Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений

Союэ Советски нСоциалистическинРеспублик е 91 ВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт. свид-ву 298084 8/18(23) Приоритет делам извбретени и отнрытий.82 Дата опубликования описан с, ь тфтюг(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕН НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ли, соединенходами с выкторного сигнальными ые своими одами пол ильтров с ими входа азбаланса вого и реж ветственно авляюусилител ного нап с выходсточник о жения, сравнивающий блок, соединенный своими входами с выходами первого широкополосного регулируемого усилителя и сравнивающего блока соответстходом усилителя эффективных знаду выходом вторегулируемого стройства 2, устройства наблюность измерения но широкопол теля и вы ро о с нако при я больша аботе пог е э х искажениикоэффициентов елине 1 циент з-за неидентичностиения широкополосныхителей и коэффициентил ьтров.Цель изобретенияегулируемых усив передачи вышение точ ости измерении,Изобретение относится к измеритель.ной технике и может быть использованодля измерения нелинейных искаженийсинусоидальных сигналов,Известно устройство дпя определе 5ния частотных характеристик нелинейных систем, которое содержит генератор гармонических колебаний, преобразователь гармонических колебаний, вычитающий блок, узкополосный фильтр,тиристор контроля первой гармоникии индикатор нелинейных исканений 11.Недостатком этого устройства яв -ляется низкое быстродействие, обусловленное подбором вручную амплитудыи фазы первой гармоники компенсирующего колебания,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениякоэффициента нелинейных искажений,содержащее полосовой и режекторныйфильтры, входы которых подключены квходу устройства, усилитель разба-,ланса, первый и второй широкополосе регулируемые усилит енно,а выходом - сазбаланса, детекторений, включенный меж9188 Цель достигается тем, что в и эвестное устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений содержащее полосовой фильтр, соединнный входом с входной клеммой устройства, широ кополосный регулируемый усилитель, детектор эффективных значений, соединенный выходом с выходной клеммой устройства, сравнивающий блок, первый входкоторого соединен с выходом источника 10опорного напряжения, а выход - с входом усилителя разбаланса, введены генератор тактовых импульсов, вычитающий блок, усредняющий фильтр, и триэлектронных ключа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен куправляющим входам электронных ключей,сигнальный вход первого электронногоключа соединен с входной клеммой1устройства, а выход - с первом входом ,.вычйтающего блока, второй вход которого соединен с выходом полосовогофильтра, выход вычитающего блока соединен с входом широкополосного регулируемого усилителя, управляющий входкоторого через. усредняющий фильтр подключен к выходу усилителя разбаланфса, выход широкополосного регулируемого усилителя через второй электронный ключ подключен ы второму входусравнивающего блока, а через третийэлектронный ключ - к входу детектораэффективных значений.На чертеже представлено предлагаемое устройство.35Устройство содержит полосовойфильтр 1, вычитающий блок 2, широкополосный регулируемый усилитель 3,сравнивающий блок л, источник 5 опорного напряжения, усилитель 6 разбалан са, усредняющий фильтр 7, детектор 8эффективных значений, генератор 9тактовых импульсов, электронные ключи 10, 11 и 12, входная 13 и выходная1 ч клеммы устройства.Устройство работает следующим образом,.Генератор 9 тактовых импульсов вырабатывает управляющий сигнал типа"меандр", который поступает на управ 50.ляющие входы электронных ключей 10-12,Ь исходном состоянии, когда на вы-, ходе генератора 9 тактовых импульсов сформирован импульс отрицательный полярности ключи 10 и 12 разомкнуты, 55 аключ 11 замкнут, первая гармоника измеряемого сигнала с амплидутой А поступает через широкополосный регу 18 1лируемый усилитель 3 на первый входсравнивающего блока 4, на второй входкоторого поступает опорное напряжение уровня И 4 от источника 5 опорного напряжения.