Измеритель коэффициента гармонии

п 5и ;:;:нотиз М Г А Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030778 (2 ) 264029418-21 с присоединением заявки Мо -(51)м, Кл 3 6 01 К 23/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В.Г.Осипенко 71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения относительных значений коэффициентов Фурье, в частности коэффициента гармоник. 5Известны измерители коэффициента гармоник, содержащие масштабные блоки, заграждающие, полосовые и режекторные фильтры, фильтры нижних частот, избирательные и режекторные усилители, детекторы, калибраторы, преобразователи напряжения, выпрямители, блоки измерения коэффициента гармоник и индикаторные приборы 1,Недостатками известных измерите лей являются ограниченные в сторону нижних частот диапазоны рабочих частот, малая скорость и низкая точность измерения коэффициента гармоник и ограниченный круг решаемых 20 задач, обусловленные низкой разрешаю щей способностью, большой инерционностью, низкой избирательностью и непостоянством избирательности и полосы заграждения (подавления) или 25 пропускания (или режекции) в рабочих диапазонах частот фильтров, трудностью определения относительного значения корня квадратного .из суммы квадратов всех коэффициентов Фурье, 30 исключая У - й (Мф 2,3), к 9 му коэффициенту Фурье и низким уровнем автоматизации процесса измерения.Наиболее близким по технической сущности является измеритель коэффициента гармоник, содержащий масштабный блок, вход которого является входом устройства, заграждающий фильтр и блок измерения коэффициента гармоник вход которого соединен с вь;ходом заграждающего фильтра, при этом выход масштабного блока соединен через первое и второе положения переключателя соответственно со входом заграждающего фильтра и входом блока измерения коэффициента гармоник 2) .Недостатками его являются ограниченный в сторону нижних частот диапазон рабочих частот, малая скорость и низкая точность измерения коэффициента гармоник и ограниченный круг решаемых задач, обусловленные низкой разрешающей способностью, большой инерционностью, низкой избирательностьо и непостоянством избирательности и полосы заграждения (подавления) в рабочем диапазоне частот, трудностью определения относительного значения корня квадратного из20 40 50 б 0 суммы квадратов всех коэффициентовФурье, исключая 9 -й (4=2,3,),, к М -му коэффициенту Фурье и низкимуровнем автоматизации процесса измерения,Целью изобретения является повышение точности измерения и быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в измеритель коэффициента гармоник, содержащий масштабный блок, вход которого является входом устройства,и блок измерения коэффициента гармоник, дополнительно введены блок вычисления квадрата амплитуды гармоники,соединенные последовательно квадратор, накопительный сумматор и блоквычитания и соединенные последовательно блок селекции основного периода повторения, блок формированиязаданного колебания.и блок умножениячастоты, дополнительный вход которого соединен с дополнительным выходомблока селекции основного периодаповторений, а первый и второй выходыс вторым и третьим входами блокавычисления квадрата амплитуды гармоники, при этом первый выход масштабного блока соединен с первым входомблока вычисления квадрата амплитудыгармоники и входом квадратора, второй выход масштабного блока соединенс входом блока селекции основногопериода повторения, управляющие выходы блока вычисления квадрата амплитуды гармоники соединены с соответствующими входами накопительногосумматора, выход блока вычисленияквадрата амплитуды гармоники соединен с другим входом блока вычитания,выход которого соединен с первымвходом блока измерения коэффициентагармоник, и другим входом блока измерения коэффициента гармоник,На чертеже приведена структурнаясхема устройства. Измеритель коэффициента гармоник содержит соединенные последовательно масштабный блок 1, вход которого является входом .устройства, блок 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники и блок 3 измерения коэффициента гармоник, состоящий, в частности, из соединенных последовательно блока ЗА автоматической калиб" ровки амплитуды напряжения, масштабного блока 3 и индикатора 3 , соединенные последовательно квадратор 4, вход которого соединен с первым входом блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники и первым выходом масштабного блока 1, накопительный сумматор (или интегратор) 5, управляющие входы которого соединены с управляющими выходами блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники, и блок б вычитания, у которого второй вход соединен с выходом блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники, а выход - с первым входом блока 3 измерения коэффициен та гармоник, и соединенные последовательно блок 7 селекции основного периода повторения, вход которого соединен с вторым входом масштабного блока 1, блок 8 формирования заданного колебания и блок 9 умножения частоты, у которого дополнительный вход соединен с дополнительным выходом блока 7 селекции основного периода повторения, а первый и второй выходы соединены соответственно с вторым и третьим входами блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники.Работу измерителя коэффициента гармоник можно представить следующим образом. Исследуемый сигнал ыЮ = О Юь 1 иаА+ч(О 1 через вход устройства поступает вмасштабный блок 1, где он усиливается в соответствующее число раз поамплитуде и в виде колебания А,(Ь) =О з 1 а +9(+71 поступает на первыи вход блока 2 вычисления квадрата амплитуды гар - моники, на вход квадратора 4 и вход блока 7 селекции основного периода повторения.После преобразованияколебанияв блоке 7 селекции основного периода повторения в П-образные импульсы последние дополнительно преобразуются в блоке 8 формирования заданного колебания в импульсы определенной амплитуды, Форма которых соответствует равнобедренному треугольнику, и которые поступают на вход блока 9 умножения частоты, преобразуясь в последнем на каждом интервале Т в серии тактовых импульсов с интервалом следования д 1 =Тм (где п - число импульсов в каждой серии), которые дополнительно поступают через второй выход блока 9 на третий вход блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники.После предварительной обработки колебания ( в блоке 7 селекции основного периода повторения оно, , кроме того, поступает через дополнительный выход этого блока на дополнительный вход блока 9 умножения частоты, в котором на его основе и импульсов с интервалом следования ь 1 на основном периоде повторения Т формируются, тактовые импульсы с интервалом следования дТ=Т+д= щ - Т, поступающие через первый выход блока 9 на второй вход блока 2 вычисления квадрата амплитуды гармоники.С момента начала каждого периода повторения Т или Т, = (ь л.Т иссле/9 Тираж 1019 ПодпПИ Государственного комитетапо делам изобретений и откр113035, Москва, Ж, Раушскаяилиал ППП"Патент", г,ужгород,ул.Проек исноеСССРытийнаб., д.4/5 Заказ 931 б ВНИИсоединен с входом б.ккз сслекц.иосновного периода повторения, управ.ляющие выходы блока вычисления квадрата амплитуды гармоники соединеныс соответствующими входами накопительного сумматора, выход блокавычисления квадрата амплитуды гармоники соединен с другим входом блокавычитания, выход которого соединенс первым входом блока измерения коэфициента гармоник, и другим входомблока измерения коэффициента гармоник.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Ремез Г.А, Курс основных радиотехнических измерений. М "Энергия",19 бб, с. 283-289.2,Мирский Г.Я. Радиоэлектронныеизмерения, М., "Энергия", 1975,с, 400-403.