Устройство для формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник Советский патент 1988 года по МПК G01R23/20 

4

4

Од

Kj

сх

20

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения нелинейных искажений, и может быть использовано для настройки и проверки измерителей коэффи- циента гармоник (ИКГ),

Целью изобретения является повышение точности формирования сигнала с малым значением К,.,

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидальных сигналов, выход которого подключен к входу блока 2 регу- . лируемого искажения (БРИ 2) и через первый детектор 3 средних значений и аттенюатора 4 - к первому входу компаратора 5, второй вход которого через второй детектор 6 средних значений и избирательный фильтр 7 подключен к выходной шине 8 устройства, а выход - ко входу управления блока 2 регулируемого искажения, выход которого подключен к выходной шине 8э s

Устройство работает следующим образом.

Исходный синусовдальньй сигнал с выхода генератора, 1 подается на в5сод блока 2, где он искажаемся в - большей или меньшей степени в зависимости от уровня управляющего напряжения, подаваемого на его вход управления. Сигнал, пропорциональный уровню искажений выходного сигнала устройства, вьщеляется с помощью из 35 бирательного фильтра 7 и второго детектора 6 средних значений. С помощью избирательного фильтра 7 из выходного сигнала устройства вьще- ляется сигнал первой гармоники, ко- торый по уровню при формировании сигнала с малым значением Кр очень близок к уровню исходного синусоидального сигнала. С помощью второго детектора 6 средних значений этот 45 сигнал преобразуется в соответствующее постоянное напряжение. Тип используемого в данном случае детектора не имеет принципи ального значения, так как на выходе избирательного 50 фильтра 7 присутствует практически только синусоидальный сигнал первой гармоники выходного сигнала устройства, поэтому соотношение между средним и среднеквадратНческим 55 чениями остается неизменным. В связи с этим в устройстве используется более простой в реализации и более точней по сравнению с детектором

0

s

- 5 5 0

среднеквадратических значений второй детектор 6 средних значений, полностью идентичный первому детектору 3 средних значений.

Постоянное напряжение, пропорциональное уровню первой гармоники исходного синусоидального сигнала; вырабатывается первым детектором 3 средних значений. Часть этого постоянного дсапряжения, определяемая коэффициентом передачи К прецизионног го аттенюатора 4, поступает на первый вход компаратора 5 напряжений, на второй вход которого поступает постоянное напряжение с ныхода второго детектора 6 средних значений. Выходной сигнал компаратора 5 является сиг.налом управления для блока 2, который может быть выполнен на полевом транзисторе. В зависимости от соотношения напряжений на входах компаратора 5 изменяется его выходное напряжение

(KbU,rK«U,), (1) где .- среднее значение напряжений исходного сигнала;

Kj( - коэффициент усиления компаратора 5;

К - коэффициент передачи детекторов 3 и 6 средних значений;

Ку - коэффициент передачи блока 2; - К - коэффициент передачи атте«

нюатора 4;

К ф- коэффициент передачи избирательного фильтра 7, с помощью которого уменьшается или увеличивается нелинейность блока 2 до тех.пор, пока не уравйяются напряжения на входах компаратора 5.

Коэффициент гармоник (К) любого сигнала однозначно определяется его уровнем и уровнем в нем первой гармоники

UBHX Ui Vl+Kf (2) где и IT, - среднеквадратические значения напряжения выходного сигнала и напряжения первой гармоники в нем. С другой стороны

U6(..y ,(3)

откуда из (1), (2) и (3) следует

К

ПСЧ(2

I- 1

1 кГ

100%,

(4)

т.е. коэффициент гармоник К пропорционален коэффициенту К ,, и обратно

пропорционален коэффициенту К,, а следовательно, установка необхЪдимо- го значения Ко аттенюатора А обеспечивает получение заданного значения К.

В качестве элемента, определяюше- го нелинейность блока 2, можно применить, например, полевой транзистор.

Предельное значение минимального К, формируемого с помощью предлагаемого устройства, определяется собственными нелинейными искажениями ис- пользуемого генератора 1,

Форму л а и 3 jO б р е т е н и я

Устройство для формирования сиг- нала, калиброванного по коэффициенту

0

5

0

гармоник, содержащее генератор синусоидальных сигналов, выход которого подключен к входу блока регулируемого искажения и через первый детектор средних значений и аттенюатор - к первому входу компаратора, выход которого подключен к входу управления блока регулируемого искажения, выход которого соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала с малым значением коэффициента гармоник, в него введены последовательно соединенные избирательный фильтр и второй детектор средних значений, причем вход избирательного фильтра подключен к выходу устройства, а выход второго детектора средних значений - к второму входу компаратора.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения нелинейных искажений, Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала с малым значением коэффициента гармоник. Устройство содержит генератор 1 синусоидальных сигналов, блок 2 регулируемого искажения, детекторы 3 и 6 средних значений, аттенюатор 4, компаратор 5, избирательный фильтр 7, входную шину 8. Введение последовательно соединенных избирательного фильтра и второго детектора средних значений позволяет повысить точность формирования сигнала с малым значением коэффициента гармоник, 1 ил.