собой усилитель 12 с подключенной нагрузкой с сопротивлением RL. Вход спектроанализатора 7 служит первым тестовым входом устройства, вторым тестовым входом которого служит вход спектроанализатора 8, к первому тестовому входу подключен выход тестируемого усилителя 12, вход которого объединен со вторым тестовым входом, выход спектроанализатора 8 соединен со вторым входом измерителя 11 коэффициента корреляции, первый вход которого соединен с выходом блока 9 умножения, один из входов которого соединен с выходом спектроанализатора 7, а другой с выходом задатчика 10 АЧХ. Выход измерителя 11 является выходом устройства.

В основе работы устройств, также как и в прототипе, лежит принцип определения коэффициента корреляции r(Gвх(ω), Gвых(ω)) спектров сигналов на входе и выходе контролируемых цепей по заранее полученным оценкам энергетических спектров Gвх(ω), Gвых(ω) входного и выходного сигналов соответственно

где [ω1; ω2] - диапазон рабочих частот контролируемой цепи.

Однако, в отличие от прототипа, для реализации возможности оценки частотных искажений в цепях с фильтрующими свойствами, спектр одного из сигналов дополнительно подвергается преобразованию в соответствии с формой АЧХ K(ω) цепи, вносящей искажения. При этом предполагается, что K(ω) является эталонной АЧХ (функцией), отклонение от которой приводит к частотным искажениям. В схеме по фиг.1 эталонная АЧХ K(ω) учитывается путем умножения спектра входного сигнала Gвх(ω) на величину K2(ω), хранящуюся в задатчике 4. Таким образом, на входы измерителя 5 коэффициента корреляции подаются спектр Gвых(ω) и преобразованный спектр Gвх1(ω), представляющий собой результат умножения: Gвх1(ω)=Gвх(ω)K2(ω). В связи с указанным определяется коэффициент корреляции

который принимает максимальное значение, равное единице, при выполнении условия Gвых(ω)=Gвх(ω)K2(ω), что является условием отсутствия частотных искажений.

В схеме по фиг.2, в отличие от первой схемы, для предварительного преобразования используется обратная АЧХ, т.е. K2(ω), которая хранится в задатчике 10. При этом на входы измерителя 11 коэффициента корреляции подаются спектр Gвх(ω) и результат умножения: Gвых2(ω)=Gвых(ω)K-2(ω), а коэффициент корреляции в этом случае выражается следующим образом

Несложно видеть, что величина r(Gвх(ω), Gвых2(ω)) принимает значение, равное единице, при тех же условиях, что и выше.

Поскольку при реализации устройств для получения оценок спектров Gвх(ω), Свых(ω) предполагается использование алгоритмов дискретного преобразования Фурье, коэффициенты которого несут информацию об амплитудном спектре, а в вышеприведенных выражениях использовались энергетические спектры Gвх(ω), Gвых(ω), то для корректного преобразования спектров с учетом заданной квадрированной АЧХ следует использовать либо квадрированные значения модулей коэффициентов дискретного преобразования Фурье, либо использовать АЧХ без квадрирования. Представленные при этом в дискретной форме спектры и АЧХ должны иметь единый ряд дискретных значений ω (отсчетов на частотной оси).

Вариантные исполнения устройств (фиг.1 и фиг.2) в структурном плане отличаются лишь расположением блока умножения, а в алгоритмическом - тем, что в первом случае (см. фиг.1) преобразуется спектр входного сигнала, а во втором - спектр выходного сигнала. Разумеется, в первом случае в задатчике 4 должны храниться квадраты значений АЧХ контролируемой цепи, а во втором случае, в задатчике 10, - обратные им значения. В тех случаях, когда контролируется цепь с горизонтальной (равномерной) в диапазоне рабочих частот АЧХ, блок умножения используется как блок, умножающий на постоянную величину, в простейшем случае это может быть единица. Задатчик 4 (10) может быть реализован в виде блока памяти, как с возможностью перепрограммирования, так и без таковой, в зависимости от назначения устройства.

Также, как и в прототипе, показатели r(Gвх1(ω), Gвых(ω)) и r(Gвх(ω), Gвых2(ω)) принимают значения, лежащие в диапазоне от 0 до 1. Случаю полного отсутствия искажений соответствует равенство введенных показателей единице, а равенство нулю отвечает ситуации максимального отличия сравниваемых спектров, т.е. максимуму искажений.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (ВАРИАНТЫ)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (ВАРИАНТЫ)
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 20.
10.02.2013
№216.012.2475

Корреляционно-фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано при построении систем определения угловых координат, принцип действия которых основан на определении временного сдвига между радиосигналами, принимаемыми от объекта. Достигаемый технический результат изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474835
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.11.2013
№216.012.862b

Корреляционный измеритель временных сдвигов случайных сигналов

Изобретение относится к специализированным устройствам извлечения информации и служит для измерения временных сдвигов между случайными аналоговыми сигналами. Техническим результатом является структурное упрощение и повышение надежности корреляционного измерителя. Указанный измеритель временных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500025
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8e5d

Корреляционный измеритель временных сдвигов случайных сигналов

Изобретение относится к специализированным устройствам извлечения информации и служит для измерения временных сдвигов между случайными аналоговыми сигналами. Техническим результатом является структурное упрощение корреляционного измерителя. Корреляционный измеритель содержит входной аналоговый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502128
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.02.2014
№216.012.a3ee

