Устройство для формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(50 С 01 К 23/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) А. Г.Струнин, А.Л.Кочергин, Б.Д.Колпак, Л,И.Дегтярева, В.Л.Радионов, Г.И.Селиванова и С.А.Шурпач (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) 1.Авторское свидетельство СССР 9 584261, кл, С 01 К 23/20, 1976,2. Авторское свидетельство СССР В 1045153, кл. С О 1 К 23/20, 1983 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, КАЛИБРОВАННОГО ПО КОЭФФИ,.801138759 А Ц 1 ЕНТУ. ГАРМОНИК, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения спектра выходного сигнала и расширения функциональных возможностей, в него введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала непосредственно, другой вход переключателя соединен с выходом аттенюатора,"управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора сиИ нусоидального сигнала через усили- Е тель-ограничитель, а выход переключателя является выходом устройства.Изобретение относится к устройствам формирования сигнала с заданным коэффициентом гармоник и можетбыть использовано в измерительнойтехнике для проверки измерителей 5нелинейных искажений, вольтметровдействующих значений и измерителейкоэффициента амплитуды переменногонапряжения.Известен калибратор коэффициентагармоник, содержащий два опорныхгенератора, сумматор и и каналовформирования высших гармоник, каж"дый из которых содержит умножителичастоты, фазовращатель, фазовый 15детектор, смеситель и перестраиваемыйгенератор 13,Такой калибратор весьма сложенв реализации, имеет низкое быстродействие ввиду наличия контуров авторегулирования и невысокую точность, так как учесть погрешности"каждой гармонической составляющейпрактически невозможно.Наиболее близким к,изобретению 25по технической сущности являетсяустройство для формирования сигнала,калиброванного по коэффициенту гармо"ник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которогосоединен с одним входом амплитудного модулятора непосредственно, ас другим входом - через аттенюатор.Выход модулятора является выходомустройства 1.2 ХИзвестный калибратор прост в реализации, имеет высокое быстродействие, однако спектр искаженного сигнала на выходе такого устройства имеетвсего две гармоники, Кроме того,пассивный модулятор имеет невысокуюточность, а активному модуляторуприсущи собственные шумы, чтоограничивает нижний уровень формируемого коэффициента гармоник. И, каконец, таким устройством невозможносформировать сигнал с заданным коэффициентом амплитуды. Целью изобретения является расши рение спектра выходного сигнала и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования сигнала, калиброванного по корф фициенту гармоник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора, введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этомодин вход переключателя подключенк выходу генератора синусоидальногосигнала непосредственно, другойвход переключателя соединен с вьгходом аттенюатора, управляющий входпереключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигналачерез усилитель-ограничитель, а,выход переключателя является выходомустройства,На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит генераторсинусоидального сигнала, выход которого соединен с одним входом переключателя 2 непосредственно, с другимвходом переключателя 2 - через аттенюатор 3 и с управляющим входом переключателя 2 - через усилитель-ограничитель 4. Выход переключателя 2является выходом устройства,Устройство работает следующимобразом.Синусоидальное напряжение 01 свыхода генератора 1 проходит черезусилитель-ограничитель и в Форме1прямоугольных импульсов поступаетна управляющий вход переключателя 2, .через который на выход устройствапоступает либо полуволна напряженияБ непосредственно, либо полуволнаБ, ослабленная аттенюатором 3 с коэффициентом передачи К. При этомвыходное напряжение Б устройстваеыможно представить как разницудвух напряжений: исходного синусоидального сигнала Ц, и однополупериодного сигнала со спектром, имеющимне менее десяти существенныхгармоник, с амплитудой 11(1-К 1) икоэффициентом гармоник 1"., равным507, т,е. действующее значение высших гармоник Баг в таком сигналеравно Б(1-К 4)/4, а действующее значение первой гармоники равно11(1-К )/2, Таким образом, коэффици-,ент гармоник Кг выходного напряжения У ,определяется лишь значением коэффициента передачи К аттенюатора 3.Ввиду того, что амплитудное зна,чение напряжения Б не зависит от3 138759ется как (1+К 1)/2, то предлагаемоеустройство можно использовать каккалибратор коэффициента амплитуды1:д, который равен,ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП ".Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 где И - коэффициент амплитуды исходного синусоидального сигнала, равный 17.Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного тем, что спектр искаженного сигнала в предлагаемом устройстве простирается в бесконечность и имеет не менее десян существенных спектральных составляющих, предлагаемое устройстВо может быть использовано для формирования сигнала с заданным коэффициентом амплитуды, и, наконец, предлагаемый калибратор значительно технологичнее известного, так как отсутствие модулятора снимает проблемуподбора диодов по идентичности их 1 О характеристик, а значит и проблемупостроения и обслуживания установкидля указанных целей, что принесет,экономический эффект не менее50 руб. на один экземпляр устройства.