Устройство формирования колебаний с заданным коэффициентом гармоник

 

Союз Советснмк

Соцмапмстмчеснми

° Респубпмн

О П И С А Н И Е (п)881969

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4r

4 (6! ) Дополнительное к авт. спид-ву (22}Заявлено 07. 12. 78(21) 2693183/18-09 с присоединением заявки Ah (51)M. Кл.

Н 03 В 25/00

1Ъоудерстееккый кемктет

СССР ао лелем язобретеккк я открытия (28) Приоритет

Опубликовано 15,11.81. Бюллетень № 42 (53) УДК .42(088.8) Дата опубликования описания 15 . 1 1. 8 1 (72) Авторы изобретения

E. А. Ковальчук и А. И. Гладский (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ С ЗАДАННЫМ

КОЭФФИЦИЕНТОМ ГАРИОНИК

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при проверке измерителей нелинейных искажений (ИНИ).

Известно устройство формирования колебаний с заданным коэффициентом гармоник, содержащее генератор и ограничитель (lj .

Однако известное устройство имеет низкие достоверность и точность установки коэффициента гармоник.

Цель изобретения — повьппение достоверности и точности установки коэффициента гармоник.

Для достижения этой цели в устройство формирования колебаний с заданным коэффициентом гармоник, содержащее генератор и ограничитель, введены частотный модулятор, электронносчетный частотомер, коммутатор, два избирательных фильтра, четыре регуИ лируемых усилителя, три сумматора, два компаратора среднеквадратических значений, два делителя, три выключате1 ля и два дополнительных генератора, при этом выход генератора через последовательно соединенные первый выключатель и частотный модулятор соединен со входами ограничителя и электронносчетного частотомера и первыми входа-:: ми первого компаратора среднеквадратических значений и первого сумматора, выход ограничителя через первый избирательный фильтр соединен с первым входом второго комиаратора среднеквадратических значений и входом пер-. вого делителя и через последовательно соединенные второй избирательный фильтр и первый регулируемый усилитель — с первым входом второго сумматора и вторым входом второго компаратора среднеквадратических значений, выход которого соединен с управляющим входом первого регулируемого усилителя, выходы электронно-счетного частотомера через коммутатор соединен с управляющими входами первого и второго избирательных фильтров, вы

88 ход первого делителя соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с сигнальным входом второго регулируемого усилителя, при этом выход второго регулируемого усилителя через второй делитель соединен со вторым входом первого сумматора и через третий регулируемый усилитель со вторым входом первого компаратора, выход которого соединен с управляющим входом второго регулируемого усилителя, выход первого дополнительного генератора через втооой выключатель соединен с управляющим входом третьего регулируемого, усилителя и с первым входом третье1 го сумматора, второй вход которого через третий выключатель соединен с выходом вторЬго дополнительного генератора, а выход — с сигнальным входом четвертого регулируемого усилителя, подключенного своим управляющим входом к выходу первого сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство формирования колебаний с заданнъ1м коэффициентом гармоник со;., держит генератор 1, частотный модулятор (ЧМ) 2, ограничитель 3, электронно-счетный частотомер (ЗСЧ) 4, первый компаратор 5 средиеквадратических значений, первый сумматор 6, первый и второй избирательные фильтры 7,8 соответственно, коммутатор 9, второй: . компаратор 10 среднеквадратических значений, первый делитель 11, первый регулируемый усилитель 12, второй сумматор 13, второй регулируемый усилитель 14, второй делитель 15, третий регулируемый усилитель 16, первый дополнительный генератор L7, третий сумматор 18., второй дополнительный генератор 19, четвертый регулируемый усилитель 20, первый, второй и третий выключатели 21-23 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Под действием управляющего напряжения, подаваемого с генератора 1, на выходе ЧМ 2 получаем сигнал с пара« метрами частотной модуляции, опреде- . ляемыми параметрами управляющего сигнала, имитирующего паразитный частот" но-модулированный (ПЧИ) сигнал, прошедший тракт передачи или записи-воспроизведения информации. Полученный таким образом частотно-модулированный

1969 гармоники. С помощью второго компаратора 10, сравнивающего уровни сигналов на своих входах и управляющего коэффициентом передачи первого регулируемого усилителя (РУ) 12, осуществляется выравниванием уровней выбранных гармоник. Перед подачей одной из гармоник на вход сумматора ее уровень может с помощью первого делителя ll изменяться. Таким образом, на выходе второго сумматора 13 сигнал представляет собой сумму двух произвольно выбранных гармоник с любым необходимым соотношением их уровней.

С помощью первого компаратора 5 и второго регулируемого усилителя 14 напряжение высших гармоник на выходе

РУ 14 и напряжение первой гармоники на первом входе первого с атора

6 устанавливаются равными по средне40 квадратическому значению K U = U, 10

4 сигнал поступает на ограничитель 3, на выходе которого присутствует как первая так и высшие гармоники этого напряжения. Одноверменно с помощью ЭСЧ 4 получают значения частот .

