Устройство для формирования сигнала,калиброванного по коэффициенту гармоник Советский патент 1985 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к устройствам формирования сигнала с заданным коэффициентом гармоник и может быть использовано в измерительной технике для проверки измерителей нeJШнeйньrx искажений, вольтметров действующих значений и измерителей коэффициента амплитуды переменного напряжения. Известен калибратор коэффициента гармонику содержащий два опорных генератора:, сумматор и п каналов формирования высших гармоник, каждый из которых содержит умножители частоты, фазовращатель, фазовый детектор, смеситель и перестраиваем генератор С3Такой калибратор весьма сложен в реализации, имеет низкое быстродействие ввиду наличия контуров авторегулирования и невысокую точность, так как учесть погрешности каждой гармонической составляющей практически невозможно. Наиболее близкю к .изобретению по технической сущности является устройство для формирования сигнала калиброванного по коэффициенту гарм ник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с одним входом амплитудного модулятора непосредственно, а с другим входом - через аттенюатор Выход модулятора является выходом устройства 2 , Известный калибратор прост в реа лизации, имеет высокое быстродействие, однако спектр искаженного сигн ла на выходе такого устройства имее всего две гармоники. Кроме того, пассивный модулятор имеет невысокую точность, а активному модулятору присущи собственные myisBbi, что ограничивает нижний уровень формиру мого коэффициента гармоник. И, нако нец, таким устройством невозможно сформировать сигнал с заданным коэф фициентом амплитуды. Целью изобретения является расш рение спектра выходного сигнала и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формиров ния сигнала, калиброванного по корф- 55 ента

фициенту гармоник, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттеВвиду того, что амплитудное зна,чение напряжения U

не зависит от

вык Кд, а действующее значение изменя92нюатора, введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала непосредственно, другой вход переключателя соединен с выходом аттенюатора, управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала через усилитель-ограничитель, а .выход переключателя является выходом устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор I синусоидального сигнала, выход которого соединен с одним входом переключателя 2 непосредственно, с другим входом переключателя 2 - через ат- тенюатор 3 и с управляющим входом переключателя 2 - через усилитель-ограничитель 4. Выход переключателя 2 является выходом устройства. Устройство работает следующим образом. Синусоидальное напряжение Uf с выхода генератора 1 проходит через усилитель-ограничитель и в форме прямоугольных импульсов поступает на управлякяций вход переключателя 2., через который на выход устройства поступает либо полуволна напряжения и непосредственно, либо полуволна и, ослабленная аттенюатором 3 с коэффициентом передачи К.. При этом выходное напряжение Ugj устройства можно представить как разницу двух напряжений: исходного синусоидального сигнала U и однополупери- одного сигнала со спектром, имеющим не менее десяти существенных гармоник, с амплитудой U., (t -К д) и коэффициентом гармоник Кр, равным 50%, т.е. действующее значение высших гармоник Ugr в таком сигнале равно и(1-Кд)/4, а действующее значение первой гармоники равно и(1-Кд)/2. Таким образом, коэф4 1ЦИ-; ент гармоник К выходного напряжения Ugb, - ()/22(1.Кд) определяется лишь значением коэффиципередачи К. аттенюатора 3. 3 ется как (I+K)/2, то предлагаемое устройство можно использовать как калибратор коэффициента амплитуды k-, который равен г ,. °1.|С, 1+k л л где k- - коэффициент амплитуды исхо ного синусоидального сигна ла, равный У5. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного тем, что спектр искаженного сигнала в предла гаемом устройстве простирается в бесконечность и имеет не менее деся 9 Tii существенных спектральных составляющих, предлагаемое устройство может быть использовано для формирования сигнала с заданным коэффициентом амплитуды, и, наконец, предлагаемый калибратор значительно технологичнее известного, так как отсутствие модулятора снимает проблему подбора диодов по идентичности их характеристик, а значит и проблему построения и обслуживания установки для указанных целей, что принесет , экономический эффект не менее 50 руб. на один экземпляр устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, КАЛИБРОВАННОГО ПО КОЭФФЙЦЛЕНТУ.ТАРМОНИК, содержащее генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с входом аттенюатора, отличающееся тем, что, с целью расширения спектра ходного сигнала и расширения функциональных возможностей, в него введены усилитель-ограничитель и переключатель, при этом один вход переключателя подключен к выходу генератора С1шусоидального сигнала непосредственно, другой вход переключателя соединен с выходом аттенюатора ,- -управляющий вход переключателя подключен к выходу генератора синусоидального сигнала через усили- тель-ограничитель, а выход переклю(Л чателя является выходом устройства. оо 00 ел UD