Измеритель коэффициента нелинейных искажений

 

Изобретение оносится к радиоизмерительным устройствам и предназначено для измерения нелинейньк искажений . Цепь изобретения - повьшение точности измерений. Устройство содержит режекторный фильтр 1, входную шину 2, полосовой фильтр 3, детектор 4, блок 5 синхронных детекторов , коммутатор 6, опорный генератор 7, формирователь 8 управляемого треугольного напряжения, первый и второй пороговые блоки 9 и 10,блок 11 управления, ключ 12, интегрирующий усилитель 13, формирователь 14 треугольного напряжения, генератор 15 и, выходную шину 16. В описании, приведены функциональная схема блока управления и структурные схемы . опорного генератора 7 и генератора 15. Кроме того, приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 6 ил. i (Л ND СЛ О 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;,SU,, 1215047

A (5в4 G 01 R 23 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3 ф,- ., Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ":

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3737530/24-21 (22) 08.05.84 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (71) Минский радиотехнический институт (72) В.В.Кандыбин и M.Ï.ÔåäîðHí÷Hê (53) 621.317.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 624175, кл.G Ol R 23/20,1977.

Авторское свидетельство СССР

У 919996, кл. G 01 R 23/20, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНБ1Х ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение о носится к радиоизмерительным устройствам и предназначено для измерения нелинейных искажений. Цель изобретения — повышение точности измерений. Устройство содержит режекторный фильтр I, входную шину 2, полосовой фильтр 3, детектор 4, блок 5 синхронных детекторов, коммутатор 6, опорный генератор 7, формирователь 8 управляемого треугольного напряжения, первый и второй пороговые блоки 9 и 10,блок

11 управления, ключ 12, интегрирующий усилитель 13, формирователь 14 треугольного напряжения, генератор

15 и выходную шину 16 ° В описании, приведены функциональная схема блока управления и структурные схемы . опорного генератора 7 и генератора

15. Кроме того, приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 6 ил.

1215047

Изобретение относится к радио измерительным устройствам и предназначено для измерения нелинейных искажений.

Цель изобретения — повышение точ1 ности измерения, На фиг,l изображена структурная схема устройства; на фиг.2 вЂ, структурная схема опорного генератора; на

Фиг.3 — функциональная схема блока управления; на фиг.4 — структурная схема генератора; на фиг.5 — временные диаграммы, поясняющие работу генератора; на фиг,б — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит режекторный

Фильтр 1, входную шину 2, .полосовой фильтр 3, детектор 4, .блок 5 синхронных детекторов, коммутатор 6, опорный генератор 7, формирователь

8 управляемого треугольного напряжения, первый пороговый блок 9, второй пороговый блок 10, блок ll управ-. ления,ключ 12,интегрирующий усилитель 13,формирователь 14 треугольного напряжения, генератор 15, выходную шину 16.

Вход полосового фильтра соединен с входной шиной и входом режекторного Фильтра, выход которого соединен с информационными входами блока синхронных детекторов, управляющие входы которых соединены с выходами опорного генератора, а выходы — с входами коммутатора, управллющий вход которого соединен с первым выходом генератора, второй выход которого соединен с блоком управления, а третий - с входами формирователя треугольного напряжения и формиро-. вателя управляемого треугольного напряжения, второй вход которого чеpcs детектор подключен к выходу полосового фильтра, при этом выход коммутатора и выход формирователя управляемого треугольного напряжения соединены с входами первого порогового блока, выход которого через последовательно соединенные блок управления, ключ и интегрирующий усилитель соединен с выходной шиной и первым входом второго порогового блока, выход которого сое- . динен с третьим входом блока управления, а второй вход — с выходом формирователя треугольного напряжения и вторым входом ключа.

25 режиме делителя частоты на два, триггер 37 в режиме делителя на 4 и триггер 38 в режиме делителя на 8, причем с триггера 36 сигнал снимает-.

35 ся с прямого и инверсного выходов, На фиг.5 представлены временные диаграммы работы генератора 15 в характерных точках(а, b., с вид сформированного треугольного напряжения, синхронизированного с сигналами управления).

Схема опорного генератора 7 для измерения коэффициента гармоник по второй, третьей, четвертой и пятой гармоникам приведена на фиг.2. Опорный генератор ? содержит мультивибратор 17, делитель 18 частоты на

15, делители 19, жедитель 20 частот на 12, делители 21 — 27, делитель

28 частот на 20, делители 29 — 33 частоты на 2, В качестве делителей частоты на два используются триггеры, при этом в делителях 22,30, 24 и 32 сигнал снимается с прямого и инверсного выходов °

Опорный генератор работает следующим образом

Формирование опорных напряжений для синхронного детектирования указанных высших гармоник частоты сигнала производится путем деления частоты мультивибратора 17, равной 240, делителями 18 — 33 частоты. Схема (фиг.2) формирует опорные напряжения гармоник 2Г, ЗГ,, 4Г, 5F и опорные напряжения тех же частот, но со сдвигом на фиг. 4 изображена структурная схема генератора 15, содержащего мультивибратор 34, триггеры 35 и 36 в

Устройство работает следующим образом.