Сравнивающий блок М сравнивает амплитуду первой гармоники измеряемогосигнала с опорным напряжением Ц и вслучае их неравенства сигнал разбаланса усиливается усилителем 6 разбаланса и через усредняющий фильтр 7 поступает на управляющий вход широкополосного регулируемого усилителя З,изменяя коэффициент усиления последнеготаким образом, чтобы исключить разбаланс и выполнить условие11 а ф (1)где И- амплитуда сигнала на выходеширокополосного регулируемого усилителя 3.Учитываячтол1.13 = Ал Ему Кщгде Е - коэффициент передачи полосонфвого фильтра;А- амплитуда первой гармоникиизмеряемого сигнала;Е р- коэффициент усиления регулируемого усилителя,имеем1 еЕр (2)Ал Кшфили К = - О р К,=1 (3)АВ другом случае, когда на выходегенератора 9 тактовых импульсов имеется импульс положительной полярности,ключи 10 и 12 замкнуты, а ключ 11разомкнут. При этом на первый входблока 2 вычитания через электронныйключ 10 поступает измеряемый сигнал,а на второй вход блока 2 - его перваягармоника, Вычитающий блок 2 осуществляет операцию вычитания поступившихна его вход сигналов, и в результатеэтой операции, на выходе вычитающегоблока 2 образуется сумма всех гар"моник измеряемого сигнала, кроме первой, т.е. образуется сигналЦ = Д Л ЫП(З.1 д й + Ю ) (4)ягде ы - частота первой гармоники;Ф - фаза 1-ой гармрники;А; - амплитуда 1"ой гармоники;1 - номер гармоники. Сигнал 0 усиливается широкополосным регулируемым усилителем 3, коэф-, фициент усиления которого определяете, напря ва пропо линейных оие ность измерений уменьшиетыре раза. а изобретени Устройство для измерения коэффици ента нелинейных искажений, содержащее полосовой фильтр, соединейный входом с входной клеммой устройства; широкополосный регулируемый усилитель, детектор эффективных значений, соединенный выходом с выходной клеммой устройства, сравнивающий блок, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения,информации, ание при экспертиз свидетельство СССР 01 В, 23/16, 1958. свидетельство СССР 01 й 23/20, 1976 Источни принятые во вн1. Авторско У 122506, кл.2. Авторско 11 581442, кл. (прототип). 5 918878 6 ся. уравнением (2), При этом на его вы- а выход - с входом усилителя разбаходе имеет сигнал Ф 7 лэнса, о т л и ч а ю щ е е с я темф ю Ц " - Ц К Ц ф ; Л ") .что, с целью повышения точности изме2. И А 1 1= ф3, , рения, в него введены генератор таккоторый поступает на вход детекторов % товых импульсов, вычитающий блок, 8 эффективных значений. учитывая,усредняющий фильтр, и три электрончто сигнал Цз на выходе детектора 8 ных ключа, причем выход генератораи присутствует лишь половину периода тактовых импульсов подключен к управ- управляющего сигнала генератора 9, ляющим входам электронных ключей, выходной сигнал Ц детектора 8 опре сигнальный вкод первого электронного деляется,как ключа соединен с входной клеммой1 Ц о 1 а о устройства, а выход - с первым вхо" ф 2 Л 1) 1 -ич) дом вычитающего блока, второй входфй которого соединен с выходом полосожение Цна выходе устр 1 Б вого фильтра, выход вычитающего блока ст рционально .коэрцио ально .коэффициенту . соединен с входом широкополосного нрегулируемого усилителя, управляющий ла. вход которого через усредняющийПогреш лась фильтр подключен к выходу усилителя почти. в ч щ разбаланса, выход широкополосногорегулируемого усилителя через второй .электронный ключ подключен к второму входу сравнивающего блока, а через третий электронный ключ - к входу ген нератора эффективных значений,918878 оставитель Л. Мурановехред М. Гергель Уорректор М. В ор Н. Бобков Заказ 2131/28ВНИИПИ писно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 719Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушс митета ССткрытийая наб.,