Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений

 

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт) ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ К аВт. СВНд-Ву (22) Заявлено 12,04.77 (2!) 2476.457/18-21

q 01 М 23/20 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий

{23) Приоритет (43) Опубликовано 1М9,78, Бюллетень ¹ 34 (45) Дата опубликования описания 030878 (S3) УД 621.317.757 (088.8) (72) Автор. изобретений

Н. П. Кохан

Московский институт электронной техники (54) УСТРОЙСТВО цЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .КОЭФФИЦИЕНТА

НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при измерении малвх нелинейных искажений.

Известно устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее анализатор спектра, режекторный фильтр и вольтметр эффективных значений (1 . Это:известное устройство характеризуется сложностью и малым быстродействием. Извест,но также устройство для измерения

:йоэффициента нелинейных искажений, которое содержит полосовой и режек-, торный Фильтры, дефектор эффективных значений напряжения, блок сравнения, усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения и регулируемый широкополосный усилитель 21. Однако оно не имеет достаточной точности.

Цель изобретения — повышение точности при измерении малых коэффициентов нелинейных искаженйй. В описываемом устройстве это дости:ается тем, что в него дополнительно введены фильтр верхних частот, детектор средних значений и сумматор, -первый вход которого подсоединен к выходу режекторного Фильтра, l второй вход сумматора через детектор средних значений соединен с выходом полосового фильтра, выход сумматора соединен с другим входом широкополОсного усилителя, е выход широкополосного убилителя соединен через фильтр верхних частот со входом детектора эффективных значений и вторым входом блока сравнения. 0 На чертеже изображена структурная электрическая схема описываемого устройства

Оно ссдержит режекторный 1 и полосовой 2 фильтры, детектор 3 средних значений, подключенный к выходу полосового фильтра 2, регулируемый широкополосный уснлитель 4, первый вход которого через усилитель 5 постоянного тока соединен с выходом блока 6 сравнения, второй вход широкополосного усилителя 4 через сумматор 7 подключен к выходам режекторного Фильтра 1 и детектора 3 средних значений, первый вход блока @ . 6 сравнения соединен с источником

8 опорного напряжения, а второй вход его соединен с выходом широкополосного усилителя 4 и входом фильтра 9 верхних частот, сигнал которого через детектор 10 эффективных

624175 значениЯ напряжения подается на выход

11 устройства; кроме того, устройство имеет вход 12.

Пусть на вход устройства подается сигнал Оф Uс - Х 4; сов i й) 1, с где й; — амплнтуда1 . д — круго вая частота гармоничесхих составляю+ щих сигнала.

Полосовбй фильтр 2. выделяет нз .анализируемого сигнала первую гармонику Д100б 1 t, поэтому выходное напряжение МЗ детектора 3 средних значений равно V> К ° A j ., где .K — коэффициент преобразования детектора. Постоянное напряжение ЦЭ через сумматор 7 с единичным коэффициентом передачи подается на усилитель 4. Постоянная составляющая выходного напряжений усилиФеля 4 с помсмцью блока 6 и усилителя 5 поддерживается равной величине напряжения 68 источника 8 опорного на- 20 пряжения. Поэтому Ц > . К 4 Q где К4 - коэффициент усиления широ

87 кополосного усилителя 4. Отсюда

Ъ

К4 — —.У 25

Э з 1 .а выходное напряжение широкополосного усилителя 4

О, К (Яэ,)-„(K>A,+,Å В; соеы1) и ЗО

В описываемом устройстве величина первой гармоники анализируемого сигналаг используемая для регулирования коэффициента усиления широкополосного усилителя 4„ предварительно преобразовывается детектором 3 в постоянное напряжение. Поэтому на входе регулируемого широкополосного усилителя 4 отсутствует напряжение первой гармоники, и в процессе регулирования возникают продукты ее искажения, усилителем 4 суммирующие30 ся с высшими гармониками анализируемого сигнала. Это ведет к уменьше- нию погрешностей измерения, обуслов ленных нелинейными искажениями усилителя 4.

Формула изобретения

В

UP †K. Atcosjж р М,*

Юф где Q g--.K pl cps < (4 выходное напряжение фильтра 1. Фильтр 9 верх-

4 ° ß 35 них частот пропускает только переменную составляющую напряжения U4 поэтому в случае единичного коэффициента усиления его выходное напряжение составляет

lJ8 ае ю А4 (Ы

9 Мэ, .

Пусть Ц@/ (5=1 . тогда ВыхоДнОе напряжение устройства (после детектора 10 эффективных значений) 1. Авторское свидетельство СССР

М 282458 кл ° С Р1 R 23/20, 1968 °

2. йвторское свидетельство СССР

@> В 464855, кл. С 01 Я 23/20, 1973,. а э

1 l равно коэффициенту нелинейных искажений анализируемого сигнала.

Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее последовательно соединенные источник опорного напряжения, блок сравнения, усилитель постоянного тока, широкополосный усилитель, а также детектор эффективных значений, режек торный и полосовой фильтры, причем вход режекторного фильтра подсоединен ко входу полосового Фильтра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения нелинейных искажений, в него дополнительно введены филЬтр верхних частот, детектор средних значений н сумматор, первый вход которогд подсоеди нен к выходу режекторного фильтра, второй вход сумматора через детектор средних значений соединен с выходом полосового фильтра, выхоц. сумматора соединен со вторьве входом широкополосного усилителя, причем выход широкополосного усилителя соединен через Фйльтр верхних частот со входом детектора эффективных значений и вторыч входом блока сравнения.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе:

ЦНИИПИ Заказ 5177/36

Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул.Проектная,4