Устройство для формирования сигнала,калиброванного по коэффициенту гармоник

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, КАЛИБРОВАННОГО ПО КОЭФФЙЦЛЕНТУ .ТАРМОНИК, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора , отличающееся тем, что, с целью расширения спектра ходного сигнала и расширения функциональных возможностей, в него введены усилитель-ограничитель и переключатель , при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора С1шусоидального сигнала непосредственно , другой вход переключателя соединен с выходом аттенюатора ,- -управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала через усилитель-ограничитель, а выход переклю (Л чателя является выходом устройства. оо 00 ел UD

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(И1) G 01 R 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 с

f ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3657803/24-21 (22) 31.!0.83 (46) 07.02.85. Бюл, 1Ô 5 (72) А. Г.Струнин, А.Л.Кочергин, Б.Д.Колпак, Л.И.Дегтярева, В.Л.Радионов, Г.И.Селиванова и С.А.Шурпач (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.317.353(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 584261, кл. С 01 R 23/20, !976.

2. Авторское свидетельство СССР

1l 1045153, кл. С 01 R 23/20, 1983 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

СИГНАЛА, КАЛИБРОВАННОГО ПО КОЭФФИ,.SU„„1138759 A

Ц11ЕНТУ. .ГАРМОНИК, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора, отличающееся тем, что, с целью расширения спектра выходного сигнала и расширения функциональных возможностей, в него введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала непосредственно, другой вход переключателя соединен с выходом аттенюатора,"управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора сиИ нусоидального сигнала через усили- g тель-ограничитель, а выход переключателя является выходом устройства.!! 38759

Изобретение относится к устройствам формирования сигнала с заданным коэффициентом гармоник и может быть использовано в измерительной технике для проверки измерителей 5 нелинейных искажений, вольтметров действующих значений и измерителей коэффициента амплитуды переменного напряжения.

Известен калибратор коэффициента гармоник, содержащий два опорных генератора, сумматор и и каналов формирования высших гармоник, каж". дый из которых содержит умножители частоты, фазовращатель, фазовый f5 детектор, смеситель и перестраиваемый генератор !).

Такой калибратор весьма сложен в реализации, имеет низкое быстродействие ввиду наличия контуров ав- 20 торегулирования и невысокую точность, так как учесть погрешности" каждой гармонической составляющей практически невозможно.

Наиболее близким к,изобретению 25 по технической сущности является устройство для формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с одним входом амплитудного модулятора непосредственно, а с другим входом — через аттенюатор.

Выход модулятора является выходом устройства (2 ).

Известный калибратор прост в реализации, имеет высокое быстродействие, однако спектр искаженного сигнала на выходе такого устройства имеет всего две гармоники, Кроме того, пассивный модулятор имеет невысокую точность, а активному модулятору присущи собственные шумы, что ограничивает нижний уровень формируемого коэффициента гармоник. И, како- 45 нец, таким устройством невозможно сформировать сигнал с заданным коэффициентом амплитуды.

Целью изобретения является расши» рение спектра выходного сигнала и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается е тем, что в устройство для формирования сигнала, калиброванного по корф- 55 фициенту гармоник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора, введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала непосредственно, другой вход переключателя соединен с вьгходом аттенюатора, управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала через усилитель-ограничитель, а .выход переключателя является выходом устройства.

На чертеже представлена структур ная схема устройства.

Устройство содержит генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с одним входом переключателя 2 непосредственно, с другим входом переключателя 2 — через аттенюатор 3 и с управляющим входом переключателя 2 — через усилитель-ограничитель 4. Выход переключателя 2 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение U! с выхода генератора проходит через усилитель-ограничитель и в форме

1 прямоугольных импульсов поступает на управляющий вход переключателя 2, . через который на выход устройства поступает либо полуволна напряжения

U непосредственно, либо полуволна

U ослабленная аттенюатором 3 с коэффициентом передачи К . При этом выходное напряжение U устройства

6Ью можно представить как разницу двух напряжений: исходного синусоидального сигнала U и однополупериодного сигнала со спектром, имеющим не менее десяти существенных гармоник, с амплитудой U1(1- -p) и коэффициентом гармоник Е, равным

507, т,е. действующее значение высших гармоник Баг в таком сигнале равно Uz(l-К4)/4, а действующее значение первой гармоники равно

U „(1-K )/2. Таким образом, коэффициент гармоник Кг выходного напряжения !.! „, определяется лишь значением коэффициента передачи К> аттенюатора 3.

Ввиду того, что амплитудное зна,чение напряжения U не зависит от, 6ьг

К» а действующее значение изменя3 1138759 ется как (1+К„)/2, то предлагаемое устройство можно использовать как калибратор коэффициента амплитуды

1:д, который равен к = k = ri

> >+) -1+1

4 л

Составитель Н.Михалев

Редактор С.Патрушева Техред М.Кузьма Корректор О, Тигор

Заказ 10682/35 Тираж 748 Подписное.ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП ".Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 где И вЂ” коэффициент амплитуды исходного синусоидального сигнала, равный ) с !.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного тем, что спектр искаженного сигнала в предлагаемом устройстве простирается в бесконечность и имеет не менее десян существенных спектральных составляющих, предлагаемое устройстВо может быть использовано для формирования сигнала с заданным коэффициентом амплитуды, и, наконец, предлагаемый калибратор значительно технологичнее известного, так как отсутствие модулятора снимает проблему подбора диодов по идентичности их

1р характеристик, а значит и проблему построения и обслуживания установки для указанных целей, что принесет, экономический эффект не менее

50 руб. на один экземпляр устройства.