Цифровой измеритель коэффициента нелинейных искажений Советский патент 1974 года по МПК G01R19/10 

1

Изобретение относится к области дискретного измерения электрических величин и может быть использовано для расширения диапазона измерени а в цифровых измерителзх коэффициента нелинейных искажений.s

Известны измерители коэффищ1ента нелинейных искажений, содержащие устройство управления, умножитель частоты, суммирующий и вычитающий счетчики с вентилями переноса, блок определения коэффициентовю

Фурье первой гармоники, цифровой логометр и нуль-орган. Такие измерители имеют недостаточно широкий диапазон измеряемых частот.

Предлагаемый измеритель снабжен управ- 18 ляемым вентилем с триггером, подключенным к устройству управления, причем выход умножителя частоты через управляемый вентиль связан со входом суммирующего счётчика, выход которого подключен ко второму Bxoi-O ду триггера и ко входу вычитающего счет- i чика, а управляющие входы вентилей переноса соединены с устройством управления, : Это позволяет расщирить диапазон измерений в область высоких частот.25

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого цифрового измерителя; на фиг. 2диаграммы, поясняющие принцип работы измерителя.

Цифровой измеритель содержит нуль-орган 1, умножитель 2 частоты, устройство 3 управления, управляемый вентиль 4, триггер 5, суммирующий счетчик 6, вычитающий счетчик 7, вентили 8 переноса, преобразователь 9 аналог - код (ПАК), цифровые задатчики ортогональных функций Sin. Я и COS И 10 и 11 соответственно, цифровые множительные устройства 12 и 13, реверсивные счетчики 14 и 15 для фиксаций значений коэффициентов Фурье первой гармоники B.J соответственно, цифровой квадратор lu, схемы 17-19 паралле/шного переноса реверсивный счетчик 20 для фиксации действующего значения напряжения первой гармоники и вьющих гармоник, устройство 21 извлечения квадратного корня; цифровой логометр 22. I Схема и принцип работы предлагаемого измерителя коэффициента нелинейных искажений (до 1ОО - 2ОО гц) ничем не отлишются от схемы и принципа работы извес ного измерителя КНИ. При измерении на высоких частотах (свыше 20О гц) управление работой ПАК и каналами определения коэффициентов Фур первой, гармоники С-, {10, 12, 14) и Bi (11, 13, 15) производится от за датчика времени измjгpeния (4, 8, фиг. 1J. ( Сигнал с исследуемого объекта (фиг.2, йоступает на нуль-орган, запускающий через устройство 3 управления задатчик вре мени измерения. Нуль-орган выделяет моЫенты перехода исследуемого сигнала черёз пуль из отрицательной области в положительную и формирует в эти моменты временные импульсы VQ, V-ij Vn- Vg.. 7, и т.д. (фиг. 2,6), которые участвуют управлении работой задатчика времени изм . Выходные импульсы задатчика У . кфторые появляются при нерепогшении сумм ; рующе1Х счетчика 6,поступают в ПАК 9, кйналы определения коэффициентов Фурье первой гармоники и триггер 5 и на вход вычитающего счетчика 7. В исходном состоянии пока зания счетчи ков 6 и 7 - пулевые, вентиль 4 закрыт от триггера 5. Число fft разрядов счетчиков 6, 7 и число вентилей 8 выбраны в зависимости от шсла И точек квантования (для п. 30 достатащго взять и столько же вентилей 8), / показаПри иостунлюнии импульса дoгюлнитeл рия вычитающего ном коде (2 - 1) через вентили 8 параллельно переносятся в суммирующий счетчик б и срабатывает триггер 5, откры вая соотвотственно.вентиль 4. Импульсы умноженной частоты с умножителя 2 чероз вентиль 4 поступает на вход счетч ка о. Так как в счетчике 6 записано число (2 -1), то первым лее входным импульсом он сбрасьшается в нуль, а импульс появляющийся на его выходе, воз Врсинает трихтер 5 в исходное состояние, закрывая вентиль 4, поступает на запуск ПАК 9, в каналы определения коэ(})фициентоа Фурье /1ервой гармоники и онределения KMiL ||мпульс V-n соотвеаствует момен- ту времени t.-. (фиг. 2, а). Этот же пульс перепошюния суммирующего счетчика 6 добавит единицу в вычитающий счетчик 7. В вычитающем счетчике 7 будет 19 зафшссирован код (2 - 2). С началом второго периода импульс с |нуль-органа 1 стробирует венти;ш 8 переноса и показания вычитающего счетчика 7 в дополнительном коде поступают на суммирующий счетчик через триггер 5 управления открсгвавЗЕкгя вентиль 4 и импульсы с умнойштеля частоты попадают на суммирующий счетчик 6. Импульс переполнения счетчика 7 Vo появится через два импульса умноженной частоты после импульса V-J с нуль-органа (фиг. 2, в), что соответствует моменту времени t -, , Импульс Vg. выполняет те же операции, .что и предыдущий. В счетчике 7 будет занисано число (2 - 3). Поэтому выходные ;ймпульсы ноявл5Еются соответственно через 1, 2, 3,,., (ti - 1) импульсов с умножителя час1хэты, что соответствует моментам ty- t ( ft - 1). времени При появлении импульса (n-i) выходе счетчика 6 триггер 5 закрывает вентиль 4. Схема задатчиха возвращается в исходное положение. I При необходимости работу задатшка времени можно циклически продолжить, причем погрешность задания координат может быть как уго,сщо малой. р е д м е т и э о б р е т е н и я Цифровой измеритель коэффициента нелинейных искамшний, содерлсащий устройство управления, умножитель часчюты, суммирующий и вычитающий с вентилями переноса, блок определения коэ4)фипиентов Фурье-первой г армоники, гшфровой логометр и ну.яь-орган, отличающийся гем, что, с целью расширения д.чапазона изморений в области высоких частот, он снабжен управляемым вентилем с триггером, под1слючеш1ым к устройству управления, причем выход умножителя частоты через управляющий венти иь связан со входом суммируюЩего счетчика, выход которого подключен ко второму входу триггера и ко входу вычигающего счетчика, а управляющие входы вентилей переноса соединены с устройством -равления. ЖЫ Ж

а

31 2 |„|,,|1

II I W IW

.I I I

Л

1-t

Фиг. 2