Устройство для настройки и поверки измерителей нелинейных искажений Советский патент 1987 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к технике электрорадиоизмерений и предназначено для формирования сигнала с заданными коэффициентами гармоник (К) и интермодуляционных искажений (К,„), который может использоваться при поверке измерителей нелинейных искаже- н ни.

Цель изобретения - расширение функ-ю ности воспроизведения значения частот

f, и f могут быть, например, равными 250 Гц и 8 кГц соответственно.

При перемножении сигналов с этими частотами в спектре выходного сигнациональных возможностей.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1

синусоидального сигнала (ГСС), инвер- 15 ла схемы 3 умножения присутствуют

тор 2, схему 3 умножения, коммутатор 4, генератор 5 синусо1адального сигнала (ГСС5), блок 6 искажения, инверто 7, сумматор 8, коммутатор 9, сумматор 10, регулируемый усилитель 11, преобразователь 12 среднеквадрати- ческих значений (преобразователь СКЗ 12), прецизионный делитель 13, сумматор 14, преобразователь 15 сред них значений и компаратор 16.

Выход ГСС 1 подключен к входам инвертора 2, схемы 3 умножения и к первому входу коммутатора 4,второй вход которого подключен к выходу ГСС 5, входам блока 6 искажения и инвертора 7, а также к второму входу схемы 3 умножения. Первый и второй входы сумматора 8 соединены с выходами инвертора 2 и схемы 3 умножения соответственно, а его выход - с первым входом коммутатора 9, второй вход которого подключен к выходу сумматора 10. Первый и второй входы сумматора 10 подключены к выходам

блока 6 искажения и инвертора 7 соот- 40 редачи регулируемого уси.пителя 1 1 до

тех пор, пока не станут равными постоянные напряжения на его входах, т.е. пока напряжение комбинационных частот f + nfJ на входе прецизион- 45 ного делителя 13 не станет равным

f, на втором

ветственно. Выход коммутатора 9 через регулируемый усилитель 11 соединен с входами преобразователя СКЗ 12 и прецизионного делителя 13, выход которого соединен с первым входом сумматора 14. Второй вход последнего соединен с выходом коммутатора 4 и входом преобразователя 15 средних значений, выход которого подключен к первому входу компаратора 16, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 12 СКЗ, а выход - с управляющим входом регулируемого усилителя 11. Третий вход сумматора 8 подключен к выходу второго инвертора 7.

Устройство работает следующим образом.

(1)

50

напряжению с ч.астотон входе сумматора 14:

Ul,Vnf,Ui, . Так как напряжение комбинационных частот на первом входе сумматора 14

l.ini, - -- К. . (2)

55

-Mi, ijtni,

где К - коэффициент передачи прецизионного делителя 13, то коэффициент интермодуляционных искажений выходного сигнала сумматора 14 с учетом (Л

Uiitnb yiilni:.

К,

и

i,

и

i.

к.к,. (3)

В режиме формирования, сигнала с заданным К|, выходы коммутаторов 4 и 9 подключены к их первым входам. С выходов ГСС 1 и ГСС 5 синусоидальные сигналы высокой (f ) и низкой (f, ) частот соответственно поступают на схему 3 умножения. Для усилителей низкой частоты высокой вер

сигналы с частотами f, , f ; f. -f ; f ± 2f, и т.д. В сумматоре 8, на первый и третий входы которого поступают проинвертированные инверторами 2 и 7 сигналы с частотами f, и f,

происходит компенсация этих частотных составляющих. С выхода сумматора 8 через коммутатор 9 спектральные составляющие комбинационных частот

25 поступают через регулируемый усили - тель 11 на преобразователь СКЗ 12, постоянное выходное напряжение которого пропорционально напряжению комбинационных частот на входе прецизи30 онного делителя 13. Напряжение высокой частоты fxj с ГСС 1 через коммутатор 4 поступает на вход преобразователя 15 средних значений и на второй вход сумматора 14. Выходное нап3g ряжение преобразователя 15 средних значений пропорционально напряжению с частотой f на втором входе сумматора 14. Компаратор 16 своим выходны напряжением изменяет коэффициент пеf, на втором

(1)

0

напряжению с ч.астотон входе сумматора 14:

Ul,Vnf,Ui, . Так как напряжение комбинационных частот на первом входе сумматора 14

l.ini, - -- К. . (2)

5

-Mi, ijtni,

где К - коэффициент передачи прецизионного делителя 13, то коэффициент интермодуляционных искажений выходного сигнала сумматора 14 с учетом (Л)

Uiitnb yiilni:.

