Способ формирования гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик („)949535 (61):Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12. 80 (21) 3226803/18-21 (51)М Кл з с присоединением заявки М—

G 01 R 23/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень М 29 (33) УДК 621.317. .757(088.8) Дата опубликования описания 070882 (72) Автор изобретения

A.Ã.Ñòðóíèí

4 (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт= им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГАРМОНИЧЕСКОГО

СИГНАЛА C ЗАДАННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ

ГАРМОНИК

20

Изобретение относится к способам формирования сложного гармонического сигнала и может быть использовано для поверки измерителей нелинейных искажений.

Наиболее близким техническим решением является способ формирования гармонических сигналов, основанный на суммировании напряжения первой гармоники и нормированного напряжения высших гармоник и включающий искажение исходного синусоидального сигнала (1).

Однако точность формирования известным способом недостаточна иэ-.за погрешности установки равенства значений между амплитудами первой и высиях гармоник.

Цель изобретения — повьвдение точности формирования сигнала с заданным коэффициентом гармоник.

Эта цель достигается тем, что согласно способу формирования гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник, основанном на суммировании напряжений первой и высших гармоник н включающем произвольное искажение исходного синусоиддльного сигнала, исходный синусоидальный сигнал искажают путем его инвертирования и перемножения на прямоугольную функцию через каждый период.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. устройство содержит генератор 1 синусоидального сигнала, сумматор 2, аттенюатор 3, переключатель 4, усилитель-ограничитель 5, триггер 6 и инвертор 7.

Способ формирования заключается .в следующем.

Исходный синусоидальный сигнал Vq от генератора 1 подают на один вход сумматора 2, на второй вход которого падают искаженный сигнал Uat через аттенюатор 3. При этом коэффициент гаРмоник К сУммаРного сигнала 08ь,„ численно равен коэффициенту передачи Кс аттенюатора 3 при отсутствии в спектре сигнала 0в, гармоники исходного синусоидального сигнала и равенстве действующих значений сигналов 0 и V„

К = КоП" = К г С3

Одновременно сигнал U подают на

30 управляющий вход переключателя 4

949535

Формула изобретения

СоставитеЛь T.Êðàñíîâà

Редактор А.Козориз ТехредЛ. Пекарь Корректор Н.Король

Заказ 5740/33 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 5 и триггер

6. При этом управляющее напряжение имеет частоту, равную половине частоты сигнала U благодаря чему на вход аттенюатора 3 через переключатель 4 последовательно проходят периоды сигнала Ц либо непосредственно, либо проинвертированные инверто--ром 7, образуя искаженный сигнал U

Так как Уи образуется путем умноже-. 10 ния исходного синусоидального сигнала 0„ на прямоугольную функцию, то в спектре сигнала U„ гармоническая составляющая исходного синусоидального сигнала отсутствует. 15

Равенство же сигнала Иисигналу К по действующему значению очевидно, ибо определение действующего значения переменного напряжения предполагает наличие квадратичного детек- 20 тора, выходное напряжение которого инвариантно к полярности сигнала, поэтому произвольная перефазировка полуволн исходного синусоидального сигнала не изменяет его действующего значения.

Таким образом, коэффициент гармоник К суммарного сигнала равен коэффициенту передачи аттенюатора 3.

Предлагаемый способ формирования гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник выгодно отличается от известного тем, что отпадает необходимость установления равенства по действующему значению между первой и высшими гармониками, тем самым резко увеличивается точность формирования заданного коэффициента гармоник. Для реализации предлагаемого способа не требуется фильтр с высокой добротностью, тем самым исключаются погрешности, обусловленные флуктуацией частоты исходного синусоидального сигнала, а также температурным и временным изменением параметров фильтра и, наконец, резко уменьшается время формирования гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник, который по предлагаемому способу формируется практически мгновенно. Погрешность формирования сигнала с заданным коэффициентом гармоник по предлагаемому способу определяется погрешностью аттенюатора, который может быть выполнен на пленочных резисторах с погрешностью в сотые доли процента.

Способ формирования гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник, основанный на суммировании напряжений первой и высших гармоник и включающий произвольное искажение исходного синусоидального сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала, исходный сичусоидальный сигнал искажают путем его инвертирования и перемножения на прямоугольную функцию через каждый период.

Ис точ ни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2140636/18-21, кл.G 01 R 23/00, 02.06.78.