Измеритель коэффициента гармоник

,Муние ФейфМкя МЬф Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнит ое ви 28566/2 присоединением заявкиГосударстаеииый камите Совета Мииистраа СССР аа делам изааретеиий и открытийикифоро 71) Заявит нский радиотехнический институ 4) ИЗМЕР КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК нелинейных иска чениях. Последн го. Известно, ч цифровые преобр мировать кодовь которых не прев знаков, Спедова ное от нупя знв ния из формупы Ико",орой опредепятот значение коэффициента нелинейных искажений, равно 0,001. Значит, минимально возможное значеиме, коэффиц ента нелинейных исквткений равно 3,3%.Указанная вепичина является стуненью квантования значений коэффициента нелинейных искажений.Цепь изобретенная - повышение ;очности измерения коэффициента нелинейных искажений в широком диапазоне значений - достигается тем, что в измеритель коэффициента гармоник, содержащий поспедоватепьно соединенные формирователь, умножитепь 22) Заявлено 28,04,75 2 Изобретение относится к эпектроиэмеритепьной технике, может быть использовано дпя измерения коэффициента гармоник,Известен цифровой измеритель коэффициента искажений, содержаший соединенные определенным образом преобразозатепьаналог - код, две кпючевые схемы, двабпока переноса, умножитепь частоты, задат;ик нормированной гармоники, множитель и делитепь числовых кодов, сумматор 10и блок вычиспений, блок сравнения 1,.Этому устройству присуша невысокаяточность измерения малых значений коэффициента нелинейных искажений.Наиболее близок к предлагаемому измеритель коэффициента гармонл, содержащийформирователь, умножитель частоты, ключанапого - цифровой преобразователь, двазадатчика ортогональных функций, два множительных устройства, два счетчика, ти Облока переноса, квадратор, сумматор, устройство извпечения корня, измеритель отнОшения кодов и блок управпения 2),Однако это устройство также имеет нейысокую точность измерения коэффициента 25 жений при. мапых его энвее вытекает иэ спедуюшето современные,анапогоазоватепи позволяют форте вепичины, разрядность ышвет трех десятичных тельно, мичимапьное отпи очение подкоренного выраже 56460625 Устройство содержит последоватепьно включенные формирователь 1, умножитепь 2 частоты, ключ 3, аналого - цифровой преобразователь 4, квадратор 5, сумматор 6, блок 7 переноса, блок 8 извлечения корня, измеритепь 9 отношения кодов, эадатчик 10 начальной фазы, задатчнк 11 ортогональной функции, множительный бпок 12, счетчик 13, блок 14 переноса, выход которо- го подключен ко второму входу квадратора 5 и ко второму входу измерителя отношения кодов 9, третий вход которого подкпючен к третьему входу квадратора 5 и к выходу блока 15 переноса, вход которого через счетчик 16 , множительный блок 17 и задатчик 18 ортогональной функции подключен ко второму входу задатчика 10 и к первому входу преобразователя 4, второй вход которого подключен через блок 19 выбора шкалы к выходу бпока 20 вычитания напряжений, второйвход которого подключен ко входу формирователя 1, а первый вход - к выходу пре образователя 21.шкод в . напряжение, второй вход которого подкпючен к выходу 505560 частоты, кпюч, аналого - цифровой преобразоватепь, квадратор, сумматор, первый блок переноса, блок извпецения корня и измеритель отношения кодов, а также две одинаковые цепи, каждая иэ которых со держит последовательно соединенные задатчик ортогональной функции, множитель ный блок, счетчик и блок переноса, выход которого параллельно подключен ко входам квадратора и измерителя отноше О ний кодов, причем вторые входы множитеией соединены с выходом анапого-цифрового преобразоватепя,вход задатчика ортогональной функции первой цепи соединен с выходом ключа, а вход счетчика второй. 5 цепи подключен к выходу блока.извлечения корня, введены последовательно соединенные два преобразователя, код-напряжение блок вычитания напряжений и блок выбора шкалы, выход которого подключен ко второму входу аналого - цифрового преобразоватепя, а также блок задания начальной фазы, один вход которого подключен к выходу ключа, другой - к выходу измерителя отношений кодов, а выход - ко входу задатчика ортогонапьной функции второй цепи, причем вход первого и второй вход второго преобразователей "код-напряжение" подключены соответственно к выходам счет чика и задатчика ортогональной функции второй цепи, а второй вход блока вычитания соединен со входом формирователя.На .чертеже представпена блок-схема измерителя коэффициента гармоник.35 задатчика 11, а первый - через второй преобразователь 22 " код - напряжение" ко второму выходу счетчика 13, второй вход которого подключен к выходу бпока 8 извпечения корня. Входом устройства является вход формирователя 1, а выходом - выход измерителя 9. Измеритель содержит также блок 23 управпения, который синхронизирует работу схемы во времени. Цепи, по которым передаются сигналы управления, на чертеже не показаны,Устройство работает следующим образом.