Способ определения статической характеристики нелинейного элемента электронных устройств

(54) СП ХАРАКТЕ ЭЛЕКТР (57) И измере ством, ла (С) 2, фор (с/2) ра- л оф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ кий и В. Н. Пес 17,6(088.8)т США У 3493852,1970,ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСК ЙРИСТИКИ НЕЛИНЕЙНОГО ЭЛЕМЕН АННЫХ УСТРОЙСТВобретение относится к техникеий, Способ реализуется устройсодержащим генератор 1 сигна (г.), регулируемый генераторирующий периодические С (с), (/и), нелинейный элемент (Э) 3, линейный Э 4, селективный фильтр 5, вольтметр 6, фазом7, На вход нелинейного Э 3 послетельно подают С(с), (С/2),, (Г/и) с периодом Т, 2 ТпТ,содержащие участки с монотонной звисимостью произвольной формы, Извыходного селектора С селективно вьделяют частоту первой гармоники прикаждом последовательном воздействиипериодических С, измеряют амплитудьпервых гармоник и их фазовые сдвигиотносительно первой гармоники входного С(т.) с периодом Т и определяют статическую характеристику нелинейного Э 3 по математическому выжению, приведенному в описании избретения. 1 ил,7 О 41 2 ,и, на выходе линейного элемента на частоте Р появляется гармоника 134 Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использованодля измерения статических характеристик электронных устройств,Цель изобретения - обеспечениеопределения статической характеристики электронных устройств, выполненных в виде последовательно соединенных нелинейного и линейного элементовс неизвестной передаточной функциейи априорно заданными значениями координат замеряемой статической характеристики йелинейного элемента вдвух ее точках.На чертеже приведено устройство,реализующее предлагаемый способ,Устройство содержит генератор 1сигнала , выход которого соединен с входом регулируемого генератора 2, формирующего последовательнопериодические сигналы г"(й), (с/2),,(Т/и), нелинейный элемент 3,выход которого через линейный элемент 4 соединен с входом селективногофильтра 5, выход последнего подключенк входу вольтметра 6 и к входу фазометра 7, опорный вход которого соединен с выходом генератора 1,Способ осуществляется следующимобразом.На вход нелинейного элемента 3йоследовательно подают сигналы (Г.),(С/2)(й/и) с периодом Т,2 Т,иТ. Сигнал (с) содержит монотонный участок с возрастающей илиубывающей зависимостью х видах(С) = (г. + КТ), где г.г.С(е, е Т).Для монотонной функции х(г.) всегда существует обратная функция(Т) считаем нулевой, М, =О, ВеличинуЧ/ можно определить как фазовыйсдвиг между первой гармоникой входного сигнала(г.) и гармоникой частоты Р на выходе линейного элемента,поскольку нелинейный элемент в первую гармонику периодического сигнала не вносит дополнительных фазовыхсдвигов.Таким образом, при последовательной подаче на вход нелинейного 25элемента сигналов, ф (2), .,(-) на выходе линейного элемен- и ственно равны Ао, Чс; 35 40 По полученным результатам определяют функцию ггг,(г.)3 в виде- (х),У(Г)1=2 А з 3.и(2 ТРК+ Ч 1- 4 к:45= А г 1 Я 1 о 1 И(с)=о, +ази(2 ЗР К с+9),55При подаче на вход нелинейногоэлемента сигналов(-), где К=1,2,н Диапазон изменения х должен быть таким, чтобы перекрывать весь интересующий диапазон входных сигналов нелинейного элементаЕсли обозначить искомую характеристику нелинейного элемента через У.(х), при подаче на его вход сигнала х=ЦТ) на выходе получают сигнал г 1 (1), который может быть представлен в виде ряда Фурье д А зги(2 МРс+ Ч +Ч ) где А - амк с к с фплитудная характеристика линейного элемента, а 9 - фазовая характеристика линейного элемента на частоте РВвиду произвольности выбора начала отчета фазу основной гармоники та производят измерения амплитуд,гармоник частоты Р и их фазовых сдвигов относительно основной гармоники сигнала(г.), Эти величины соответгде А=А с, К = 1 2 и; М=ч +Ч, (ч =м ),Если в выражении (1) при 1,г. 1 провести замену г. =(х), получают1347041 или после преобразований т(х) = К, (х) +а., У = 7(х,);у =У(х)путем решения системы линейных урав- нений+ Ч 1 к - Ч,1 - передаточная характеристика линейного элемента; 35 у,-КА з 3.пГ 20 КР ф (х ) +к=1+ Ч - Ч - постоянная статической характеристики;х,) их ) - априорно заданные коорйгдинаты из статическойхарактеристики Ъ.(х). а = ОЗаказ 5117/44 Тираж 729 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. 1где К = .г АИскомая характеристика У(х) определяется с точностью до двух постоянных К и о Эти постоянные находятся по двум априорно известным координатам искомой характеристики Формула изобретенияСпособ определения статической характеристики нелинейного элемента электронных устройств, основанный на подаче на вход исследуемого устройства испытательного сигнала, выделении из выходного сигнала устройства гармонических составляющих, измерении их амплитуд и определении статической характеристики по математическому выражению, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения определения статической характеристики электронных устройств, выполненных в виде последовательно соединенных нелинейного и линейного элементов с неизвестной передаточной характеристикой и априорно заданными значениями координат замеряемой статической характеристикинелинейного элемента в двух ее точках, на вход ,исследуемого устройства подаютпоследовательно периодические сигналы ,(-) (-) с периодами Т, 2 Т пТ соответственно, содержащие участки с монотонной зависимостью произвольной формы, из выходного сигнала устройства селективно вы 1деляют частоту Р = - первой гармониТ ки при каждом последовательном воздействии на устройство указанных пе риодических сигналов,измеряют соответственно амплитуды А АА первых гармоник и их фазовые сдвиги 11(,11 4) относительно первой гармоники входного сигнала (С) с 15периодом Т и определяют статическую характеристику У(х) по математическому выражению 20 У(х) = КА здп 2 ИК Р (х) +К:125 Где(х) - обратная функция монотонного участка сигнала