2 Ф, 3 „..... п > в коде 1,2.4,8. В зависимости от типа тракта, искажения в котором необходимо имитировать, на управляющие входы избирательных фильтров 7 и 8 с помощью коммутатора

9 подаются коды гармоник (например, в случае имитации искажений в тракте магнитной записи, необходимо подать коды 3-ей и 5-ой гармоник). Указанные коды управляют частотно-зависимы ми цепями избирательных фильтров, резистивные цепи которых выполнены в виде набора сопротивлений в коде 1,2.

4,8. Избирательные фильтры выделяют . у з всего спектра частот выбранные

Перед подачей сигнала высших гармоник на второй вход первого сумматора 6 он делится с помощью второго делителя 15..

При этом сигнал на выходе первого сумматора равен U = U, + kU где kкоэффициннт передачи делителя, т.е. коэффициент передачи делителя 15 равен коэффициенгу гармоник выходного напряжения Ug. Имитация искажения сигнала вследствие. воздействия паразитной амплитудной модуляции (ПАИ) осуществляется с помощью РУ 16, РУ 20, третьего сумматора 18 и,дополнительных генераторов 17 и 19. С помощью ру 20 и дополнительного генератора

19 осуществляется имитация ПАИ без изменения спектрального состава сигнала, т.е. без изменения мгновенных

5 8819 значений kf в выходном сигнале устройства, что и имеет место в большинстве реальных случаев ° Однако в некоторых системах записи-воспроизведения информации, например в системах магнитной записи, LIAN в процессе записи приводит не только к изменению уровня воспроизводимого сигнала, но и к существенному изменению уровня нелиней» ных искажений — при уменьшении уров- 10 ня сигнала kf уменьшается. Поэтому для имитации данного явления при уменьшении уровня сигнала,, что осуще-: ствляется подачей сигнала дополнительного генератора 17 через третий сумматор 18 на РУ 20, одновременно уменьшается напряжение высших гармоник, поступающих на первый сумматор 6. Последнее осуществляется путем изменения коэффициента передачи РУ 16 под дей щ ствиам сигнала того же дополнительного генератора 17.

При наличии сигналов на выходах обоих дополнительных генераторов 17 и 19 процесс ПАИ, например для трак-. тов магнитной записи, имитируется полностью, причем сигнал дополнительного генератора 17 имитирует ПАИ при записи, а дополнительного генератора 19 — при воспроизведении. 30

Предложенное устройство обладает тем достоинством, что позволяет провести поверку ИНИ, обеспечивающую достоверные измерения Kf в трактах, подверженных влиянию IIAN и ПЧМ.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

Устройство формирования колебайий с заданным коэффициентом гармоник, содержащее генератор и ограничитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и точ.Г ности установки коэффициента гармо ник,в него введены частотный модулятор, электронно-счетный частотомер, коммутатор, два избира— тельных фильтра, четыре регулируемых усилителя, три сумматора, два компаратора среднеквадратических значений, два делителя, три выключателя и два дополнительных генератора, при этом

69 6 выход генератора через послцдовательно соединенные первый выключатель и частотный модулятор соединен со входами ограничителя и электронно-счет- ного частотомера и первыми входами первого компаратора среднеквадратических значений и первого сумматора, выход ограничителя через первый избирательный фильтр соединен с первым входом второго компаратора среднеквадратических значений и входом первого делителя и через последовательно соединенные второй избирательный фильтр и первый регулируемый усилитель — с первым входом второго сумматора и вторым входом второго компаратора среднеквадратических значений, выход которого соединен с управляющим входом первого регулиру-. емого усилителя, выходы электронносчетного частотомера через коммутатор соединены с управляющими входами первого и второго избирательных фильтров, выход первого делителя соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с сигнальным входом второго регулируемого усилителя, при этом выход которого регулируемого усилителя через второй делитель соединен со вторым входом первого сум.матора и через третий регулируемый усилитель со вторым входом первого компаратора, выход которого соеди" нен с управляющим входом второго регулируемого усилителя, выход первого дополнительного генератора через второй выключатель соединен с управляющим входом третьего регулируемого усилителя и с первым входом третьего сумматора, второй вход которого через третий выключатель соединен с выходом второго дополнительного генератора, а выход - с сигнальным входом чет,вертого регулируемго усилителя, подключенного своим управляющим входом к выходу первого сумматора.

Государственный первичный эталон единицы коэффициента нелинейных искажений."Измерительная техника", 1974, В 5, с. 9.

8819б9

Составитель Е. Голуб

Техред А.Бабинец Корректор М. Пожо

Редактор М. Хома

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул Проектная, 4

Заказ 9997/85 Тираж 991 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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