Способ и устройство для выявления нелинейных искажений, вносимых аналого-цифровым преобразователем

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для контроля работы аналого-цифровых преобразователей без применения специальных тестовых сигналов. Технический результат - повышение точности выявления возникающих искажений за счет выявления искажений до начала амплитудного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507681
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2015
№216.013.4f2e

Синхронизируемый измеритель фазовых сдвигов

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига как синусоидальных сигналов, так и последовательностей импульсов. Технический результат - повышение эффективности функционирования измерителя фазовых сдвигов за счет исключения ошибки, связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551788
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.07.2015
№216.013.6112

Способ автоматической регулировки усиления и устройство его реализующее (варианты)

Изобретение относится к области радиоавтоматики и может быть использовано при построении систем автоматического управления уровнями сигналов в радиотехнических цепях различного назначения. Технический результат, достигаемый при использовании настоящей группы изобретений, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556392
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6134

Способ и радиотехническая система идентификации летательных аппаратов

Изобретение относится к радиотехническим системам извлечения информации, а именно к радиолокационным системам с активным ответом, и может быть использовано для удаленного идентифицирования летательных аппаратов при решении различных задач, связанных с контролем нахождения летательных аппаратов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556426
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.652d

Цифровой фазовый детектор (варианты)

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига импульсных последовательностей с произвольными длительностями импульсов и скважностями. Цифровой фазовый детектор может найти применение при построении как фазометров широкого назначения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557448
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.11.2015
№216.013.8e4e

Способ коррекции нелинейных искажений сигналов и усилитель с автокоррекцией (варианты)

Изобретение относится к области усилительной техники. Предложены способы коррекции нелинейных искажений сигналов и усилители с автокоррекцией для реализации данных способов. Особенностью заявленных способов коррекции искажений является получение в реальном времени оценки нелинейных искажений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568039
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.03.2016
№216.014.cd02

Способ измерения параметров синусоидального напряжения и измеритель его реализующий (варианты)

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано при построении цифровых измерителей среднеквадратического значения синусоидальных сигналов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящей группы изобретений, заключается в обеспечении возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577549
Дата охранного документа: 20.03.2016
Показаны записи 1-10 из 20.
10.02.2013
№216.012.2475

Корреляционно-фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано при построении систем определения угловых координат, принцип действия которых основан на определении временного сдвига между радиосигналами, принимаемыми от объекта. Достигаемый технический результат изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474835
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.11.2013
№216.012.862b

Корреляционный измеритель временных сдвигов случайных сигналов

Изобретение относится к специализированным устройствам извлечения информации и служит для измерения временных сдвигов между случайными аналоговыми сигналами. Техническим результатом является структурное упрощение и повышение надежности корреляционного измерителя. Указанный измеритель временных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500025
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8e5d

Корреляционный измеритель временных сдвигов случайных сигналов

Изобретение относится к специализированным устройствам извлечения информации и служит для измерения временных сдвигов между случайными аналоговыми сигналами. Техническим результатом является структурное упрощение корреляционного измерителя. Корреляционный измеритель содержит входной аналоговый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502128
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.02.2014
№216.012.a3ee

Способ и устройство для выявления нелинейных искажений, вносимых аналого-цифровым преобразователем

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для контроля работы аналого-цифровых преобразователей без применения специальных тестовых сигналов. Технический результат - повышение точности выявления возникающих искажений за счет выявления искажений до начала амплитудного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507681
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2015
№216.013.4f2e

Синхронизируемый измеритель фазовых сдвигов

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига как синусоидальных сигналов, так и последовательностей импульсов. Технический результат - повышение эффективности функционирования измерителя фазовых сдвигов за счет исключения ошибки, связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551788
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.07.2015
№216.013.6112

Способ автоматической регулировки усиления и устройство его реализующее (варианты)

Изобретение относится к области радиоавтоматики и может быть использовано при построении систем автоматического управления уровнями сигналов в радиотехнических цепях различного назначения. Технический результат, достигаемый при использовании настоящей группы изобретений, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556392
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6134

Способ и радиотехническая система идентификации летательных аппаратов

Изобретение относится к радиотехническим системам извлечения информации, а именно к радиолокационным системам с активным ответом, и может быть использовано для удаленного идентифицирования летательных аппаратов при решении различных задач, связанных с контролем нахождения летательных аппаратов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556426
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.652d

Цифровой фазовый детектор (варианты)

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига импульсных последовательностей с произвольными длительностями импульсов и скважностями. Цифровой фазовый детектор может найти применение при построении как фазометров широкого назначения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557448
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.11.2015
№216.013.8e4e

Способ коррекции нелинейных искажений сигналов и усилитель с автокоррекцией (варианты)

Изобретение относится к области усилительной техники. Предложены способы коррекции нелинейных искажений сигналов и усилители с автокоррекцией для реализации данных способов. Особенностью заявленных способов коррекции искажений является получение в реальном времени оценки нелинейных искажений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568039
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.03.2016
№216.014.cd02

Способ измерения параметров синусоидального напряжения и измеритель его реализующий (варианты)

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано при построении цифровых измерителей среднеквадратического значения синусоидальных сигналов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящей группы изобретений, заключается в обеспечении возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577549
Дата охранного документа: 20.03.2016

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД