Устройство для измерения коэффициента гармоник Советский патент 1980 года по МПК G01R23/00 G01R29/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения коэффици ента гармоник усилителей мощности в интегральном исполнении. Известно устройство, предназначе ное для измерения коэффициента гармоник усилителей низкой частоты р. Известное устройство характеризу ется наличием режекторного элемента (фильтра) для подавления первой гар моники воздействующего напряжения, а коэффициент гармоник определяетс по формуле i u ---u - действующие значения где и, . . . и напряжений гармоник ; .и - действующее значение напряжения. Недостатком известного устройства является сложность измерения. Наиболее б;1изким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор синусоидального напряжения, выход к торого одновременно подключен к одному из входов дифференциального усилителя и к входу испытуемой интегральной схемы, выход которой через последовательно соединенные звено с коэффициентом передачи, обратным коэффициенту усиления интегральной микросхемы, и инвертор подключен к второму входу дифференциального усилителя, причем выход дифференциального усилителя является выходом устройства. Дифференциальный усилитель осуществляет вычитание образцового сигнала синусоидального генератора и сигнала измерительного канала, источником нeлинeй ыx искажений в котором является интегра, микросхема f2j . Известное устройство измеряет коэффициент гармоник при постоянном значении сину.соидального входного напряжения в достаточном,частотном диапазоне, но требует трудоемкой балансировки звена с регулировочной характеристикой l/k, ввиду разброса значений коэффициентов усиления испытуемых интегральных микросхем от образца к образцу, и подбора величины входного сигнала для обеспе- чения заданного для контроля значения выходной мощности. Целью изобретения является автоматизация процесса измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения койффициента гармоник, содержащее генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к одному из входов дифференциального усилителя, введены два делителя напряжения и второй дифференц; альный усили тель, один из входов которого подключен к генератору, а другой вход одновременно к первому делителю нап ряжения, выход которого подключен к одному входу устройства, .и через ре зистор - к выходу первого дифференциального усилителя, другой вход которого подключен через соответствующие резисторы к собственному выходу и к одному входу устройства, другой вход которого подключен к второму делителю напряжения, которы включен между выходом второго дифференциального усилителя и общей шино11. На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства. Устройство для измерения коэффициента гармоник усилителей мощности в интегральном исполнении содержит генератор синусоидального напряжения 1, дифференциальные усилители 2 и 3, резисторы 4-6, делитель напряжения на резисторах 7 и 8 делитель напряжения на резисторах 9 и-10, подключенный к входу испытуемой микросхемы (ИМС) 11. Выход дифференциального усилител 2 является выходом устройства. Устройство работает следующим образом. Режим по переменному току испыту емой ИМС обеспечивает дифференциаль ный усилитель 3, который поддерживает на выходе микросхемы напряжени UBb, (+ ) за счет отрицательной обратной связ через резисторы 9 и 10. Выходное напряжение испытуемой микросхемы .поступает с коэффициенто передачи 8-5 /(4 инвертирующий вход дифференциального усилителя - 2, кото рый осуществляет алгебраическое вычитание сигнала с нелинейными искажениями с выхода микросхемы с синусоидальным сигналом генератора. Составляющие высших частот, выделенные при вь1читании сигналов дифференциальным усилителем 2, поступают через резистор б на вход дифференциального усилителя 3, компенсируя нежелательное поступление высших гармоник на вход испытуемой интегральной микросхемы с выхода дифференциального усилителя 3 через делитель на резисторах 9 и 10. Таким образом, на входе испытуемой ИМС присутствует образцовое синусоиадльное напряжение. Отношение выходного напряжения дифференциального усилителя 2 к действующему значению напряжения, равному(J (1 Й- ). дает значение искомой величины К .Un V г -Jк-т- vF-T) изобретения Формула Устройство для измерения коэффициента гармоник, содержащее генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к одному из входов дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерений, введены два делителя напряжения и второй дифференциальный усилитель, одни из входов которого подключен к генератору, а другой вход одновременно к первому делителю напряжения, выход которого подключен К одному входу устройства, и через резистор - к выходу первого дифференциального усилителя, другой вход которого подключен через соответствующие резисторы к собственному выходу и к одному входу устройства, а другой его вхйд подключен к второму делителю напряжения, который включен между выходом второго дифференциального усилителя и общей шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР № 281568, кл. G 01 R 23/20. 2. Измерение искажений в линейных интегральных схемах.- Еtectronik 1970, № 11.