Способ измерения верхней границылинейного динамического диапазоначетырехполюсника

Союз Советских Социалистических Республик г(51)М. Клз 6 01 й 23/20 с присоединением заявки Нов Госуяаретвениый яоиитет СССР но дедам изобретений и открытий(53) УДК 6 21. 317. .353.1(088.8) Дата опубликования описания 230381 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ЛИНЕЙНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА ения по крайнейных величинрт Рифчетырех измен этог чност поск измер асти ющие оИзобретение относится к радиотех=ническим измерениям, а именно к способам измерения нелинейных характеристик четырехполюсников,Известен способ измерения динамического диапазона по комбинационнымсоставляющим, заключающийся в определении отношения мощности комбинационной составляющей к мощности сигнала на одной из поданных. частот, выделенных на нагрузке Ц .Недостаток способа заключаетсяв невозможности определения предельнщс границ практического использования исследуемого 4-х полюсника поуровню линейной передачи амплитудыиспытательного сигнала,Известен и другой способ, заклю-:чающийся в определении "коэффициентасжатия 1, соответствующего выходноймощности при спаде коэффициента усиления по мощности на 1 дБ по сравнению его с малосигнальным значением 21 .Недостатком о способа является низкая то ь и сложностьосуществления, ольку необходимысравнительные ения коэФфициентаусиления в обл малого и большогасигнала, требу пределения отгде соответственно мощности на входе ивыходе, соответствующие области;малого и большогосмгнала.Наиболее блнзким по техническойсущности к изобретению является способ, в котором на исследуемый четырехполюсник подают й-частотный сиг 15 нал, где И 1, 2, 3 выделяютсигналы на нагрузке четырехполюсникана одной из поданных частот и частоте нелинейного продукта Е-го порядка. Причем под определением порядка20 нелинейного продукта подразумеваютсумму моделей коэффициентов при испытательных частотах, соответствующих частоте измерения нелинейныхпродуктов (гармоник, комбинационныхсоставляющих),После чего определяют отношение,выраженное в децибелах, выделенныхсигналов. Снимают зависимости упомянутых отношений от уровня сигна 30 лов на поданных частотах до получе 815672ния отклонения этих зависимостейот линейных "3),Недостатком указанного способаявляются большие временные затраты,;аызванные необходимостью снятия ипостроения графических зависимостейотношения выделенных сигналов отуровня поданных на четырехполюсниксигналов.Цель изобретения - сокращение времени измерения. ОПоставленная цель достигается тем, что на исследуемый четырехполюсник подают й-частотный сигнал, где й1, 2, 3, выделяют сигналы на нагрузке четырехполюсника на одной иэ поданных частот и частоте нелинейного продукта 1-го порядка, выделенные сигналы выравнивают по амплитуде, логарифмически усиливают, причем коэффициент логарифмирования сигнала на частоте нелинейного продукта 2 О выбирают в 1 раз меньше, детектируют, после чего увеличивают амплитуду каждого из входных сигналов на одну и ту же величину до получения требуемой разности амплитуд между про детектированными сигналами, затем на нагрузке четырехполюсника,измеряют величину выделенного сигнала на одной иэ поданных частот, по которой судят об искомом параметре. ЗОНа фиг. 1 показано устройство для осуществления сгособа измерения верхней границы линейного динамического диапазона (ВГЛДД) четырехполюсника; на фиг. 2 приведены сравниваемые при измерении ВГЛДД зависимости (кривая 1 соответствует зависимости уровня мощности на одной из поданных частот (-ф) уровня мощности испытательного сйгнала на нагрузке (-д) в логарифмическом масштабе, кривая 2 соответ ствует зависимости уровня мощности комбинационной составляющей Е-го порядка (-.