Способ формирования периодического сигнала с заданным значением коэффициента гармоник

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Может быть использовано для метрологического обеспечения измерителей нелинейных искажений. Целью изобретения является уменьшение погрешности задания значения коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширение функциональных возможностей. Способ заключается в следующем: формируют синусоидальный сигнал первой гармоники с малым значением .коэффициента гармоник , далее формируют синусоидальный сигнал второй гармоники, сигнал искажают до получения широкого спектра .гармонических составляющих. В полученном спектре сигнала отсутствует напряжение первой гармоники, следовательно , отсутствует погрешность, вносимая ею. Сравнивают среднеквадратические значения напряжения первой и высших гармоник, равенство которых поддерживается управлякмцим воздействием. Требуемый коэффициент гармоник устанавливается с помощью прецизионного аттенюатора 5. Отличительной особенностью данного способа является независимое формирование высшей гармоники и получение спектра высших гармоник из этой гармоники, а не из исходного синусоидального сигнала. Устройство для реализации этого способа содержит источник 1 синусоидального сигнала, умножитель 2 частоты, блок .3 произвольного искажения , масштабньй преобразователь 4, прецизионный аттенюатор 5, сумматор 6, блок 7 сравнения по среднеквадратичному значению, блок 8 управления, 1 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЭВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

091 (11) (Ю 4 G 01 R 23 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13, ИБЛМО МА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3806923/24-21 (22) 30.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. МВ 24 (72) Н.А. Костюк, Н.В. Голубенко, Е.А. Ковальчук и В.В. Бухалов (53) 621.317.353.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 373640, кл. G 01 R 23/20, 1971.

Авторское свидетельство СССР

;В 739415, кл. С 01 R 23/20, 1975.

I (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА С ЗАДАННЫМ ЗНАЧЕНИЕМ

КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК (») Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Может быть использовано для метрологического обеспечения измерителей нелинейных искажений. Целью изобретения является уменьшение погрешности задания значения коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширение фуик- циональных возможностей. Способ заключается в следующем: формируют синусоидальный сигнал первой гармоники с малым значением коэффициента гармоник, далее формиоуют синусоидальный сигнал второй гармоники, сигнал искажают до получения широкого спектра .гармонических составляющих. В полученном спектре сигнала отсутствует напряжение первой гармоники, следовательно, отсутствует погрешность, вносимая ею. Сравнивают среднеквадратические значения напряжения первой и высших гармоник, равенство которых поддерживается управляющим воздействием. Требуемый коэффициент гармоник устанавливается с помощью прецизионного аттенюатора 5. Отличительной особенностью данного способа является независимое формирование высшей гармоники и получение спектра Я высших гармоник из этой гармоники, а не из исходного синусоидального сигнала. Устройство для реализации этого способа содержит источник 1 синусоидального сигнала, уйножитель

1 О а

2 частоты, блок .3 произвольного искажения, масштабный преобразователь 4, прецизионньй аттенюатор 5, сумматор

6, блок 7 сравнения по среднеквадратичному значению, блок 8 управления,

1 ил.

1241145.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к средствам воспроизведения измерительного сигнала с заданным значением коэффициента гармоник, и может быть использовано для метрологического обеспечения измерителей нелинейных искажений.

Целью изобретения является уменьшение погрешности задания значения коэффициента гармоник формируемого сигнала за счет отсутствия первой гармоники и расширение функциональных возможностей, заключающееся в возможности производить поверку измерителей нелинейных искажений путем формирования сигнала как с широким спектром гармонических составляющих, так и с частными гармониками.

Предлагаемый способ обеспечивает независимое формирование высшей гармоники и получение спектра высших гармоник из этой гармоники, а не из исходного синусоидального сигнала.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит последовательно соединенные нсточник 1 синусоидального сигнала, умножитель 2 частоты, блок 3 произвольного искажения, масштабный преобразователь 4, прецизионный аттенюатор 5, сумматор 6, первым входом подключенный к выходу прецизионного аттенюатора 5, а вторым входом соединенный с выходом источника 1 синусоидального сигнала и первым входом блока 7 сравнения по среднеквадратическому значению, второй вход которого соединен с выходом масштабного преобразователя 4, причем управляющий вход масштабного преобра зователя 4 через блок 8 управления соединен с выходом блока 7 сравнения по среднеквадратическому значению.

Выход сумматора 6 является выходом устройства.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Источник 1 синусоидального сигнала формирует синусоидальный сигнал пер- вой гармоники с малым значением коэффициента гармоник (менее 0,001 ).

Умножитель 2 частоты формирует синусоидальный сигнал второй гармоники, а затем блок 3 .произвольного искажения (например, ограничитель или дру в 1» вт

35 гДе Й℠— частота источника сигнала подаваемого на вход умножителя частоты;

n — коэффициент деления частоты счетчиком-делителем, равный 2,3... и т.д.

Изменяя коэффициент деления и можно изменять частоту выходного си1 нала умножителя частоты.

Таким образом, в спектре сигнала на выходе умножителя частоты отсутствует напряжение первой гармоники, а следовательно, нет необходимости в ее подавлении, и отсутствует погрешность, вносимая ею.

Блок 7 сравнений может быть реализован, например, в виде двух преобразователей среднеквадратического значения, выходной сигнал одного из которых вычитается иэ выходного сигнала другого. Поэтому выходной сигнал, блока 7 представляет собой постоянное напряжение, пропорциональное разгой нелинейный элемент) искажает его до получения широкого спектра гармонических составляющих.

Полученный спектр высших гармоник через масштабный преобразователь 4 (например, усилитель с переменным коэффициентом передачи) поступает на вход блока 7 сравнения по среднеквадратическому значению, в котором происходит сравнение среднеквадратических значений напряжения первой и высших гармоник, равенство которых поддерживается управляющим воздействием блока 8 управления на масштабный преобразователь 4.

Требуемый коэффициент гармоник устанавливается с помощью прецизионного аттенюатора 5 (коэффициент гармо" ник равен коэффициенту передачи атте- .

20 нюа тор а).

Если умножителем частоты формировать синусоидальный сигнал второй, третьей, и т.д. гармоник и не производить искажение этой гармоники, 25 получаем спектр сигнала с одной гармонической составляющей.

Умножитель 2 частоты работает по принципу фаэовой автоматической под" стройки частоты. Частота выходного

З0 синусоидального напряжения такого умножителя определяется выражением

145

Составитель Н. Михалев

Редактор А. Лежнина Техред О.Сопко, Корректор Т. Колб

Заказ 3483/39 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 241 ности среднеквадратических значений напряжений поступающих на него сигналов. Поэтому функция блока 8 управления сводится лишь к усилению этого напряжения. Следовательно, функцию блока 8 управления может выполнять, например, усилитель постоянного напряжения.

Формула изобретения lO

Способ формирования периодического сигнала с заданным значением коэффициента гармоник, заключающийся в том, что формируют сигналы первой и суммы высших гармоник, нормируют среднеквадратическое значение сигна— ла высших гармоник и суммируют оба сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности задания значения коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширения функциональных возможностей способа, отдельно формируют одну из высших гармоник, проиавольно искажают ее, а затем используют полученный спектр гармонических составляющих в качестве сигнала высших гармоник.