Устройство для поверки формирователей сигналов с заданными значениями коэффициентов гармоник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 98 А 1 19) (П) С 01 К 23/2 Г НИ ВТОР СНОМ оврепо титутов.ия пасигнаОРМИРО- НАЧЕГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО, ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕПЬСТВ У(56) Труды метрологических инс Исследования в области измерен раметров формы и спектра радио лов. Вып. У 184(244), 1975, Ле град, с. 107-114,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ф ВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ С ЗАДАННЫМИ 3 НИЯМИ КОЭффИЦИЕНТОВ ГАРМОНИК(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использ зовано для поверки калибраторов, Цел изобретения - повышение точности изм рения коэффициентЬв гармоник и расши рение диапазона частот. Для этого в устройство введен переключатель 13 и последовательно соединенные буферныйкаскад 6, регулятор 7 амплитуды икалиброванный делитель 8 напряженияа также введен компаратор 10 однменного сравнения двух сигналовсреднеквадратическому значению напряжения и переключатель 11 вольтметра12. Это позволило преобразовать принцип измерения, заключающийся в абсолютном измерении двух напряжений ивычислении их отношений в измеренияотношения двух близких по величиненапряжений одинакового спектральногосостава. Благодаря чему исключаетсявлияние абсолютной погрешности измерения напряжение вольтметром 12 и неравномерности его частотной характеристики. На чертеже регулятор 1 амплитуды, Фазовращатель 2, фильтр 3первой гармоники, переключатель 4,сумматор 5 и анализатор 9 гармоник.1Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для поверки калибраторов коэффициентов гармоник.Цель изобретения - повышение точ 5 ности измерения коэффициентов гармоник и расширение диапазона частот.На чертеже приведенатруктурная схема устройства для поверки фар О мирователей сигнала с калиброванными значениями коэФФициента гармоник.Устройство содержит последовательно соединенные регулятор 1 амплитуды, фазовращатель 2, Фильтр 3 первой гармоники, переключатель 4 и сумматор 5, второй вход которого соеди нен с входом устройства. Вход высших гармоник устройства через последовательна соединенные буферный кас 2 О 1кад 6, регулятор 7 аплитуды подключен к калибровочному делителю 8 напряжения, а вход анализатора 9 гармоник объединен с выходам сумматора 5 входок компаратора 1 О, второй вход ка тараго соединен с выходом регуля - тора 7 амплитуды, и входом переключателя 11, второй вход которого подключен к выходу калиброванного елителя 8 напряжения, а выход - к .ы- ЗО ду вольтметра 12, причем первый вход переключателя 13 обьединенс вторым входам сумматора 5, второй вход соединен с дополнительным входам устройства, а выход - с входом регулятора 1 амплитудь.Устройство работает следующим абразом.1На вход Ц устройства ат цоверяКг40 мого формирователя подают исследуемый сигнал, который далее поступает через сумматор 5 в точку 14. Напряжение высших гармоник подают на вход высших гармоник ЦНа выходе полосового фильтра 3 первой гамроники образуют синусоидальный компенсирующий сигнал первой гармоники. Привыключенном компенсирующем сигнале первой гармоники (переключатель 4 в положении 11) на выходе сумматора 5 50 в точке 14 входной исследуемый сигнал имеет вид11, = П,(еаза г+Ч) +СО+Ц(соз 57+ Ц) эгде Ц и Ц - амплитуды гарманггк ис.следуемого сигнала, - частота первой гармоники.Сигнал высших гармоник на входе калиброванного делителя 8 напряжения в точке 15 имеет вид . Ц сояиои:2 (пй+ (и ). При этом, поскольку напряжение высших гармоник берется от поверяемого Формирователя, то по спектральному составу оно идентично спектральному напряжению высших гармоник исследуемого сигнала.