Устройство для измерения интермодуляционных искажений
Изобретение может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения . Устройство содержит генераторы 1 и 2, сумматоры 3 и 16,четырехполюсник 4, полосовые фильтры 10-12 перемножители 13 - 15 и фильтр 17 низких частот. Введение фильтра 5 высоких частот, регулируемого усилителя 6, балансного модулятора 7, блока 8 автоматической регулировки усиления, фильтра 9 низких частот и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить автоматическую нормировку сигнала, параллельный анализ всех с S комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений. 1 ил. о ел Од Од 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 2 638 А1 (51) 4 С 01 R 23/20 й(;" """ Ч
13 ;3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1ИЙ (21) 3758022/24-21 (22) 26.06.84 (46) 23.10. 86. Бюл. В 39 . (7 1) Московский институт электронной техники (72) В.А.Кустов, В.Н.Лапенко, .В.Смирнов, С.И.Сидоров н В.Д.Петункин (53) 621. 317 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 756306, кл. Cj 0 1 R 23/20, 1977 °
Финей У. Расширение диапазона измерений интермодуляционных искажений. — Электроника, 1978, В 16, с. 61-62. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕР
МОДУЛЯЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано для измерения нелинейности
Г четырехполюсников. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения. Устройство содержит генераторы 1 и 2, сумматоры 3 и 16,четырехполюсник 4, полосовые фильтры
10-12 перемножители 13 — 15 и фильтр
17 низких частот. Введение фильтра
5 высоких частот, регулируемого усилителя 6, балансного модулятора 7, блока 8 автоматической регулировки усиления, фильтра 9 низких частот и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить автоматическую нормировку сигнала, параллельный анализ всех комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений.
1 ил.
1 12
Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников.
Цель изобретения — повышение быстродействия измерения.
На чертеже представлена функциональная схема устройства.
Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2, первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7, блок
8 автоматической регулировки усиления (АРУ), первый фильтр 9 низких частот, первый, второй и третий полосовые фильтры 10-12, первый, второй и третий перемножители 13 " 15, второй сумматор 16 и второй фильтр
17 низких частот.
Выходы первого и второго генераторов 1 и 2 соединены соответственно с первым и вторым входом первого сумматора 3. Последовательно соединены первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7 и первый фильтр 9 низких частот.. Второй вход балансного модулятора 7 соединен с выходом второго генератора 2, а выход соединен с выходом блока 8 АРУ, выход, которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 6. Выход первого фильтра 9 низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, выходы которых соединены каждый с первым и вторым перемножающими входами соответственно первого, второго и третьего перемножителей 13 — 15, выходы которых соединены соответственно с первым» вторым и третьим входами второго сумматора 16, выход которого соединен с входом второго фильтра 17 низких частот,, выход которого является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого,второго и третьего перемножителей 13-15.
Устройство работает, следующим образом.
В первом генераторе 1 вырабатывается синусоидальное напряжение низкой частоты f<, а во втором генераторе 2 †:высокой частоты f . Эти напряжения суммируются в первом сумматоре 3 с заданным соотношением и суммарным напряжением, равным номи65638
Комбинационные частоты вследствие этого переносятся в две области частотного диапазона: в область частоты 2f и в область нулевой частоты. В последней они попарно суммируются. Таким образом, на выходе балансного модулятора 7 имеются спектральные составляющие
П2, » Пп»< H ПЯ Я14И, » Л,,-Zf<» . ° .71 nf, » < а также U и Uzg» причем Uy определяется глубиной подавления несу— щей частоты балансного модулятора 7 и на несколько порядков меньше Uz т другие спектральные составляющие также во много раэ меньше Uz . Вы- ходное напряжение балансного модулятора 7 поступает на вход блока 8 АРУ, где происходит сравнение его с опорным напряжением U, и на его выходе вырабатывается сигнал управления <егулируемого усилителя 6. При изменении коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника изменяется напряжение Uz на выходе балансного модулятора 7,что вызывает изменение напряжения на выходе блока 8 АРУ и соответственное изменение коэффинальному для исследуемого четырехполюсника 4 (например, усилителя низкой частоты). С выхода первого