Всесоюзная :' ^t^f'tl'f] --rv'ki-.r ,;,;^; '. i ^ji i ,;u'; l/c:,':. .-' =•:' i^

 

370540

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаз Советски

Сопиалистическиа

Респуалик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29Л.1971 (№ 1624729/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15Л11973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 20.IV.1973

M. Кл. G 01г 23/16

Комитвт оо велев

«аабрвтвний и открытий ори Совете тлиннстров

СССР

УДК 621.317.757.078 (088.8) ВСЕСОКЗЗКАЯ

БИБЛИОТЕКА

Авторы изобретения

В. В. Смеляков, В. П. Гапченко и И. Г. Лунев

Заявитель

АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА

ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерении электрических величин.

Известен анализатор гармоник периодического сигнала, содержащий каналы формирования опорных напряжений гармоник, вольтметры действующих значений гармоник, устройства сравнения, устройство выделения минимума, программное устройство управления и электронные коммутаторы. Однако точность определения состава гармоник периодического ситнала известным анализатором невысока.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

Это достигается тем, что выход введенного цифрового умножителя частоты входного сигнала подключен ко входам IKBHBJIoB формирования опорных напряжений, состоящих из последовательно соединенных цифровых фазовращателей, делителей, преобразователей код — напряжение и аттенюа торов, выходы которых подключены к устройствам с авнения соответствующих гармоник, последовательно соединенным по вторым входам, причем на вход первого устройства сравнения подан входной сигнал, а выходы устройств сравнения через устройство выделения минимума соединены с программным устройством управления, последовательно подключающим кана.лы формирования опоряых напряжений посредством коммутаторов, включенных,на входах каналов опорных напряжений., на управляющих входах фазовращателей, аттенюато5 ров и вольтметров, на выходах устройств ор аанен и я.

На чертеже дана блок-схема описываемого анализатора.

Анализатор гармоник периодического сиг10 нала инфранизкой частоты выполнен по компенсационному принципу и содержит каналы

1 — 4 формирования опорных напряжений гармоник, вольтметры 5 — 8 действующих значений гармоник, устройства сравнения 9 — 12, 15 устройство выделения минимума 18, программное устройство управления 14, электронные тооммутаторы 15 — 18, логометр 19, вольтметр

20 действующего значения напряжения высших гармоник, широкодиапазонный цифровой

20 умножитель частоты 21. Выход цифрового умножителя частоты 21 подключен ко входам каналов формированная опорных, напряжений гармоник, состоящих из последовательно со единенных цифровых фазовращателей 22 — 25

25 соответственно в каждом канале, делителей

2о — 29 аналогично в каждом канале, преобразователей код — напряжение 80 — 33 также в каждом канале и аттенюаторов 84 — 87 в соответствующем канаle. Выходы аттенюаторов

30 84 — 87 подключены к устройствам сравнения

370540

30

9 — 12 соответствующих гармоник, последовательно соединенным по вторым входам; На вход первого устройства сравнения 9 подан входной сигнал. Выходы устройств сравнения

9 — 12 через устройство выделения минимума

18 соединены с программным устройством упр авления 14, последовательно подключающим каналы фс рмиipования опо рHblх напряжений гармоник посредством коммутаторов

15 — 18, включенных соответственно: коммутатор 15 — на входах каналов формирования опорных напряжений, коммутатор 1б — на управляющих входах фазовращателей, коммутатор 17 — на управляющих входах аттенюаторов и вольтметров, коммутатор 18 — на выходах устройств сравнения.

Исследуемый сигнал подается на вход цифрового умножителя частоты 21, который вырабатывает последовательность импульсов с периодом в и раз меньшим периода исследуемого сигнала (и — коэффициент умножения).

Эта последовательность через электронные коммутаторы 15 — 18, управление которыми осуществляется с помощью устройства управления 14, фазовращатель 22, делитель 2б поступает на вход преобразователя код — напряжение 80 для формирования аппроксимированного периодического опорного напряжения той же частоты, что и частота исследуемого сигнала. В других каналах после окончания формирования периодического аппроксимированного опорного напряжения в канале более старшей гармоники поочередно формируются опорные напряжения, частота которых в 2, 3, 4 и так далее раз (в соответствии с числом каналов формирования опорных напряжений) больше частоты входного сигнала. С выхода преобразователя код — напряжение 80 аппроксимированное напряжение первой гармоники через аттенюатор 84 поступает на вольтметр 5 действующего значения первой гармоники и на один вход устройства сравнения 9, на другой вход которого подают исследуемый сигнал. Напряжение некомпенсации с устройства ср авнения 9 поступает н а вольтметр 20 действующего значения напряжения высших гармоник и на устройство сравнения 10 более высокой гармоники. Компенсация первой гармоники производится по амплитуде и фазе.

По фазе — путем подстройки фазовращателем

22 начальной фазы компенсирующего напряжения, по амплитуде — подстройкой аттенюатора 84. В обоих случаях подстройка производится до тех пор, пока напряжение некомпенсации на выходе устройства сравнения 9 не достигнет минимальной величины. После компенсац ии,первой гармоники по фазе,и амплитуде вольтметром 20 измеряется действующее з начени е напряжения высших гармоник, вольтметром 5 — действующее з начение напряжения первой гар мо ники, а логометром 19 ф и коируется значение коэффициента нелиней ны,x ис.кажений.

Затем программное устройство управления

14 с помощью электронных коммутаторов 15—

18 включит канал 2, состоящий из цифрового фазовращателя 28, делителя 27, преобразователя код — напряжение 81 и аттенюатора 85, выход которого подключен к устройству сравнения 10. В этом канале аналогичным образом производится компенсация второй гармоники по фазе и амплитуде. При минимальных показаниях устройства выделения минимума 18 вольтметр б покажет действующее значение напряжения второй гармоники, а на выходе устройства сравнения 10 останется напряжение гармоник выше второй. Программное устройство управления 14 с помощью коммутаторов 15 — 18 включит канал 8, в котором производится компенсация третьей гармоники аналогично описанному, после чего подключается канал 4 для компенсации четвертой гармоники. Для компенсации, в случае необходимости, гармоник более высокого порядка в анализатор вводят соответствующее число аналогичных кан албов.

Предмет изобретения

Анализатор гармоник периодического сигнала инфранизкой частоты, выполненный по компенсационному принципу, содержащий каналы формирования опорных напряжений гармоник, вольтметры действующих значений гармоник, устройства сравнения, устройство выделения минимума, программное устройство управления, электронные коммутаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, выход введенного цифрового умножителя частоты входного сигнала подключен ко входам каналов формирования опорных напряжений, состоящих из последовательно соединенных цифровых фазовращателей, делителей, преобразователей код — напряжение и аттенюаторов, выходы которых подключены к устройствам сравнения соответствующих гармоник, последовательно соединенным по вторым входам, причем на вход первого устройства сравнения подан входной сигнал, а выходы устройств сравнения через устройство выделения минимума соединены с программным устройством управления, последовательно подключающим каналы формирования опорных напряжений посредством коммутаторов, включенных на входах каналов опорных напряжений, на управляющих входах фазо вращателей, аттенюаторов и вольтметров, на выходах устройств сравнения.

Составитель Г. Челей

Редактор Т. Загребельная Техред Т. Курилко Корректор Е. Денисова

Заказ 1002/! Изд. М 217 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2