Регулирувкой напряжения высших гармоник регуляторам 7 амплитуды по кампаратору 1 О одновременного сравнения двух сигналов по срсднеквадратическому значению напряжения устанавливают равенство среднеквадратическага значения нацрякения исследуемого сигнала в точке 14 среднеквадратическому значению напряжения высших гармоник в точке 15, т.е.Д .; =Я. я Далее включают компенсирующий сигнал первой гармоники П. (переключатель 4 в положении 1) и выбором его амплитуды и фазы соатвегственна регулятором 1 амплитуды и фазовращате лем 2 производят подавление сигнала гервой гармоники в исследуемом сигнале в тачке 14. Эта подавление Ц-Б,к = О наблюдают по анализатору9 гаромник.Оставшиеся высшие гармоники сиг -с - ,2нала Ц поступают через переключап,и ттель 11 на вольтметр 12 и измеряются Пусть напряжение высших гармоник сигнала на вольтметре 1 2 равно некоторому значению И т.е.(2)Затем переключатель 1 ставят в положение 11, а коэффициент деления калиброванного делителя 8 напряжения - в положение ш = - , где К -иономинальное значение коэффициентагармоник сигнала, выдаваемого поверяемым формирователем сигнала. Таким образом из точки5 на вход калиброванного делителя 8 напряжения поступает напряжение гысших гар1448298 1 гмоник, равное -П = Кй Г йП: Н=а вольтметр 12 покажет некоторое знавеличине, чем исключается влияние абсолютной погрешности измерения вольтметром.Кроме того, поскольку спектральные составы обоих измеряемых вольтметром 12 напряжений - высшие гармоники измеряемого сигнала и нормированное значение высших гармоник после калиброванного. делителя 8 напряжения одинаковы, то исключается влияние неравномерности частотной характеристики вольтметра 12 на погрешность измерения, чем обеспечивается расширение диапазона частот измерения. чение И , т.е. КП, = Л=Е(4)15 Учитывая напряжение (1), производят замену знаменателя выражения (4) и соответствующую замену с учетом выражений (2) и (3), тогда выражение для измеряемого коэффициента гармоник приобретает вид Формула изобретения фафс гр25 11, /К(5) Составитель Н, ФедоровРедактор М. Товтин Техред Л,СердюковаКорректор М. Шароши Заказ 6844/51 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Известно, что коэффициент гармоник периодического сигнала может быть 10Из выражения (5) видно, что коэффи-ЗО циент гармоник сигнала формирователя выражается через отношение двух чисел 11, и М г, умноженное на номинальное значение измеряемого коэффициента гармоник, т.е, если погрешность из 35 меряемого коэффициента гармоник сигнала, выдаваемого формирователем, равна нулю, то будет выполнено равенство Б, = Иг и К, = КПри наличии в поверяемом формирователе отдельного выхода сигнала первой гармоники используется дополнительный вход Б, при положении 11 переключателя 13.Преимущество устройства по сравнению с известным заключается в том, что вместо абсолютного измерения двух напряжений и вычисления их отношения производится измерение отношения двух напряжений, близких по Устройство для поверки формирователей сигналов с заданными значениями коэффициентов гармоник, содержащее последовательно соединенные переключатель, регулятор амплитуды,фазовращатель и фильтр первой гармоники, а также вольтметр, анализатор гармоник и сумматор, вход которого объединен с входом переключателя и входом устройства, а выходподключен к входу анализатора гармоник, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ирасширения диапазона частот, в неговведены второй переключатель и последовательно соединенные буферныйкаскад, регулятор амплитуды, калиброванный делитель напряжения и третий переключатель, выход которогосоединен с входом вльтметра, а такде компаратор, первый вход которогоподключен к выходу регулятора амплитуды, а второй вход объединен с вы -ходом сумматора и вторым входом второго переключателя, причем выходфильтра первой гармоники через второй переключатель соединен с вторым входом сумматора, второй входпервого переключателя является дополнительным входом устройства, а входбуферного каскада - входом высшихгармоник устройства,