К,

и

i,

и

i.

к.к,. (3)

i1337806

Таким образом, установленный коэффициент деления прецизионного делителя 13 численно равен К ,, выходного сигнала.

В режиме формирования сигнала с заданным К выходы коммутаторов 4 и 9 подключены к их вторым входам. С выхода ГСС 5 синусоидальный сигнал

Предлагаемое устройство позволяет формировать сигнал с заданным К г . или Kj,, при достаточно простых средс- твах реализации.

Формула изобретения

Устройство для настройки и понер- поступает на блок 6 искажения, выход- Q ки измерителей нелинейных искажений.

НОИ сигнал которого содержит спектральные составляющие как первой, так и высших гармоник (с частотами nfi), В сумматоре 10 происходит компенсация напряжения первой гармоники выходного сигнала блока 6 искажения проинверти- рованным напряжением первой гармоники, поступающим с инвертора 7. С выхода сумматора 10 через коммутатор 9 напряжение высших гармоник (2f , 3f,,...) поступает через регулируемый усилитель 11 на преобразователь СКЗ 12. При этом на вход преобразователя 15 средних значений поступает напряжение

первой гармоники f,. Как и при форми- 25 к входу компаратора, последовательно

соединенные инвертор, второй сумматор и второй коммутатор, выход кото- к

ровании сигнала с заданным К, компаратор 16 изменяет коэффициент передачи регулируемого усилителя 11 до тех пор, пока не станут равными:

рого подключен к сигнальному входу регулируемого усилителя, а также второй инвертор, схему умножения, третий сумматор и преобразователь среднеквадратических значений, причем вход инвертора и вход схемы умножения объединены с входом коммутатора, выход которого подключен к второму входу сумматора, вход второго инвертора и вторые входы коммутатора и схемы умножения объединены с входом блока искажения, выход которого через третий сумматор подключен к второму входу второго коммутатора, выход схемы умножения соединен с вторым входом второго сумматора, третий вход которого объединен с выходом второго инвертора и вторым входом третьего сумматора, а выход ре- гулируемого усилителя через преобразователь среднеквадратических значений подключен к второму входу компаратора.

и.

и,

(4)

., f.... . Напряжение высших гармоник на вхосумматора 14 :

U,

i.,i

1 )

К

(5)

Коэффициент гармоник выходного

сигнала с учетом

(4)

. --ЬЛ

и

(6)

i,

Т.е. как и в режиме формирования сигнала с заданным К, установкой К получается необходимый К выходного сигнала устройства.

Редактор А.Лежнина

Составитель Н.Федоров

Техред И.Попович Корректор,М.Демчик

Заказ 4126/43 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул Проектная, 4

Предлагаемое устройство позволяет формировать сигнал с заданным К г . или Kj,, при достаточно простых средс- твах реализации.

содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального сигнала, блок искажения, а также последовательно соединенные компаратор,

регулируемый усилитель, прецизионный делитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные второй генератор синусоидального сигнала, коммутатор и преобразователь среднего значения, выход которого подключен

соединенные инвертор, второй сумматор и второй коммутатор, выход кото- к

0

5

0

5

рого подключен к сигнальному входу регулируемого усилителя, а также второй инвертор, схему умножения, третий сумматор и преобразователь среднеквадратических значений, причем вход инвертора и вход схемы умножения объединены с входом коммутатора, выход которого подключен к второму входу сумматора, вход второго инвертора и вторые входы коммутатора и схемы умножения объединены с входом блока искажения, выход которого через третий сумматор подключен к второму входу второго коммутатора, выход схемы умножения соединен с вторым входом второго сумматора, третий вход которого объединен с выходом второго инвертора и вторым входом третьего сумматора, а выход ре- гулируемого усилителя через преобразователь среднеквадратических значений подключен к второму входу компаратора.

Изобретение может быть использовано для формирования сигнала с заданными коэффициентами гармоник и интермодуляционных искажений, который может использоваться при проверке измерителей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 синусоидального сигнала, инвертор 2, схему 3 умножения, блок 6 искажения, инвертор 7, сумматор 8, коммутатор 9, сумматор 10, регулируемый усилитель 11, прецизионный делитель 13, сумматор 14, преобразователь 12среднеквадратических значений и компаратор 16. Введение коммутатора 4, генератора 5 синусоидального сигнала и преобразователя 15 средних значений позволяет с заданным коэффициентом интермодуляционных искажений посредством установки коэффициента передачи прецизионного делителя 13получать необходимый коэффициент гармоник выходного сигнала устройства, 1 ил. (Л со оо 00 о О)