Высшие гармоники входного сигнала поступают через режекторный фильтр 1 на вход блока синхронных детекторов, где производится их квадратурное детектирование, при этом число синхронных детекторов равно 2rl где п — число высших гармоник входного сигнала. Выходные напряжения синхронных детекторов с помощью коммутатора 6 поочередно поступают на второй вход порогового блока 9, где сравниваются с треугольнык напряжением с выхода формирователя 8.

Амплитуда этого треугольного напряжения пропорциональна амплитуде пер1215047 вой гармоники сигнала, выделенной с помощью полосового фильтра 3 и детектора 4. Выходное напряжение порогового блока 9 через блок 11 управления управляет ключом 12 таким образом, что треугольное напряжение с формирователя 14 поступает на вход интегрирующего усилителя 13 в момент времени, когда напряжение на выходе коммутатора 6 превышает мгновенные значения треугольного напряжения с выхода формирователя 8 управляемого треугольного напряжения. Среднее значение напряжения, поступившего в интегрирующий усилитель 13, сравнивается во втором пороговом блоке 10 с треугольным напряжением с выхода формирователя 14 треугольного напряжения и управляет ключом

12 анапогично первому пороговому блоку 9. Это управление осуществляется поочередно в соответствии с управляющим сигналом, поступающим с второго выхода генератора,15.

Рассмотрим работу устройства с помощью временных диаграмм {фиг.6), где обозначены Т вЂ” период треугольного напряжения;,, соответственно время нахождения коммутатора 6 в каждом из положений; — время, в течение которого выход первого порогового блока 9 соединен через блок 11 управления с ключом 12 и аналогично; ((х ф О

° г х х г(х ВЫХОД ВТОРОГО ПОРО гового блока 1О; k — коэффициент пропорциональности между амплитудой первой гармоники сигнала (U j и амплитудой управляемого треугольного напряжения на выходе формирова.теля 8; U Ä, 11 „ — напряжения на выходе коммутатора в интервалы времени 1(и сг соответственно; Д д» амплитуда треугольного напряжения на выходе формирователя 14; Ц „(» - выходное напряжение устройства. Йтриховкой обозначены импульсы треугольного напряжения, поступающие через ключ 12 в интегрирующий усилитель 13 с выхода формирователя 14 треугольного напряжения. Среднее значение

1 этого напряжения за время 1(равно

44(U(Urn(xx

4

С учетом того, что

T U „„„4ь1,0 „

41с Ос Тт можно записать ц . 6 . ма 1 (((ах с(" 4 k. x U 4 с

Аналогично найдем значения нап. ряжений "ср за время 4 г и Oс время 1, г

"((x.z "m(xx "m(xx

41(г 0 4 1 m(xx вых и,= — — — °

4 4(1 х

Следящая обратная связь, которой охвачен интегрирующий усилитель 13, обеспечивает равенство

llcpi t Ucp, — u =o.

2 ср

Подставляя значения величин из предыдущих выраженйй и решая относитель 1(в,„, можно записать

LI (((а» ех.( ь(х с

Последнее выражение записано для

30 коммутатора 6 на два положения.

Для коммутатора на 2 и положений

U вь(х

«Га. ku

35., Формула as обретения

Измеритель коэффициента нелиней55 ных искажений, содержащий режекторный фильтр, вход которого соединен с входной шиной и входом полосового фильтра, к выходу которого подКак следует из последнего выражения, выходное напряжение устройства пропорционально коэффициенту гармоник входного сигнала.

40 Работа устройства организована так, что переключение коммутатора 6 происходит в моменты времени х „ (фиг.6). Помехи коммутации, попадая на вход первого порогового блока 9, 45 не вносят погрешности в работу устройства, так как выходное напряжение первого порогового блока 9 в

И t течение времени 1, и 1 не постуг пает через блок 11 управления на

50 ключ 12.

12!5047 ключен детектор, блок синхронных детекторов, выходы которого соединены с входами коммутатора, управляющие входы — с выходами опорного генератора, а информационные входы объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены формирователь управляемого треугольного напряжения, первый и второй пороговые блоки, блок управления, ключ, интегрирующий усилитель, формирователь треугольного напряжения и генератор, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, второй выход — с первым входом блока управления, третий выход — с входом формирователя треугольного напряжения и первым входом формирователя управляемого треугольного напряжения, причем второй вход последнего подключен к выходу детектора, а выход соединен с первым входом первого порогового блока, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход — к второму входу блока управления, выход кото10 рого подключен к первому входу ключа, а второй вход, объединенный с вторым входом второго порогового блока, соединен с выходом формирователя треугольного напряжения, выход ключа через интегрирующий усилитель соединен с выходной шиной устройства и первым входом второго порогового блока,а инфррмационные входы блока синхронных детекторов соединены с о выходом режекторного фильтра.

12 15047 дюрмцродатеюям еугомньи нащюиий Ви1Ф

К коммупиmopy б

ynpa&was << ие. 4

„ 11Р8. О

Составитель М.Каменский

Техред З.Палий Корректор И.Эрдейи

Редактор Е.Конча

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 903/53 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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