Формирователь сигнала с заданным значением коэффициента нелинейных искажений

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К ДВТОРСКО есо о, прорско гокт".СССР1973,ССР1981,(54) ФОРМИРОВ НЫМ ЗНАЧЕНИЕМ НЫХ ИСКАЖЕНИ 1 (57) Изобрете техническим и к устройствам калиброванных С ЗАДАНЕЛИНЕЙАТЕЛЬ СИГБАЛО КОЭФФИЦИЕНТА оие относится мерениям, в ч стности игналов у нелиформирования по коэффицие ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствУ 373640, кл. С 01 К 23/20,Авторское свидетельство9 834589, кл. С 01 К 23/20,нейных искажений. Изобретение можетбыть использовано дпя калибровки ипроверки измерителей нелинейных искажений и других устройств. Формирователь сигналов содержит входной повторитель 1, односторонний диодный ограничитель 2, тиристор 3, дифференциальный делитель 4, выходной повторитель 5, дифференциатор 6, нуль-комларатор 7, повторитель 8, резисторы9, 10 и 11, усилитель 12, общую шину13, В предложенном формирователе врезультате ограничения синусоидального сигнала по моментам перехода через ноль его производной значительнорасширяется частотный спектр формируемого сигнала, а величина коэффициента нелинейных искажений определяется функционально по коэффициенту деления дифференциального делителя,1472841 й0 -- "-у 1 09 Р , 11в г и д г - 1, сцг. с2 04 ИИ,Изобретение относится к техникерадиотехнических измерений, в частности к устройствам формирования сигналов, калиброванных по коэффициентунелинейньа искажений (КНИ),и можетбыть использовано для калибровки ипроверки измерителей нелинейных искажений и других устройств.Цель изобретения - расширение области применения за счет расширениячастотного спектра формируемого сигнала.,На фиг, 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.Устройство содержит соединенныепоследовательно входной повторитель1, односторонний диодный ограничитель2, повторитель 8, выходом соединенного с первым входом дифференциальногоделителя 4 напряжений, выход которогосоединен с входом выходного повторителя 5, второй вход одностороннегодиодного ограничителя 2 подключен к 25выходу входного повторителя 1, к когорому подсоединены последовательносоединенные дифференциатор 6 и нулькомпаратор 7, выход которого подключен к управляющему электроду тиристора 3. Усилитель 12 через первый резистор 9 связан с входом одностороннего диадного ограничителя 2, а черезвторой резистор 10 - с выходом одностороннего диодного ограничителя 2,неинвертирующий вход усилителя 12 через третий резистор 11 соединен с общей шиной 13 устройства, а к инвертирующему входу усилителя 12 и его выходу подключены соответственно катод 40и анод тиристора 3.Куль-компара гор 7 формирует сигналыО ограниченные, моментами перехо 3дов косинусоиды П через ноль, Этисигналы отпирают тиристор 3 точно втечение второй половины отрицательной полуволны сигнала Б , обеспечиваятребуемое ограничение синусоиды Цг .Сигнал на выходе ограничителя 2описывается следующим выражением; Посг:". преобразования и суммировасиг; усоидальггых и косинусоидальных гармоник для каждой частоты получают следуюгций вид ряда Фурье для этогосигнала: Е(е) = - + - 4 + 9 в 1 п (И+ 1, 2 47+9) + - в 1 п (5 ые +цг ) + 1 61 Вычислив численные значения амплитуд гармоник, получают 1(а)с - + 0,7667 вп (1 гй + (Р, ) ++ 0,053 ягп (5 Ы+) +е е ф ф агде Цг = агс 8 -"-Оф, = агсд 0,2122: 12На делителе 4 дифференциально суммируются напряжения чистой синусоиды и ограничителя 2,С учетом частей дифференциального делителя Кф К и К (1-Е), где К - полное сопротивление делителя; 1 - коэффициент его деления, получают напряжение на выходе устройства К(.1-к)11 ь (г.) = вг-и я 1 Г 1о-- + 0 7667 я 1 п (Ис + 12 ) +К2+ 0053 Ягп (5 ЯС. + гРя) +е е э а После суммирования амплитуд синусоид основной частоты получают выражение для выходного сигнала4728 ч й.Бщ(С) = -- + -1-0,4664 с - 0,08781 з 1.п (С.+ Ср)1.0,2373 з 1.п (2 ы+ Ч ) + 0,1591 здп (ЗСд С +ср ) + + 0,1061 з 1 п (4 у+ С) + 0,053 з 1 п (5 И+ С. ) + Полученный КНИ выходного сигнала определяется выражением1 О 1 с Г 0,2373 + 0,1591 + О,061 + 0,053+1007. = 1 с 0,3093 1003,Это выражение связывает КНИ выход ного сигнала с коэффициентом деления Е делителя 4 и показывает, что КНИ выходного сигнала при данном гармоническом составе сигнала ограничителя определяется только величиной 1.25В предлагаемом формирователе за счет ограничения синусоидального сигнала по моментам перехода через ноль его производной значительно расширяется частотный спектр формируемого сиг нала, а величина КНИ определяется функционально по коэффициенту деления дифференциального делителя,Формирователь сигналов с заданным значением коэффициента нелинейных искажений, содержащий последовательно соединенные входной повторитель, 40 односторонний диодный ограничитель, повторитель, выход которого соединен с первым входом дифференциального делителя напряжения, выход которого соединен с входом выходного пов торителя, второй вход дифференциаль-, ного делителя напряжения соединен с Из этого выражения гидно, что в спектре сигнала имеются четные и нечетные гармоники. Формула изо 6 ре тениявыходом входного повторителя, причемодносторонний диодный ограничительвключает в себя три резистора и усилитель, инвертирующий вход усилителячерез первый резистор соединен с входом, а через второй резистор - с выходом одностороннего диодного ограничителя, выход одностороннего диодного ограничителя соединен с выходомусилителя, неинвертирующий вход усилителя через третий резистор соединенс общей шиной устройства, ход устройства - с входом входного повторителя, а выход - с выходом выходногоповторителя, о т л и ч а Ю щ и й -с я тем, что, с целью расширенияобласти применения за счет расширения частотного спектра формируемогосигнала, в него введены дифференциатор, нуль-компаратор и тиристор, причем к выходу входного повторителяподключены соединенные последовательно дифференциатор и нуль-компаратор,а к инвертирующему входу и выходуусилителя подключены соответственноанод и катод тиристора, управляющийэлектрод которого соединен с выходомнуль-компаратора.1 4 7 2541 Редактор Л, Пчолинс рректор В,Романенко Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1705/45ВНИИПИ Государ Составитель А. ИгнаТехред А. Кравчук Тираж 711 Подписно евенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5