Калибратор нелинейных искажений Советский патент 1980 года по МПК G01R23/20 

(54) КАЛИБРАТОР НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к области , .радиоизмерений и может быть использовано при разработке и создании поверочной аппаратуры для избирательных вольтметров, анализаторов гармоник, 5 измерителей нелинейных искажений, для оценки влияния формы кривой на измерительные преобразователи и вольтметры переменных напряжений и т.д. .10

Известно устройство для получения .сигнала, калиброванного по коэффициенту нелинейных искажений, состоящее из двух источников-первой и второй гармоник, сумматора, коммутатора, 5. генератора линейно-ступе чатого изменяющегося напряжения и осциллографического индикатора fl .

Погрешность установки коэффициента нелинейных искажений данного тех- 20 нического решения определяется погрешностью визуальной установки экстремумов напряжений на осциллографическом индикаторе, частотной погрешностью и разрешающей способ- 25 ностью осциллографического индикатора, а также стабильностью генератора линейно-ступенчатого напряжения;. Время подготовки устройства к работе определяется временем поочеред- ЗО

ной ручной установки уровней генераторов линейно-ступенчатого напряжения, первой и второй гармоник на осциллографическом индикаторе.

Наиболее близко по техническому решению устройство для получения сигнала, калиброванного по коэффициенту нелинейных искажений, содержащее генератор первой и высших (например, второй) гармоник, дифференциальный компаратор, образцовый делитель напряжения-и сумматор 2j.

Недостатками известного устройства являются погрешность устанавливаемого коэффициента нелинейных искажений, обусловленная разрешакидей способностью дифференциального компаратора и различным временным дрейфом двух каналов дифференциального компаратора; необходимость калибровки дифференциального компаратора по опорному сигналу для устранения дрейфа.

Целью изобретения является повышение точности путем,периодического устранения различия во временном дрейфе двух каналов дифференциального компаратора.

Цель достигается тем, что в калибратор нелинейных искажений, содержащий генератор первой гармоники соединенный через сумматор с одним ч входом дифференцигального компар.атора, второй вХод которого соединен сгенератором высших гармоник непос редственно и через образцовый делитель напряжения соединен с вторым входом сумматора, а выход дифферен циального компаратора связан с управляняцим входом генератора первой гармоники,.введены две синхронные срабатывающие контактные группы, блок выборки, хранения и выдачи информации, размыкающий контакт и бло управления, причем переключающие ко такты синхронно срабатывающих контактных групп соединены с входами диф ференциального компаратора, заг/гыкающий контакт первой и размыкающий контакт второй контактной группы соединены с выходом генератора высших гармоник, размыкающий контакт первой и замыкающий контакт второй контактной группы соединены с выходом сумматора, выход блока выборки, хранения и выдачи информации связан с управляющим входом генератора пер вой гармоники, а вход через размыкающйй контакт соединен с выходом дифференциального компаратора, блок управления связан с блоком выборки, хранения и вьздачи информации, размыкающим контактом и синхронно ерабатывающими контактными группами. Блок-схема калибратора приведена на чертеже. Калибратор нелинейных искажений содержит генератор 1 первой гармоники, генератор 2 второй гармоники блок 3 выборки, хранения и выдачи . информации, размыкающий контакт 4, дифференциальный компаратор 5, блок б управления, синхронно срабатывающие контактные группы 7, сумматор 8, образцовый делитель 9 напряжения Выходной сигнал снимается с выхода , Калибратор работает следующим образом. В установиишемся- режиме действую щие значения выходных напряжений генератора 2 высших гармоник и сумматора 8 поддерживаются равными. При этом на выходе 10 калибратора нелинейных искажений устанавливается напряжение с калиброванным значением коэффициента нелинейных иска жений равным коэффициенту деления образцового делителя 9 напряжения. Однако отличие различного временног дрейфа двух каналов дифференциального компаратора 5 приводит к тому что появляющийся сигнал на выходе дифференциального компаратора 5 нарушает равенство действующих значений выходных.напряжений генератора 2.высших гармоник и сумматора 8 таким образом, чтобы на выходе дифференциального компаратора 5 устанавливался практически нулевой сиг-нал. Через определенное время непрерывной работы сигнал с устройства управления отключает выход.компаратора 5 от входа блока 3 при помощи размыкающего контакта 4, при этом на выходе 10 калибратора нелинейных искажений поддерживается сигнал, соответствующий моменту размыкания Контакта 4. После этого блок б управления переключает синхронно срабатывающие конт.актные группы 7, меняя местами сигнал на входах дифферен- цйального компаратора 5. На выходе дифференциального компаратора 5 появляется сигнал, соответствующий различию в действующих значениях выходных напряжений генератора 2 высших гармоник и сумматора 8 на момент отключения размьрсающего контакта 4, обусловленному различием во временном дрейфе двух каналов дифференциального компаратора 5. После окончания переходного процес- . са, вызванного переключениями входов дифференциального компаратора 5 сигнал с устройства управления поступает, на блок 3, изменяя знак воздействия выходного сигнала блока 3 на управ ляющий вход генератора 1 первой гармоники и одновременно подключа ет вход блока 3 к выходу дифференциального компаратора 5 при помощи контакта. 4 и появившийся сигнал на управляющем входе генератора 1 первой гармоники изменяет выходное напряжение, изменяя тем самым напряжение на выходе 10 калибратора и устанавливая равенство действующих значений выходных напряжений генератора 2 высших гармоник и сумматора 8. На.выходе 10 таким образом исключается погрешность , обусловленная различным дрейфом двух каналов дифференциального компаратора 5. Через некоторое время все переключения повторяютсг.й исключая вновь, появившуюся погрешность. Калибратор не трвбует периодичес- . кой калибровки, т.е. нет необходимости калибровать дифференциальный компаратор на одном опорном сигнале.. В качестве блока 3 может быть .использован дифференциальный усилитель, входы которого содержат запоминающие емкости и поочередно (в соответствии с знаком воздействия на управляющий вход генератора) подключаются к выходу дифференциального . компаратора 5, Время установки коэффициента нелинейных искажений определяется временем установки коэффициента на образцовом делителе напряжения 9, а установки равенства действующих значений выходных напряжений генератора 2 высших гармоник и сумматора В и устранение погрешности в этом равенстве производится автоматически Формула изобретения Калибратор нелинейных искажений, содержащий генератор первой гармоник соединенный через сумматор одним вхо дом дифференциального компаратора, второй вход которогс соединен с генератором высших гармоник непосредст венно и через образцовый делитель. напряжения соединен с вторым входом сумматора, а выход дифференциального компаратора связан с управляющим входом генератора первой гармоники, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены две синхронно срабатывающие контактные группы, блок выборки, хранения и выдачи информации, размыкающий контакт и блок управления, причем переключающие контакты синхронно срабатывающих контактных групп соединены со входами дифференfffциального компаратора, замыкающий контакт первой и размыкающий контакт второй контактной группы соединены с выходом генератора высших гармоник, размыкающий контакт первой и замыкающий контакт второй контактной группы соединены с выходом сумматора, выход блока выборки, хранения и выдачи информации связан с управляющим входом генератора первой гармоники, а вход через размыкающий контакт соединен с выходом дифференциального компаратора, блок управления связан с блоком выборки, хранения и вьздачи информации, размыкающим контактом и синхронно срабатывающи7«ш контактными группами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 456225, КЛ. G 01 R 23/20, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР ( 584259, КЛ. G 01 R 23/20, 1977.