Генератор-калибратор сигнала, нормированного по коэффициенту гармоник Советский патент 1991 года по МПК G01R23/20 

,.„,

я -fJQf- п}

N)

Изобретение относится к радио- измерительной технике, может быть ис пользовано при поверке измерителей нелинейных искажений и является усо- вершенствованием изобретения по авт. св. № 1257552.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого генератора-ка- либратора; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу генер а- тора-калибратора.

Генератор-калибратор сигнала, нормированного по коэффициенту гармоник, содержит генератор 1 сигналов блок 2 фильтров, блок 3 формирования, усилители-ограничители 4 и 5, блок 6 разделения, формирователи 7 и & импульсов положительных нуль-переходов, преобразователи 9 и 10 время - код (ПВК), формирователи 11 и 12 импульсов отрицательных нуль-переходов и сумматор 13.

Генератор 1 сигналов через блок 2 фильтров соединен с входом блока 3 формирования, выход которого через последовательно включенные блок 6 разделения, усилитель-ограничитель 5 и формирователь 8 импульсов положительных нуль-переходов соединен с вторым входом преобразователя 9 время - код, а выход блока 2 фильтров через последовательно соединенные усилитель-ограничитель А и формирователь 7 импульсов положительных нуль-переходов - к первому входу ПВК 9, при этом выход усилителя-ограничителя 5 через формирователь 12 импульсов отрицательных нуль-переходов соединен с вторым входом ПВК 10. Выход усилителя-ограничителя 4 через формирователь 11 импульсов нуль-переходов соединен с первым входом ПВК 10, а выходы последнего подключены к входам сумматора 13.

Генератор-калибратор работает следующим образом.

Генератор 1 сигналов формирует сигнал с заданными частотой F 1/Т и амплитудой, который поступает на вход блока 2 фильтров для подавления высших гармоник сигнала до значения, близкого к нулю, на выходе этого блока. С выхода блока 2 фильтров сигнал (гоиг.2а) подается на входы

блока 3 формирования и усилителя- ограничителя 4

Выходной сигнал блока 3 формирования имеет вид усеченной косинусоиды с углом отсечки в . Этот сигнал является выходным сигналом генератора- калибратора, коэффициент гармоник Кг которого определяется как

.. ,, J п-2К 2. --,т--

29 - sin 2Q

(1)

где п - номер гармоники;

sinЈn-l)0 sinJn+I S sin n$ cosfi n 2(пГТГ 2(n+T) n

. Из выражения (1) видно, что коэффициент гармоник полностью определяется углом отсечки. Для определения значения Кг используется зависимость величины сдвига момента положительного Нуль-перехода усеченного сигнала с отфильтрованной постоянной составляющей относительно момента одноименного нуль-перехода исходного сигнала, отнесенной к периоду исходного сигнала

,

где

V Г-360, ftвеличина сдвига между моментами нуль-переходов. Вепичина ($ связана с углом отсечки

агсз1пЦГ(1Г-0) COS0+ sinOK (2 (. U/

Это выражение получено из анализа усеченной косинусоиды с отфильтрованной постоянной составляющей (фиг.26). Однозначное соответствие значений Кг и Ы позволяет установить необходимое значение коэффициента гармоник по табулированным значениям (J.

С выхода блока 2 фильтров сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 4, который формирует импульс прямоугольной формы (фиг.2в) с фронтом, совпадающим с моментом нуль- перехода входного сигнала. Одновременно этот же импульс поступает на форми ователь II импульсов отрицательных нуль-переходов, короткий импульс которого по времени совпадает с моментом отрицательного нуль-перехода (фиг.2г). Этот импульс поступает на первый (стартовый) вход ПВК 10, на второй вход которого посту-

5I,,

пает короткий импульс, по времени совпадающий с отрицательным нуль-переходом, сформированный формировать - лем 12 импульсов отрицательных нуль- переходов ПВК 10 преобразует временной интервал Ј2 в код величины (i. 2 с разрешающей способностью до 0,01 -0,001° . Коды су, и подаются на входы сумматора 1J, осуществлявшего npt- образование ty, и (j в у по алгорш- му

l-VYe Ve -Г

Из алгоритма работы генерагора-калибра горл видно, что

Л

lo

- С,

А Л.

О, С,

А

L ,

+ с, е

0 и

- f а с - о

где

3 задержка, вносимая формирс

Л

вателем усеченного синуса (блоком 3 фор фованпя). В известном устройстве вес погрешности, определяемой задержки растет с ростом частоты, так каь она вносит погрешность в определение истинного сдвига момента нуль-перехода сигнала вида усеченного синуса с гi- фильтрованной постоянной составлячл- Щей,

261846

Из траления (3) следует, чю rpi описанном алгоритме рабочп пот реп-- нос гь, обусловленная зад ер -ьоп cm на л.1 () 1оким 3 формирования, искчичает- см пч ре i гпв измерении временно го ипчервала с , а тю по по- Bi . гочносп, установки yi iia отсеч- кч и tеперагора-ьа нн рп чр 1 в целом

10

41 о р м у л

изобретения

20

t а а- -

Г( П(ра гор-калибратор cm нала , 15 нормнров жчого in ко ч| фпп;(М гу гар- монкк по твт« сч. N 12э/; )2, о т - л и ч а п ц и и с я теп, что, с печью пошчиенпн точцосш, ч чего введепп два формпр и. L i nriu льсои отрпп,1тельн1 г нулг -переходов , второй прео1 рл нмзагель грепя - код и сумм.i гор, причем выхо;п lapnoro и второго усилителей-ограплчпгелей че- pei соответственно першм и второй форчцрон i ieJbi iiNin Mf)COB отрицатель- чых нуль-пе15еходон подключены к вхо- дам второго преобразователе время - код, вмход KO rojioro соед1) еп с пер- 1Ч.1М jiX vi iM сумматора, а ш сфой вход cvunaropi Г 1д лючен к ьпходу первото препира , i iMi4 ремя - i TU

25

30

Изобретение относится к радио- измерительной технике и может быть использовано при поверке измерителей нелинейных искажении. Целью изобретения является повышение точности измерений Генератор-калибратор сигнала, нормированного по коэ( фициенту гармоник, содержит генератор 1 сигналов, блок 2 фильтров, блок 3 формирования, усилители-ограничители 4 и 5, формирователи 7 и 8 импульсов положительных нуль-переходов, а также преобразователь время - код (ПВК) 9. Введение 1IBK 10, формирователей 11 и 12 импульсов отрицательных нуль-переходов 11 и 12, а также сумматора 13 позволяет повысить точность установки угла отсечки и коэффициента гармоник. 2 ил. г ko