АНАЛИЗАТОР АМПЛИТУДЫ И ФАЗЫ ГАРМОНИК НЕРИОДИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01R23/16 

1

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть исиользовано как самостоятельное устройство для измерения амплитуды и фазы гармоник периодических напряжений при исследовании нелинейных элементов и устройств.

Известны анализаторы амплитуды и фазы гармоник, содержащие канал изменения и канал формирования коммутирующего напряжения, построенные по принципу одновременно го анализа входного напряжения. Недостатком таких анализаторов является значительная погрешность измерения как амплитуды, так и фазы.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение ошибки измерения амплитуды и фазы и исключение коммутации частотозадающей цепи подстраиваемого генератора.

В предлагаемом анализаторе эта цель достигается путем применения дополнительного делителя частоты (общий коэффициент деления основного и дополнительного делителей при этом равен наименьшему общему кратному из номеров измеряемых гармоник) и цепи синхронизации. Это дает возможность исключить коммутацию ч.астотозадающей цепи и уменьшить погрешность измерения амплитуды и фазы гармоник.

Функциональная схема анализатора приведена на чертеже.

Канал измерения имеет входное устройство /, активный режекторный фильтр 2 для подавления основной гармоники, аттенюатор 3, усилитель 4, синхронные детекторы 5 и 6 индикаторы 7 н 8, соединенные последовательно. Канал формирования коммутирзющего напряжения состоит из фазового детектора 9, основного делителя частоты 10, фильтра нижних частот 11, усилителя рассогласования 12,

подстраиваемого генератора /5, схемы формирования квадратурных напряжений 14, дополнительного делителя частоты 15, формирующего устройства 16 (цепи синхронизации). Анализатор работает следующим образом:

исследуемый входной сигнал через входное устройство 1, активный режекторный фильтр 2, аттенюатор 3 и усилитель 4 поступает на два синхронных детектора 5 и 6. Опорное напряжение с частотной первой гармоники поступает на фазовый детектор 9, на второй вход которого поступает нанрял ение с основного делителя частоты, сигнал на который с подстраиваемого генератора 13 поступает через дополнительный делитель частоты 15 и схему

формирования квадратурных напряжений 14. Сигнал рассогласования, пропорциональный разности фаз, в виде постоянного напряжения поступает через фильтр нижнп.х частот 11 и усилитель рассогласования 12 на подстраиваемый генератор 13 и изменяет его частоту и

фазу в направлении уменьшения фазового рассогласования. Одновременно импульсы, образовавшиеся в формирующем устройстве 16, при переходе опорного напряжения через нуль поступают на вход синхронизации подстраиваемого генератора 13 н уменьшают фазовое рассогласование до минимума.

Так как произведение коэффициентов деления основного н дополнительного делителей частоты равно наименьшему общему «ратному из номеров измеряемых гармоиик, то при переключении одновременно обоих делителей (причем коэффициент деления основного равен номеру измеряемой гармоники, а дополнительного - наименьшему общему кратному деленному на номер гармоники) общий коэффициент деления остается постоянным. Благодаря этому, частотозадающая цепь подстраиваемого генератора не коммутируется и погрешность измерения уменьшается.

Предмет изобретения

Анализатор амплитуды и фазы гармоник периодических напряжений, содержащий канал измерения и канал формирования коммутирующего напряжения, включающий схему автоматической подстройки фазы с делителем частоты в цепи подстраиваемого генератора н схему формирования квадратурных напряжений, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения амплитуды и фазы гармоник и исключения коммутации подстраиваемого генератора, анализатор снабжен дополнительным делителем частоты, вход

которого соединен через подстраиваемый генератор с выходом цепи синхронизации, а выход - через схему формирования квадратурных напряжений, основной делитель и фазовый детектор с источником опорного напряжеимя и со входом цепи синхронизации.

Jon (t)