Устройство для измерения интермодуляционных искажений

.Лапенкооров ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕ(46) 23.10.86. Бюл. В 39 . (7 1) Московский институт электронной техники(56) Авторское свидетельство СССР В 756306, кл. С, 0 1 к 23/20, 1977Финей У. Расширение диапазона измерений интермодуляцианных искажений. - Электроника, 1978, В 16, с. 61-62.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕР ЮДУЛЯЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ(57) Изобретение может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Устройство содержит генераторы 1 и 2; сумматоры 3 и 16,четырехполюсник 4, полосовые фильтры10-12 перемножители 13 - 15 и фильтр17 низких частот. Введение фильтра5 высоких частот, регулируемого усилителя 6, балансного модулятора 7,блока 8 автоматической регулировкиусиления, фильтра 9 низких частоти образование новых связей междуэлементами устройства позволяет производить автоматическую нормировкусигнала, параллельный анализ всехкомбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений.1 ил1 12Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников.Цель изобретения - повышение быстродействия измерения.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2, первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7, блок 8 автоматической регулировки усиления (АРУ), первый фильтр 9 низких частот, первый, второй и третий полосовые фильтры 10-12, первый, второй и третий перемножители 13 " 15, второй сумматор 16 и второй фильтр 17 низких частот.Выходы первого и второго генераторов 1 и 2 соединены соответственно с первым и вторым входом первого сумматора 3. Последовательно соединены первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7 и первый фильтр 9 низких частот., Второй вход балансного модулятора 7 соединен с выходом второго генератора 2, а выход соединен с выходом блока 8 АРУ, выход, которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 6. Выход первого фильтра 9 низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, выходы которых соединены каждый с первым и вторым перемножающими входами соответственно первого, второго и третьего перемножителей 13 - 15, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго сумматора 16, выход которого соединен с входом второго фильтра 17 низких частот выход которого является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого,второго и третьего перемножителей 13-15,Устройство работает, следующимобразом.В первом генераторе 1 вырабатывается синусоидальное напряжение низкой частоты Г а во втором генераторе 2 - высокой частоты Г . Эти напряжения суммируются в первом сумматоре 3 с заданным соотношением и суммарным напряжением, равным номи 65638 5 1 О 15 20 2530 3540 4550 Комбинационные частоты вследствие этого переносятся в две области частотного диапазона: в область частоты 2 Й и в область нулевой частоты. В последней они попарно суммируются. Таким образом, на выходе балансного модулятора 7 имеются спектральные составляющиеПя,ПпГ, и Пя Пг 1,-1 21 4 И,21,.2121 -п 1, фЯ-л, а также П и Б, причем П определяется глубиной подавления несущей частоты балансного модулятора 7 и на несколько порядков меньше Бг другие спектральные составляющие также во много раэ меньше Б . Вы-г ходное напряжение балансного модулятора 7 поступает на вход блока 8 АРУ, где происходит сравнение его с опорным напряжением П , и на его выходевырабатывается сигнал управления регулируемого усилителя 6, При изменении коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника изменяется напряжение Пна выходе балансного модулятора 7,что вызывает изменение напряжения на выходе блока 8 АРУ и соответственное изменение коэффинальному для исследуемого четырехполюсника 4 (например, усилителя низкой частоты). С выхода первого сумматора 3 испытательный сигнал подается на вход исследуемого четырехполюсника 4.Вследствие нелинейности четырехполюсника 4 на его выходе помимо сигналов с частотами Й, и Г появляются комбинационные составляющие Г +Г,; Е -Г, Г +22 Г -ЛЕ Г +п 2;1 -пй Эта смесь сигналов поступает на вход фильтра 5 высоких частот, где фильтруется низкочастотная составляющая Г измерительного сигнала, Прошедшая без подавления смесь комбинационных составляющих и частоты Гг поступает на вход регулируемого усилителя 6, а с его выхода - на вход балансного модулятора 7, на второй вход которого поступает напряжение с частотой Г , В результате перемногжения сигналов на выходе балансного модулятора 7 образуются суммарные и разностные частоты входных сигналов в соответствии с формулойАВ гА сов х Всов у= сов(х+у)+сов(х-у)121265 циента усиления регулируемого усилителя 6 до тех пор, пока напряжение Н не станет равным опорному нагпряжению Н . Таким образом, происходит нормировка сигналов, т.е. независимость показаний от коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника. С выхода балансного модулятора 7 смесь сигналов поступает на вход первого фильтра 9 низких 10 частот, который пропускает спектральные составляющие Ц Н 21,НэНапряжение Нгг на выходе балансного модулятора примерно на 60 дБ выше напряжения спектральных сос тавляюсах Н Н , Н но так как Г по крайней мере в 6 раз большето фильтр 5-го порядка обеспечивает подавление более чем на 40 дБ относительно уровня спектРальных 20составляющих .С выхода первого фильтра 9 низких частот смесь сигналов поступает г еьх,й входы первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, настроенных на частоты й, 21 и ЗЕ соответственно, Сигналы на выходах полосовых фильтров позволяют оценивать интермодуляционные искажения исследуемого четырехполюсника от- З 0 дельно от каждой из 3-х пар комбинационных составляющих.С выходов полосовых фильтров спектральные составляющие Н ,Нг Н 1 подаются на входы первого, вто рого и третьего перемножителей 13 15 сигналов. Напряжение на выходе перемножителя сигналов Н равноь Устройство позволяет производить автоматическую нормировку сигнала ь параллельный анализ всех комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интер- модуляционных искажений, что повышает быстродействие процесса измерения,Х г 240 Устройство для измерения интермодуляционных искажений, содержащеепервый, второй и третий полосовые 45 фильтры, первый и второй генераторы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым рыходами первого сумматора, выход которого соединен с входом четырехполюс никав отличающееся тем,что, с целью повышения быстродействия, введены блок автоматическойрегулировки усиления, последовательно соединенные фильтр высоких 55 частот, регулируемый усилитель, балансный модулятор и первый фильтрнизких частот, первый, второй и третий перемножители, второй фильтр где Х,У К Я Н,К-аых К. "гЕ г НвЕ К, - ) в хН 1 еых Н Е,Не, Н =К Нвых напряжения на перемножающих входахнапряжение на управляющем входе,коэффициент передачи пе-.ремножителей сигнала. Напряжения Н Нг, Нгэ на выходах перемножителей 13 - 15 сигналов равны 638 4где Нв, - напряжение на выходе второго фильгра 17 низких частот,С перемножителей 13-15 сигналов выходные напряжения поступают на вход сумматора 16, а с его выхода суммарное напряжение подается на вход второго фильтра 17 низких частот. Выходное напряжение второго фильтра 17 низких частот, являющееся выходным напряжением устройс гва, РавноКНЕ, К, Нгеых) где К, .К - коэффициенты передачисумматора 16 и второго фильтра 17 низкой частоты соответственно Я й гНвх = К Кв Кв ЖЕ, +Ня +НвЕг ) Таким образом, на выходе устройства имеется постоянное напряжение и опорциональное коэффициенту интермодуляционных искажений. Формула изобретенияСоставитель С.ЛебедевРедактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская Заказ 5657/40 Тираж 728 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 3 12 низких частот и второй сумматор.,первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего перемножителей, а выход является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого, второго и третьего перемножителей, причем выход четырехполюсника соединен с входом фильтра высоких частот, выход второго генератора соединен с вторым входом балансного модулятора,выход которого соединен с входом блока автоматической регулировки усиления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, а выход первого фильтра низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров, выход каждого из которых соединен с первым и вторым пе ремножающимн входами соответственнопервого, второго и третьего пере- множителей.