Измеритель коэффициента нелинейныхискажений Советский патент 1976 года по МПК G01R23/16 

1

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для повышения быстродействия измерителей коэффициента нелинейных искажений инфранизкочастотных сигналов.

Известен измеритель коэффициента нелинейных искажений периодических сигналов инфранизкой частоты, содержащий программное устройство, выходы которого через схемы совпадения соединены со входами блоков сравнения и формирования опорного напряжения, состоящего из последовательно соединенных дискретного умножителя частоты, делителя напряжения и преобразователя коднапряжение, один из выходов последнего подключен ко второму входу блока сравнения, другой - к вольтметру действующих значений первой гармоники, выход которого соединен с входом логометра, второй вход которого через последовательно соединенные схему поиска и выделения минимума, схему совпадения, вольтметр действующих значений напряжения высщих гармоник соединен с выходом блока сравнения.

Однако, быстродействие такого измерителя коэффициента нелинейных искажений низкое.

С целью повыщения быстродействия измерителя, в него введены последовательно соединенные дополнительная схема совпадения

и анализатор гармоник, причем первый вход дополнительной схемы совпадения соединен со входом измерителя, второй вход соединен с выходом программного устройства, первый выход анализатора гармоник подключен к одному из входов делителя напряжения, а второй - одному из входов фазовращателя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого измерителя.

Он выполнен по компенсационному принципу и состоит из программного устройства 1 управления, схемы 2 совпадения, анализатора 3 гармоник, делителя 4, фазовращателя 5, блок 6 формирования опорного напряжения,

схем 7, 8 совпадения, устройства 9 сравнения, вольтметра 10 действующих значений напряжений высших гармоник, устройства 11 поиска и выделения минимума, вольтметра 12 действующих значений напряжений, логометра

13, дискретного умножителя 14 частоты, преобразователя 15 код-напряжение, схемы 16 совпадения.

Блок 6 состоит из дискретного умножителя частоты 14, перестраиваемых дискретных делителя 4 и фазовращателя 5 и преобразователя 15 код-напряжение. Работает устройство следующим образом. Разрешающий потенциал с программного устройства 1 открывает схему 2 совпадения и

исследуемый сигнал поступает на анализа

тор 3 гармоник, вырабатывающий за один период исследуемого сигнала коды амплитуды и начальной фазы первой гармоники этого сигнала, которые по окончанию первого нериода подаются на перестраиваемые делитель 4 и фазовращатель 5 блока 6 формирования опорного напряжения. При этом запрещающим потенциалом с программного устройства 1 закрывается схема 2 совпадения, а разрещающим - открывается схема 7 совпадения и исследуемый сигнал поступает на вход блока 6 формирования опорного напряжения осиовиой частоты. По окончании второго периода исследуемый сигнал через открытую схему совпадения 8 нодается на неинвертирующий вход устройства 9 сравнения, а на его инвертирующий вход поступает компенсационное напряжение с блока 6 формирования опорного напряжения. Действующее значение напряжения некомпенсации на входе устройства 9 сравнения измеряется вольтметром 10 действующего значения напряжения высщих гармоник.

Полная компенсация первой гармоники исследуемого сигиала осуществляется по амплитуде и начальной фазе путем перестройки дискретных делителя 4 и фазовращателя 5 блока формирования опорного напряжения 6 по соответствующему алгоритму работы устройства 11 поиска и выделения минимума действующего значения разностного иапряжения.

Момент компенсации определяется по минимуму действующего значения разностного напряжения на выходе устройства 9 сравнения, измеряемого вольтметром 10. Причем предварительное определение амплитуды и начальной фазы первой гармоники исследуемого сигнала позволяет существеиио увеличить быстродействие прибора, упростить как алгоритм работы, так и само устройство поиска и выделения минимАша И.

После компенсации первой гармоники исследуемого сигиала по амплитуде и иачальиой фазе вольтметром 10 измеряется действующее значение высших гармоник, вольтметром 12 - действующее значение напряжения первой гармоники, а логометром 13 фиксируется значение коэффициеита нелинейных искажений.

Устройство, кроме того, может быть использовано как анализатор гармоник и как вольтметр для измерения действующих значеиий периодических иаиряжеиий произвольной формы.

Формула изобретения

Измеритель коэффициента нелинейных искажеиий периодических сигналов инфранизкой частоты, содержащий программиое устройство, выходы которого через схемы совпадения соедииены со входами блоков сравиения и формироваиия опорного напряжения, состоящего из последовательно соединенных дискретного умножителя частоты, делителя напряжения и преобразователя код-напряжение, один из выходов последнего подключен

ко второму входу блока сравнения, другой - к вольтметру действующих зиачений первой гармоники, выход которого соединен со входом логометра, второй вход которого через последовательно соединенные схему поиска и

выделения мииимума, схему совпадения, вольтметр действующих значений напряжеиия высщих гармоник соединен с выходом блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью иовыщеиия быстродействия измерителя, в него введены последовательно соединенные дополнительная схема совпадения и анализатор гармоник, причем первый вход дополнительной схемы совпадения соединен с входом измерителя, второй вход соедииен с выходом прог;раммного устройства, первый выход анализатора гармоник подклюкен к одному из входов делителя напряжения, а второй - к одному из входов фазовращателя.