р"-) от уровня мощности испытательного сигнала на нагрузке (-)также в логарифмическом масштабе),Устройство содержит генератор й-частотного испытательного сигнала 1, регулятор 2 амплитуд, соединеннь 1 йс исследуемым четырехполюсником 3, к выходу которого подключен направленный ответвитель 4. К первому выходу направленного ответвителя 4 подсоединены последовательно соединен- ныФ дерестраиваемый полосовой фильтр 5 для выделения сигнала на нагрузке четырехполюсника 3 соответствующего одной из частот нелинейного продукта К-го порядка, логарифмический усили тель 6, с коэффициентом усиления 20 дБ/дек, детектор 7. К второму выходу направленного ответвителя 4 О подсоединены последовательно соединенные перестраиваемый полосовой фильтр 8 для выделения испытательного сигнала на нагрузке четырехполюсника 3, регулятор амплитуды 9, 65 логарифмический усилитель 10 с коэффициентом усиления 20 к/дБ/дек, где К -порядок нелинейного продукта, и детектор 11, Выходы детекторов 7 и 11 подключены к соответвующим входам индикатора 12.Для измерения и контроля уровня испытательного сигнала на нагрузке четырехполюсника 3 к выходу фильтра 8 подключен измеритель 13 мощности.Принцип измерения ВГЛДД основан на обеспечении равенства скоростей измерения нелинейных продуктов (гармоник, комбинационных составляющих) и сигнала на поданной частоте в логарифмическом масштабе в области малых сигналов.Первоначально .устанавливают посредством регулятора 2 амплитуды начальный уровень сигнала на нагрузке четырехполюсника 3 по измерителю 13 мощности.Изменяя амплитуду сигнала регулятором 9, добиваются нулевого показания на индикаторе 12. Посредством регулятора амплитуд 2 увеличивают амплитуды каждого из входных сигналов на одну и ту же величину до момента получения требуемой разности между сигналом на одной из поданных частот и сигналом на частоте нелинейного продукта М-го порядка, которую фиксируют по индикатору 12, ВГЛДД исследуемого четырехполюсника 3 определяют по измерителю 13 мощности.Следует отметить, что в частном случае при 1 = 1 выделение сигналов на нагрузке четырехполюсника 3 может быть проведено как на входе так и на выходе четырехполюсника 3.Если нелинейные продукты малы по сравнению с сигналами на поданных частотах, то возможно выделение и измерение суммы поданных сигналов посредством широкополосного измерителя мощности, тогда мощность сигнала на одной из поданных частот будет в й раэ меньше, где й - число поданных частот.Предлагаемый способ может быть использован при измерении, например, транзисторов и интегральных схем на транзисторах с повышенными требованиями к линейности амплитудных характеристик, которые необходимы в системах связи или измерительной технике.Формула изобретенияСпособ измерения верхней границы линейного динамического диапазона четырехполюсника, заключающийся в том, что на исследуемый четырехполюсник подают й-частотный сигнал, где й = 1, 2, 3 выделяют на нагрузке четырехполюсника сигналы, соответствующие одной иэ поданных час, СЬагасгеглайопеэ п Мсгоиаче Оеч"ь. ЕЕЕ гапь оп МТТ,Р 12, р.800 (прото 3, Не ег 6 оп Иоппеегй сея апд 5 я 1 ев 1973, чМТТ, тип). 87 Я ИФиа. УВНИИПИ . Заказ 1030/76 Тираж 732 Подписное енто,г.ужгород,ул.Проектная,4 ал ППП тот и частоте нелинейного продуктаМ-го порядка, о т л и ч а.ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения времениизмерения, выделенные сигналы выравнивают по амплитуде, логарифмическиусиливают, причем коэФФициент логарифмирования сигнала на частоте нелинейного продукта выбирают в К раз меньше, детектируют, после чего увеличивают амплитуду каждого из входныхсигналов на одну и ту же величину дополучения требуемой разности амплитудмежду продетектированными сигналами,затем на нагрузке четырехполюсникаизмеряют величину выделенного сигналана одной из поданных частот, по которой судят об искомом параметре. 5 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Силютин А. И. и др. Динамический диапазон по комбинационным составляющим распределенного усилителя. - Труды ТИР и Эта, 971, т.Х, вып. г. 2. Мопгое .Ч ейь Ьро Совргевяоп Ропйв и 1 Ь Ециа-Сап Сгсе. пМсгоиачеьф, 1977, Р 10, Р.60