В исходном положении все счетчики и сумматоры находятся в. нупевом состоянии, к первому входу блока 20 вычитания напряжений подкпючено напряжение О к ф О в; ключ 3 закрыт, на задатчике 10 задания начальной фазы задана 9=О . Исследуемый сигнал,цпоступает на формирователь 1 импульсов и блок 20, При переходеЦ через нуль устройство 23 управления открывает ключ 3, и импульсы умножителя 2 частоты следования импульсов поступают на входы преобразователя 4, задатчиков 18 и 10, Коды мгновенных значений напряжения О исследуемого сигнала с преобразователя 4 поступают на мноиитепьные йлоки Ы .и 17, на вторые входы которых синхронно поступают значения ортогонапьных функций в цифровой форме с задатчиков 11 и 18, Коды произведений с блоков 12 и 17 с учетом знаков складываются в счет- чихах 13 и 16 соответственно. За период исследуемого сигнала в счетчиках 13:и 16 фиксируются значения мнимой и действитепьной составляющих аи вкоэффициента Фурье первой (основной) гармоники.По окончании периода по команде с блока 23. управления коды со счетчиков 13 и 16 поступают через блоки переноса на входы квадратора 5. На сумматоре 6 фор- мируется код, который через блок 7 пере носа поступает на блок 8 извлечения кор- . ня, на выходе которого определяется величина амплитуды первой гармоники ООдновременно с этим с блоков 14, 15 на иэмеритепь 9 отношения кодов поступают коды величин а и в, На выходе блока 9 появляется код отношения а /в 1, который однозначно определяет код начальной фазы основной гармоники. Задатчик 10 ставит в соответствие величине а вначальный адл 1рес (номер ординаты) 1 ортогональной функции, генерируемой задатчиком 11.Счетчик 13 устанавливается в нулевое состояние, а затем в него записывается код величины Ц с бпока 8, Таким образом ко кремени окончания второго периода иссле 564606цуемого сигнапа опредепяются амплитудаО и начапьная фаза ч. Спедоватепь 1но, при вычитании и возведении в квадрат мгновенных значений полученных результатов формируется величина, равная мощности старших гармоник. Значение подкоренного выражения полученное из выраже- ния, определяющего коэффициент гармоник, может быть сколь угодно мало. Поэтому дпя измерения с допустимой погрешностью 10 :заданную, величину предлагается усилить в несколько раз.Операция вычитания реализуется в предлагаемом устройстве следующим образом. Преобразователь 22 формирует напряжение, пропорциональное коду О , которое является опорным для преобразователя 21, на второй вход которого подключаются значения ординатсинусоидальной (одна из ортогональной) функции, В бноке 20 происходит20 вычитание. Блок 19 выбирает шкалу (коэффипиент усиления) для представления раз-, ности такую, что максимальное значение указанной разности становится сравкимьп25 (но не больше) с максимально возможной величиной входного сигнала.Во время прохождения третьего периода исследуемого сигнала определяется мощ. ность суммы старших гармоник входного сигнала путем возведения вквадрат кодовмгновенных значений разности на квадраторе 5 с последующим сложением. результатов на сумматоре 6, По окончании третьего периода исследуемого сигнала на сумматоре 6 формируется величина, пропорционъпьнаягДалее код величины ",с сумматора4 6 через бпок переноса 7 поступает на вход блока 8, выходное напряжение которого поступает на первый вход блока 9, на второй вход которого попадает код Ц На выходе блока 9 фиксируется кодФормула изобретенияИзмеритель коэффициента гармоник, содержащий последовательно соединенные формирователь умножитепь частоты кпюче аналого -цифровой преобразовательквадратор, сумматор, первый блок переноса, блок извлечения корня и измеритель отнойеа ния кодов, а также две одинаковые цепи, каждая из которых содержит последовательно соединенные задатчик ортогональной функции,. множительный блок, счетчик и блок переноса, выход которого параллельно подключен ко входам квадратора и измерителя отношения кодов, причем вторые входы множителей соединены с выходом аналого - цифрового преобразователя, вход задатчика ортогональной функции первой цепи соединен с выходом ключа, а вход счетчика второй цепи подключен к выходу бпо ка извлечения корня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения,в него введены последовательно соединенные первый и второй преобразователи код-напряжение, блок вь.читання напряже ний и блок выбора шкалы, выход которого подключен ко второму входу аналого- цифрового преобразователя а также блок задания начальной фазы, один вход которого подключен к выходу кпюча, другой - к выходу измерителя отношейия кодов, с выход-ко входу задатчика ортогональной функции второй цепи, причем вход первого и второй вход . второго преобразователей " код - напряжение" подключены соответственно к выходам счетчика и зидатчика ортогонапьной функ.ции второй цепи, а второй вход блока вычитания соединен со входом формирователя,Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР М 470759 С 01 К, 23/20 1974.2, Авторское свидетельство СССР % 379882, (л 01 Я. 23/20, 1973.