Устройство для контроля нелинейности пилообразного напряжения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее генератор пилообразного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные регулируемый усилитель, частотно-модулированный генератор и анализатор спектра, при этом вход регулируемого усилителя подключен к выходу генератора пилообразного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (i9) SU (ii) 4984 А

3(5D С 01 R 29/04

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3559271/18-21 (22) 02.03.83 (46) 23.09,84. Бюл. ¹ 35 (72) Н.И. Калашников, Ю.Л. Немировский и А.Н. Калашников (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени электротехнический институт связи (53) 621.317.35(088.8) (5á) 1. Авторское свидетельство СССР № 169678, кл. С 01 R 29/04, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 491110, кл. G 01 R 29/04, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО gJIß КОНТРОЛЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее генератор пилообразного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные регулируемый усилитель, частотно-модулированный генератор и анализатор спектра, при этом вход регулируемого усилителя подключен к выходу генератора пилообразного напряжения. где

Ф 11149

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в телевизионной технике и других отраслях радиотехники, где возникает необходимость в контролировании линейности пилообразного напряжения.

Известно устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения, содержащее источник пилооб- 10 разного напряжения, выход которого через последовательно соединенные дйфференциатор, делитель и усилитель подключен к первому входу компаратора, второй вход которого через переключатель — к одному из выводов истояника опорного напряжения, второй вывод которого через последовательно соединенные стрелочный прибор и аттенюатор — к второй клемме пе- 20 реключателя, при этом выход компаратора подключен через смеситель на вход электроннолучевой трубки, причем второй вход смесителя подключен к второму выходу дифференциатора (1).25

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие из-за .необходимости фиксации моментов совпадения уровней исследуемого сигнала и опорного напряжения на амплитудном 30 компараторе с помощью электроннолучевой трубки и подбор уровней сигI налов с помощью аттенюатора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

35 устройство для контроля пилообразного напряжения, которое содержит генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к вхо-ду порогового ключевого блока, вто40 рой вход которого — к выходу источника опорного напряжения, при этом к выходу порогового ключевого блока подключен измеритель периода следования пилообразного напряжения (2).

Недостатками известного устройства являются необходимость графических построений, длительность измерений и, как следствие этого, невозможность оперативного контроля нелиней50 ности при настройке и регулировке источников пилаобразного напряжения.

Кроме того, устройство позволяет контролировать нелинейность пилообразного напряжения только при убыва55 нии его крутизны.

Цель изобретения — повьш ение быстродействия и расширение функциональных возможностей.

84 2

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля нелинейности пилообразного напряжения, содержащее генератор пилообразного напряжения, введены последовательно соединенные регулируемый усилитель, частотно-модулированный генератор и анализатор спектра, при этом вход регулируемого усилителя подключен к выходу генератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2-4 — осциллограммы пилообразного-напряжения, имеющего различную нелинейность, и соответствующие им изображения на экране анализатора спектра.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, выход которого соединен с последовательно соединенными регулируемым усилителеь

2, частотно-модулируемым генератороь

3 и анализатором 4 спектра.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое пилообразное напряжение от генератора 1 пилообразного напряжения с периодом повторителя Т подается на регулируемый усилитель 2 и затем на частотно-модулированный генератор 3, частота которого

1 > †. Регулировка усилителя 2 подбиТ рается такой, чтобы индекс модуляции был достаточно большим, например более 50, это означает, что девиация частоты ь 1 должна выбираться из условия а f Т > 50. При этом протяженность линейного участка модуляционной ха; рактеристики должна соответствовать размаху пилообразного напряжения.

Огибающая энергетического спектра колебаний, модулированных по частоте, при больших индексах модуляции определяется функцией плотности вероятности модулирующего напряжения. Поэтому при модуляции по частоте пилообразным напряжением при D IT &50 на экране анализатора 4 спектра получаем огибающую, определяемую выражением 1(1=А — при $-f с 05Ь ь| о

G<(k) =0 пР (f î)o,0,5gf — коэффициент пропорциональности:

1ои 1 — соответственно значения несущей и текущей частот.

1114984 з

Из формулы (1) следует, что на экране анализатора спектра при линейном пилообразном напряжении получают изображение в виде горизонтальной линии. В случае, если пилообразное напряжение имеет какую-либо нелинейность (фиг. 2а или За), то на экране анализатора 4 спектра получают соответствующие изображения (фиг. 2б и Зб).,Если пилообразное 1О напряжение искажается (фиг. 4а), то оно описывается выпажением

I)

0=05II163t пРд - — а $ с — (2)

О = 0 при других значениях ь 1.

В этом случае при больших индексах модуляции, когда 23 a f/M > 50, на экране анализатора спектра получают изображение, огибающая которого описывается формулой

G (f)=a T, Ь

1 51п ы,2 2 где Й вЂ” коэффициент пропорцйональности (фиг. 4 ).

Сопоставление фиг. 2а и 2F, За и 3 6; а также 4 а и 4 о, показывает, что предлагаемое устройство контроля позволяет весьма просто оценить нелинейность пилообразного напряжения.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет значительно ускорить процесс измерений, получить возможность оперативного контроля нелинейности пилообразного напряжения во время настройки и регулировки источников данного напряжения при любых изменениях крутизны за счет того, что в устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, введены последов;.тельно соединенные регулируемый усилитель, частотномодулированный генератор и анализатор спектра, которые позволяют визуально наблюдать на экране огибающую эне; -.етического колебания, модулированного по частоте пилообразным напряжением.

В связи с тем, что огибающая энергетического спектра частотно-модулированного колебания при больших индексах определяется функцией плотности вероятности модулирующего (т.е. пилообразного) напряжения, то кривая, характеризующая нелинейность пилооб-, разного напряжения, резко увеличива-ет крутизну при весьма незначительных изменениях нелинейности пилообразного напряжения.

1114984 а и

ВНИИПИ Заказ 6764/32 ТиРаж 710 Оо л с о

Еилиал HIHl "Патент", г.Ужгород, ул.Проектааа, 4