сумматора 3 испытательный сигнал подается на вход исследуемого четырехполюсника 4. Вследствие нелинейности четырехполюсника 4 на его выходе помимо сигналов с частотами f< и f появляются комбинационные составляющие f, +f,; Е Е<» fq+Zf< 4 "f< ° ° ° Е +пг<» f -nf,. Эта смесь сигналов поступает на вход фильтра 5 высоких частот, где фильтруется низкочастотная составляющая 6,< измерительного сигнала. Прошедшая без подавления смесь комбинационных составляющих и частоты fz поступает на вход регулируемого усилителя 6, а с его выхода — на вход балансного модулятора 7, на второй вход которого поступает напряжение с частотой f . В результате перемноа жения сигналов на выходе балансного модулятора 7 образуются суммарные и разностные частоты входных сигналов в соответствии с формулой АВ г А cosx Bcos y= icos(x+y)+cos(x-y)I . 1265 циента усиления регулируемого усилителя 6 до тех пор, пока напряжение U<< не станет равным опорному напряжению Н . Таким образом, происходит нормировка сигналов, т.е. независимость показаний от коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника. С выхода балансного модулятора 7 смесь сигналов поступает на вход первого фильтра 9 низких 10 частот, который пропускает спектральные составляющие Ug,, U g, U g, Напряжение Uz на выходе балансного модулятора примерно на 60 дБ выше напряжения спектральных сос- 5 тавляюкд х Uy,, U g, U>g но так как и по крайней мере в 6 раз больше f, то фильтр 5-ro порядка обеспечивает подавление более чем на чО дБ относительно уровня спектРальных 20 составляющих . С выхода первого фильтра 9 низких частот смесь сигналов поступает г вых, < < В < входы первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, настроенных на частоты f» 2Е, и ЗЕ соответственно. Сигналы на выходах полосовых фильтров позволяют оценивать интермодуляционные искажения исследуемого четырехполюсника от- З0 дельно от каждой из 3- х пар комбинационных составляющих. С выходов полосовых фильтров спектральные составляющие Н,U У подаются на входы первого, вто- 35 I рого и третьего перемножителей 13 15 сигналов. Напряжение на выходе перемножителя сигналов U равно Устройство позволяет производить автоматическую нормировку сигнала параллельный анализ всех комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений, что повышает быстродействие процесса измерения. Х Y Устройство для измерения интермодуляционных искажений, содержащее первый, второй и третий полосовые 45 фильтры, первый и второй генераторы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым рыходами первого сумматора, выход которого соединен с входом четырехполюс50 ника> о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены блок автоматической регулировки усиления, последовательно соединенные фильтр высоких 55 частот, регулируемый усилитель, балансный модулятор и первый фильтр низких частот, первый, второй и третий перемножители, второй фильтр гдеXY К U<„ K(° — вых z к. " z, U4» К, — ) вых Нх, Нк Н„=K< Неых Ни, Нг еых Ugg, Uqz, Uð =K, Н«в =К< Неых напряжения на перемножающих входахj напряжение на управляющем входе; коэффициент передачи пе-ремножителей сигнала. Напряжения U, Н« < U 638 4 где U,ùb,„ - напряжение на выходе второго фильгра 17 низких частот. С перемножителей 13-15 сигналов выходные напряжения поступают на вход сумматора 16, а с его выхода суммарное напряжение подается на вход второго фильтра 17 низких частот. Выходное напряжение второго фильтра 17 низких частот, являющееся выходным напряжением устройс гва, Равно z Н (К<016 К< Uzs< еых, вых U вых ) к к где К, .Кв — коэффициенты передачи сумматора 16 и второго фильтра 17 низкой частоты соответственно % 2 2 Z U К, К К (U< +Uzi, +Ups ) Таким образом, на выходе устройства имеется постоянное напряжение п< опорциональное коэффициенту интермодуляционных искажений. Формула изобретения 265638 Составитель С.Лебедев Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская Заказ 5657/40 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 % 1 низких частот и второй сумматор.,первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего перемножителей, а выход является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого, второго и третьего перемножителей, причем выход четырехполюсника соединен с входом фильтра высоких частот, выход второго генератора соединен с вторым входом балансного модулятора, выход которог() (:îeäèíåH с входом блока автоматической регулировки усиления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, а выход первого фильтра низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров, выход каждого из которых соединен с первым и вторым пе10 ремножающимн входами соответственно первого, второго и третьего перемножителей.