Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 230780 (21) 295714 7/18-21 1311 М. КЛ.з С 01 К 23/20 с присоединением заявки Й 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150482(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫК ИСКАЖЕНИЙИзобретение относится к радиоиэ- мерениям.Известно устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее режекторный фильтр, вход которого подключен к входу полосового фильтра, выход которого поцключен к первому входу широкополосного, регулируемого усилителя, второй вход второго широкополосного усилителя через усилитель разбаланса соединен с выходом сравнивающего блока, детектор эффективных значений, источник опорного напряжения ЦОднако устройство характеризуется. 15 недостаточным диапазоном и точностью.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее детектор эффективных значений и последовательно соединенные полосовой фильтр, детек" тор средних значений, сумматор, широ" кополссный усилитель, блок сравнения, усилитель постоянного тока, выход которого подключен к второму входу ши рокополосного усилителя, выход последнего соединен с входом Фильтра верхних частот, причем второй вход сравнивающего блока соепинен с источником опорного напряжения, а второй вход 30 сумматора через режекторный фильтр соединен с входом полосового фильт-. ра 12) .Однако устройство характеризуется недостаточной точностью.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее режекторный фильтр,:вход которого соединен с входной шиной и входом полосового фильтра, выход которого через детектор средних значений соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу режекторного фильтра, а выход подключен к первому входу широкополосного усилителя, второй вход которого через усилитель постоянного тока соединен с выходом блока сравнения, один выход которого соединен.с выходом источника опорного напряжения, а второй вход соединен с выходом широкополосного усилителя и входом фильтра верхних частот, и детектор эффективных значений, введены блок синхронных детекторов, опорный генератор и коммутатор, выход которого подключен к входу детектора эффективных значений, а входы соединены соответственно с выходами синхронных детекторов и одним выходом опорного генератора, остальные выходы которого подключены по одному к первому входу каждого синхронного детектораР вторые входы которых соединены с выходом фильтра верхних частот.Структурная схема предложенного устройства приведена на чертеже.1 ОУстройство содержит детектор 1 эффективных значений, полосовой фильтр 2, детектор 3 средних значений, сумматор 4, широкополосный усилитель 5, блок б сравнения, усилитель 7 посто янного тока, фильтр 8 верхних частот, источник 9 опорного напряжения, режекторный фильтр 10, блок 11 синхронных детекторов, коммутатор 12, опорный генератор 13. Входной сигнал по дан на входную шину 14.Устройство работает следующим образом.25Гармоники входного сигнала, безпервой, выделенные с помощью фильтра 10 и пронормированные в усилителе 5 относительно уровня первой гармоники, поступает через фильтр 8 на у)входы блока 11 синхронных детекторов, Выделение и детектирование первой гармоники производится фильтром2 и детектором 3. Нормирование высших гармоник относительно постоянно- З 5го напряжения первой гармоники производится с помощью системы регулирования, состоящей из источника 9; блока б и усилителя 7. Напряжение высших гармоник усилителя 5 через фильтр8 поступает на входы блока 11, вкотором производится детектирование каждой гармоники отдельно. С помощьюкоммутатора 12 осуществляется поочередная подача постоянного напряжениякаждой гармоники на вход детектора 1,выходное напряжение которого пропорционально коэффициенту нелинейных ис"кажений. Управление блоком 11 синхронных детекторов и коммутатором 12производится с помощью генератора 13,50Введение группы синхронных детекторов, коммутатора и опорного генератора позволяет значительно повыситьточность измерения коэффициента нелинейных искажений. С помощью фильт" 55ра 2, детектора 3, сумматора 4, блока б и усилителя 7 постоянное напряжение первой гармоники, выделеннойдетектором 3, поддерживается неизменным на выходе широкополосного уси-б 0лителя 5:ОККК К,=Ц,где 0 напряжение первойгармоники входногосигнала; К а,к,к, Кв - коэффициенты передачи соответственно фильтра 2,детектора 3, сумматора 4, усилителя 5.С учетом того, что:КИКЬКчможно определить напряжение на выходе фильтра 8:кюк, и. чЦбюхь к к и 2. Н где: К и Кр - коэффициенты передачи фильтра 8 и фильтра 10;1-ая гармоническаясоставляющая входного сигнала.Количество синхронных детекторов равно 2 (и), где и - номер гармоники, которая анализнруется устройством. Половина синхронных детекторов управляется напряжениями типа Н Нмеандр с частотами, равными частотам гармоник, вторая половина управляется теми же напряжениями, но со сдвигом на 909 относительно первых, Таким образом, напряжение на выходе первой половины синхронных детекторов пропорционально косинусу угла сдвига фаз между входным и опорным напряжениями, а на выходе второй половины - синусу. С помощью коммутатора 12 на 2 (и) положений напряжение с каждого синхронного детектора. подается на детектор 1 в течение времени Т 2 (и), где Т - период частоты работы коммутатора. Детектор 1 последовательно осуществляет опера" цию воздействия в квадрат, интегрирование и операцию извлечения квадратного корня.Напряжение на выходе детектора эффективных значений пропорционально коэффициенту нелинейных искажений.Формула чзобретенияУстройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее режекторный фильтр, вход которого соединен с входной шиной и входом полосового Фильтра, выход которого через детектор средних значений соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу режекторного фильтра, а выход подключен к первому входу . широкополосного усилителя, второй вход которого через усилитель постоянного тока соединен с выходом блока сравнения, один выход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вход соединен.с выходом широкополосного усили919996 Составитель В;Егороведактор И.Митровка Техред М.Рейвес орректор М,По дпис к о комитета СССРй и открытийРаушская наб.,4/ ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная Фил теля и входом фильтра верхних час-.тот, и детектор эффективных значений, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью повыгаения точности, внего введены блок синхронных детекторов, опорный генератор и коммутатор,выход которого подключен к входу детектора эффективных значений, а входы соединены соответственно с выходами синхронных детекторов и однимвыходом опорного генератора, осталь 2254/20Тираж 719 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, ные выходы которого подключены по одному к первому входу каждого синхронного детектора, вторые входы которых соединены с выходом фильтра верхних частот.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 581442, кл. С 01 В 23/20, 07.04.76.2. Авторское свидетельство СССР М 624175, кл. 6 01 В 23/20, 12 04,77.