Способ формирования периодического сигнала с заданным значением коэффициента гармоник

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 30.06.86. Бюл. МВ 24 (72) Н,А. Костюк, Н.В. Голубенко,Е.А. Ковальчук и В,В. Бухалов (53) 621.317.353.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 373640, кл. С 01 К 23/20, 1971.Авторское свидетельство СССР ;Иф 739415, кл. С 01 К 23/20 ф 1975(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА С ЗАДАННЫМ ЗНАЧЕНИЕМ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК(57) Изобретение относится к радио- измерительной технике. Может быть использовано для метрологическогообеспечения измерителей нелинейныхискажений. Целью изобретения является уменьшение погрешности заданиязначения коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширение фуик-циональных возможностей. Способ заключается в следующем: формируют синусоидальный сигнал первой гармоникис малым значением коэффициента гармоник, далее формируют синусоидальный сигнал второй гармоники, сигнал искажают до получения широкого спектра.гармонических составляющих. В полученном спектре сигнала отсутствуетнапряжение первой гармоники, следовательно, отсутствует погрешность,вносимая ею. Сравнивают среднеквадратические значения напряжения первой и высших гармоник, равенство которых поддерживается управляющимвоздействием. Требуемый коэффициентгармоник устанавливается с помощьюпрецизионного аттенюатора 5. Отличительной особенностью данного способаявляется независимое формирование высшей гармоники и получение спектравысших гармоник из этой гармоники,а не из исходного синусоидальногосигнала. Устройство для реализацииэтого способа содержит источник 1 синусоидального сигнала, уйножитель2 частоты, блок .3 произвольного искажения, масштабный преобразователь 4,прецизионньй аттенюатор 5, сумматор6, блок 7 сравнения по среднеквадратичному значению, блок 8 управления,Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно ксредствам воспроизведения измерительного сигнала с заданным значениемкоэффициента гармоник, и может бытьиспользовано для метрологическогообеспечения измерителей нелинейныхискажений.Целью изобретения является уменьшение погрешности задания значениякоэффициента гармоник формируемогосигнала за счет отсутствия первойгармоники и расширение функциональныхвозможностей, заключающееся в возможности производить поверку измерителейнелинейных искажений путем формирования сигнала как с широким спектромгармонических составляющих, так и счастными гармониками.Предлагаемый способ обеспечиваетнезависимое формирование высшей гармоники и получение спектра высшихгармоник из этой гармоники,.а не изисходного синусоидального сигнала.На чертеже представлена блок-схемаустройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство содержит последовательно соединенные нсточник 1 синусоидального сигнала, умножитель 2 частоты, блок 3 произвольного искажения,масштабный преобразователь 4, прецизионный аттенюатор 5, сумматор 6,первым входом подключенный к выходупрецизионного аттенюатора 5, а вторымвходом соединенный с выходом источника 1 синусоидального сигнала и пер 1вым входом блока 7 сравнения по среднеквадратическому значению, второйвход которого соединен с выходоммасштабного преобразователя 4, причемуправляющий вход масштабного преобра- зователя 4 через блок 8 управлениясоединен с выходом блока 7 сравненияпо среднеквадратическому значению.Выход сумматора 6 является выходомустройства,Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.Источник 1 синусоидального сигналаформирует синусоидальный сигнал пер-вой гармоники с малым значением коэффициента гармоник (менее 0,001 ).Умножитель 2 частоты формирует синусоидальный сигнал второй гармоники,а затем блок 3 .произвольного искажения (например, ограничитель или дру в 1 вт35 где йв - частота источника сигналаподаваемого на вход умножителя частоты;и - коэффициент деления частоты счетчиком-делителем,равный 2,3 и т.д. 40 Изменяя коэффициент деления и,можно изменять частоту выходного си 1нала умножителя частоты.а 5 Таким образом, в спектре сигналана выходе умножителя частоты отсутствует напряжение первой гармоники,а следовательно, нет необходимостив ее подавлении, и отсутствует подо грешность, вносимая ею.Блок 7 сравнений может быть реализован, например, в виде двух преобразователей среднеквадратическогозначения, выходной сигнал одного изкоторых вычитается иэ выходного сигнала другого. Поэтому выходной сигнал,блока 7 представляет собой постоянное напряжение, пропорциональное разгой нелинейный элемент) искажает егодо получения широкого спектра гармонических составляющих.Полученный спектр высших гармоникчерез масштабный преобразователь 4(например, усилитель с переменным коэффициентом передачи) поступает навход блока 7 сравнения по среднеквадратическому значению, в котором происходит сравнение среднеквадратическихзначений напряжения первой и высшихгармоник, равенство которых поддерживается управляющим воздействиемблока 8 управления на масштабный преобразователь 4.Требуемый коэффициент гармоник устанавливается с помощью прецизионногоаттенюатора 5 (коэффициент гармо"ник равен коэффициенту передачи атте- .нюатора).Если умножителем частоты формировать синусоидальный сигнал второй,третьей, и т.д. гармоник и не производить искажение этой гармоники,получаем спектр сигнала с одной гармонической составляющей.Умножитель 2 частоты работает попринципу фаэовой автоматической под"стройки частоты. Частота выходного ЗО синусоидального напряжения такогоумножителя определяется выражениемСоставитель Н. МихалевРедактор А. Лежнина Техред О.Сопко, Корректор Т, Колб Заказ 3483/39 Тираж 728 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1241 ности среднеквадратических значений напряжений поступающих на него сигналов. Поэтому функция блока 8 управления сводится лишь к усилению этого напряжения. Следовательно, функцию блока 8 управления может выполнять, например, усилитель постоянного напряжения. Формула изобретения 1 О Способ формирования периодического сигнала с заданным значением коэффициента гармоник, заключающийся в том, что формируют сигналы первойи суммы высших гармоник, нормируютсреднеквадратическое значение сигнала высших гармоник и суммируют обасигнала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения погрешности задания значения коэффициентагармоник формируемого сигнала и расширения функциональных возможностейспособа, отдельно формируют одну извысших гармоник, проиавольно искажаютее, а затем используют полученныйспектр гармонических составляющих вкачестве сигнала высших гармоник.