ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ С ДВУМЯ ВЫХОДАМИ Российский патент 2011 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к области измерительной радиотехники и является усовершенствованием измерителя нелинейных искажений по а.с. №1218339, М. Кл. G01R 23/20 с приоритетом от 15.03.1986 года. В нем дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями. Авторским замыслом являются - не зависящий от частоты фазовый сдвиг, упрощение параллельной ветви моста Вина.

Для этого дополнительно введены первый и второй операционные усилители, охваченные отрицательными обратными связями, их инвертирующие входы связаны соответственно с выходом и с инвертирующим входом дифференциального усилителя, к ним подключены резисторами соответственно первая и вторая цепи последовательной ветви моста Вина, к выходу дифференциального усилителя и к его инвертирующему входу соответственно подключены автономные источники питания первого и второго операционных усилителей, их неинвертирующие входы соответственно соединены с подвижными контактами первой и второй частей сдвоенного потенциометра, включенных соответственно параллельно резисторам во второй и в первой цепях последовательной ветви моста Вина, подключения выполнены так, что при смещении подвижного контакта во второй части сдвоенного потенциометра в сторону выхода дифференциального усилителя, с подключенным к нему резистором первой цепи, подвижный контакт в первой части сдвоенного потенциометра смещается в сторону места соединения между собой конденсатора и резистора во второй цепи, и наоборот - при смещении подвижного контакта в ней в сторону инвертирующего входа, дифференциального усилителя, с подключенным к нему резистором второй цепи, подвижный контакт во второй части сдвоенного потенциометра смещается в сторону места соединения резистора и конденсатора в первой цепи. К выходам первого и второго операционных усилитей подключен второй не сдвоенный потенциометр. Его подвижный контакт является первым выходом и соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя. В его плюсовую и минусовую шины питания дополнительно включены первый и второй резисторы. К ним соответственно через третий и четвертый резисторы, а также параллельно этим резисторам через первый и второй конденсаторы подключен неинвертирующий вход третьего операционного усилителя, выход которого через резистор нагрузки соединен с общим проводом, а через третий потенциометр, подвижный контакт которого - второй выход, также подключен к его неинвертирующему входу. Четвертый потенциометр связывает вход измерителя нелинейных искажений с выходом дифференциального усилителя, причем его подвижный контакт подключен к измерителю эффективных значений. Также в нем параллельная ветвь моста Вина образована лестницей из конденсаторов и резисторов.

Коэффициент усиления первого операционного усилителя равен трем, а второго и третьего - один. В любых двух крайних положениях подвижных контактов сдвоенного потенциометра, когда один во второй части близок к выходу дифференциального усилителя и, например, когда другой, в первой, - к его инвертирующему входу, перемещениями подвижных контактов второго и третьего потенциометров регулируют амплитуды выходных сигналов. Благодаря дифференциальному усилению первым и вторым операционными усилителями сигналов - с выхода дифференциального усилителя и с мест соединений между собой элементов в первой и во второй цепях последовательной ветви моста Вина в иных положениях подвижных контактов сдвоенного потенциометра на первом выходе измерителя нелинейных искажений - в положительной полуплоскости присутствуют смещенные по крайней мере на 90 градусов синусоидальные сигналы с не зависящей от частоты фазой. На втором выходе - то же самое в обеих полуплоскостях, а соединив его с входом, с помощью также четвертого потенциометра измеряют собственные вносимые нелинейные искажения.

По п.2 формулы изобретения можно использовать не строенный, а только сдвоенный регулирующий орган для изменений частоты его настройки.

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники, в частности к измерению нелинейных искажений. Предложен измеритель нелинейных искажений с двумя выходами, генерирующий сигнал, в котором дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и отрицательной обратными связями. Кроме того, введены первый и второй операционные усилители. К ним подключены резисторами соответственно первая и вторая цепи последовательной ветви моста Вина. К выходу дифференциального усилителя подключены автономные источники питания первого и второго операционных усилителей. Их неинвертирующие входы соединены с подвижными контактами первой и второй частей сдвоенного потенциометра, включенных соответственно параллельно резисторам во второй и в первой цепях последовательной ветви моста Вина. Подвижный контакт несдвоенного потенциометра является первым выходом и соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, в его плюсовую и минусовую шины питания дополнительно включены первый и второй резисторы, к ним соответственно через третий и четвертый резисторы, а также параллельно этим резисторам через первый и второй конденсаторы подключен неинвертирующий вход третьего операционного усилителя, выход которого через резистор нагрузки соединен с общим проводом, а через третий потенциометр, подвижный контакт которого - второй выход, также подключен к его неинвертирующему входу. Технический результат заключается в устранении зависимости от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе. 1 з.п. ф-лы.

1. Измеритель нелинейных искажений с двумя выходами, генерирующий сигнал, в котором дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями, отличающийся тем, что введены первый и второй операционные усилители, охваченные отрицательными обратными связями, их инвертирующие входы связаны соответственно с выходом и с инвертирующим входом дифференциального усилителя, к ним подключены резисторами соответственно первая и вторая цепи последовательной ветви моста Вина, к выходу дифференциального усилителя и к его инвертирующему входу соответственно подключены автономные источники питания первого и второго операционных усилителей, их неинвертирующие входы соответственно соединены с подвижными контактами первой и второй частей сдвоенного потенциометра, включенных соответственно параллельно резисторам во второй и в первой цепях последовательной ветви моста Вина, подключения выполнены так, что при смещении подвижного контакта во второй части сдвоенного потенциометра в сторону выхода дифференциального усилителя, с подключенным к нему резистором первой цепи, подвижный контакт в первой части сдвоенного потенциометра смещается в сторону места соединения между собой конденсатора и резистора во второй цепи, и наоборот - при смещении подвижного контакта в ней в сторону инвертирующего входа дифференциального усилителя, с подключенным к нему резистором второй цепи, подвижный контакт во второй части сдвоенного потенциометра смещается в сторону места соединения резистора и конденсатора в первой цепи, к выходам первого и второго операционных усилителей подключен второй, не сдвоенный потенциометр, его подвижный контакт является первым выходом и соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, в его плюсовую и минусовую шины питания дополнительно включены первый и второй резисторы, к ним соответственно через третий и четвертый резисторы, а также параллельно этим резисторам через первый и второй конденсаторы подключен неинвертирующий вход третьего операционного усилителя, выход которого через резистор нагрузки соединен с общим проводом, а через третий потенциометр, подвижный контакт которого - второй выход, также подключен к его неинвертирующему входу, четвертый потенциометр подключен к выходу дифференциального усилителя, причем его подвижный контакт соединен с измерителем эффективных значений, а другой вывод подключен к входу измерителя нелинейных искажений.

2. Измеритель нелинейных искажений с двумя выходами, генерирующий сигнал, по п.1, отличающийся тем, что параллельная ветвь моста Вина, включенная между неинвертирующим входом дифференциального усилителя и общим проводом, образована лестницей из конденсаторов и резисторов.