Цифровой измеритель коэффициента нелинейных искажений Советский патент 1980 года по МПК G01R23/20 

37 сравнения и задатчиком нормнроваш ых гармоник. Цель изобретения - увеличение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что цифровой измеритель коэффициента нелинейных искажений,содержащий преобразователь аналог-код, соединенный через первый злектронный ключ с первыми входами двух множителей числовых кодов, другие входы которых соединены с задатчиком нормированных гармоник, два реверсивных счетчика, связанных первым и вторыми блоками переноса с блоком вычислений, сумматор, подключенный к блоку вычисления, снабжен двумя вычитающими счетчиками, выходы которых подключены к первым входам множителей числовых кодов и посредство.м третьего и четвертого блоков переноса к реверсивным счетчикам, вторым и третьим злектронными ключами, каждый из KOTopbix по входу соединен с выходом соответствующего множителя числовых кодов, одним из выходов с входом соответствующего реверсивного счетчика, а другим выходом с входом вычитания сумматора, подключенного входом суммирования и другому выходу первого злектронного ключа. Принцип действия предлагаемого измерителя состоит в определении коэффициента нелинейных искажений согласно формуле k . - действующее значение высших гармо ник исследуемого сигнала (-t)i х - действующее значение первой гармоники. Причем 2 ,(2) е V - действующее значение исследуемого сигнала. Действующее значение высших гармоник | определяют по дисперсии исследуемого сигнала относительно первой гармоники: D-- s((AJt-i- -) (3) 14 где(-1,У мгновенные значения исследуемого сигнала (4) в точках дискретизации;AsiX - M V - мгновенные значения первой гармо ники исследуемого сигнала в точках дискретизации - . (А - амплитуда, Ц фаза первой гармоники; N- число точек дискретизащш. Выражение (3) можно записать следующим образом: 4 Г) (-t.VCco su;i--B5-inu;-b ГЧ -jz-l где , квадратурные составляющие А COS Чамплитуды первой гармоники. В основу построения предлагаемого измерителя положено соотнощение (4), в котором козффициенты В и С определяются по формулам;1Б ;(ti) (5) С-- -f 2 (-LO o5uut. . N На чертеже приведена блок-схема цифрового измерителя нелинейных искажений. В состав измерителя входят преобразователь 1 аналог-код, блок 2 управления, задатчик 3 кодов нормированных гармоник, первый электронный ключ 4, множители 5 и 6 числовых кодов, второй и третий электронные ключи 7 и 8, реверсивные счетчики 9 и 10, первый и второй блоки 11 и 12 переноса, блок 13 вычисления, третий и четвертый блоки 14 и 15 переноса, вычитающие счетчики 16 и 17, сумматор 18. Принцип действия цифрового измерителя заключается в следующем. Его работу можно разбить на два этапа. На первом этапе определяются коэффициенты В и С основной гармоники. На этом этапе электронные ключи 4, 7 и 8 блоком 2 управления открыты по первому выходу и закрыты по второму выходу. Исследуемый сигнал (-t) через входной зажим поступает на преобразователь 1 аналогкод и блок 2 управления. Блок управления формирует М точек дискретизации за период (или несколько периодов) исследуемого сигнала и в эти моменты выдает команду на запуск преобразователя 1 аналог-код и на вход задатчика 3 нормированных гармоник. Коды мгновенных значений исследуемого сигнала flt.i) через электронный ключ 4 поступают на первые входь множителей числовых кодов 5 и 6, на другие входы которых подаются с задатчика 3 коды нормированных гармоник SihUJb и CO5U;t соответственно. Произведения кодов f()5iVi f ()cOS(. c выходов множителей числовых кодов 5 и 6 через электронные к.шочи 7 и 8 поступают на реверсивные сче1чики 9 и 10. После циклов преобразования в реверсивных счетчиках 9 и 10, в соответствии с формулами (5) и (6) фиксируются коды, коэффициентов В и С соответственно. В этот момент с блока 2 управления поступает команда на блоки 11 и 12 Переноса и электронные ключи 4, 7 и 8. Через блоки И и 12 переноса коды коэффициентов В и С из реверсивных счетчиков 9 и 10 вводят5765745

ся в блок 13 вычисления, которым произвоцится определение действующего значения первой гармоники согласно формуле:

V -. i. 1 лГа

Электронные ключи 4, 7 и 8 по сигналу с блока 2 управления изменяют свое состояние на противоположное, т.е. закрываются по первому выходу и открываются по второму выходу. С этого начинается второй зтап измерений, на котором основана суть предлагаемого изобретения. Состоит он в следующем. На каждом из N циклов преобразований коды . мгновенных значений (i) с выхода преобразователя 1 аналог-код через злектронный ключ 4 поступают на вход суммирования сумматора 18. С другой стороны, по сигналу блока 2 управления, поступающему на блоки 14 и 15 переноса, коды В и С из реверсивных

счетчиков 9 и 10 вводятся в вычитающие счетчики 16 и 17, из которых они затем списываются и поступают на первые входы множителей числовых кодов 5 и 6. На вторые входы этих множителей с задатчика 3 нормированных гарМОНИК подаются коды 31У10УЬ -иСо51йЪ -те же, что и при определении коэффициентов В и С. Произведение кодов ВбШ ( и Cc064 ;t -c выходов множителей числовых кодов 5 и 6 соотв тственно через электронные ключи 7

и 8 поступают на входы вычитания сумматора 18. Поступление кодов f(t.;),B9i 1lwti HCcoSUJb на сумматор 18 может быть разнесено по времени. Коды разности (1) -BsiVMiJ-b -CcosoDtic сумматора 18 вводятся в блок 13 вычисления, где они подвергаются вычислительной процедуре согласно выражениям (3). Наконец, тем же блоком вычисления производится определение коэффициента нелинейных искажений в соответствии с его определением, т.е. по формуле (1).

Формула изобретения

Цифровой измеритель козффищ ента нелинейных искажений, содержащий преобразователь аналог-код, соединенный через первый электронный ключ с первыми входами двух множителей числовых кодов, другие входы которых соединены с задатчиком нормированных гармоник, два реверсивных счетчика, связанных . первым и вторым блоками переноса с блоком вычисления, сумматор, подключенный к блоку вычисления, н блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений он снабжен двумя вычитающими счетчиками, выходы которых подключены к первым входам множителей числовых кодов и посредством третьего и четвертого блоков переноса к реверсивным счетчикам вторым и третьим электронными ключами, каждый из которых по входу соединен с выходом соответствзтощего множителя числовых кодов, одним из выходов - с входом соответствующего реверсивного счетчика, а другим выходе - с входом вычитания сумматора, подключенного входом суммирования к другому выходу первого электронного ключа. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N2 445919, кл. G 01 R 23/20, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 470759, кл. G 01 R 23/20, 1976.