Измеритель коэффициента гармоник Советский патент 1982 года по МПК G01R23/20 

(Sk ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть применено для измерения коэффициента гармоник усилителей и генераторов сигналов синусоидальной формы.

Известен измеритель коэффициента гармоник, содержащий формирователь тестового сигнала, регулируемые аттенюатор и фазовращатель, сумматор и измеритель напряжения l .

Недостатками этого устройства являются невозможность испытания генераторов, а также сложность процесса измерения, требующего перестройки аттенюатора и фазовращателя.

Наиболее близким к изобретению является измеритель коэффициента гармоник, содержащий генератор,-детектор, синхронный детектор, измеритель напряжения, фазоизмерительный мост, измерительный мост и-системы механической перестройки элементов мостов 2.

Это устройство сложно, и ввиду наличия элементов механической перестройки компонентов мостов (емкости и индуктивности фазоизмерительного моста) имеет недостаточную надежность.

Цель изобретения - увеличение надежности.

Цель достигается тем, что в измеритель коэффициента гармоник, содер10жащий генератор, детекторы и измеритель напряжения, введены последовательно соединенные делитель частоты и блок автоподстройки частоты, а также синхронный фильтр, причем

ts вход измерителя соединен с входами синхронного фильтра, блока автоподетройки частоты, и первого детектора, выход синхронного фильтра через второй Детектор соединен с одним

20 входом измерителя отношения напряжений, другой вход которого соединен с выходом первого детектора, выход генератора соединен с управляющим входом синхронного детектора и через делитель частоты с другим входом блока автоподстройки частоты, выход которого соединен с входом генератора. На чертеже приведена структурная схема измерителя. Устройство содержит генератор 1, первый и второй детекторы 2 и 3. измеритель отношения напряжений, делитель 5частоты, синхронный фильтр 6 и блок 7 автоподстройки частоты. Измеритель 4 напряжения подключен к выходам детекторов 2 и 3 и его выходная информация соответствует выходному напряжению детектора 3 отнесенному к выходному напряжению детектора 2. Выход детектора 3 подключен к выходу синхронного фильтра 6. Вход синхронного фильтра 6, а также вход детектора 2 и один из входов блока 7 автоподстройки частоты подключены ко входу устройства. Второй вход блока 7 автоподстройки частоты подключен к выходу делителя 5 частоты. Выход системы автоподстройки частоты подключен к генератору 1, управляемому выходным сигналом этой системы, а выход генератора 1 подключен ко вхо ду делителя 5 частоты и управляющему входу синхронного фильтра 6. Работает устройство следующим образом. Исследуемый сигнал подается на вход устройства, т.е. на входы синхронного фильтра 6, детектора 2 и блока 7 автоподстройки частоты. В блоке 7 автоподстройки частоты входной сигнал сравнивается с выходным сигналом делителя частоты и выходной сигнал системы автоподстройки частоты так изменяет частоту генератора 1, чтобы она равнялась удвоенной -частоте исследуемого сигнала, т.е. частота сигнала на выходе делителя 5 частоты равна частоте исследуемого сигнала. Сигнал удвоен ной, по сравнению с исследуемым сиг налом, частоты поступает на управля щий вход синхронного фильтра 6. Пос ледний имеет гребенчатую характеристику полосы пропускания, т.е. пропускает частоты, кратные управляющей частоте, так как управляющая синхронным фильтром частота равна удвоенной частоте исследуемого сигнала. Детекторы 2 и 3 выпрямляют входные сигналы, на их выходах имется постоянные напряжения, пропорциональные полному исследуемому сигналу .(детектор 2) и сумме четных гармоник (выход детектора 3). Показания измерителя k отношения напряжений пропорционагльны отношению выходного напряжения детектора 3 и выходному напряжению детектора 2. Коэффициент гармоник исследуемого сигнала находится в соответствии с формулойФП-г - где KI - коэффициент гармоник исследуемого сигнала;/ приблизительное значение коэффициента гармоник исследуемого сигнала, находимое в предложении, что Kj - 1 , амплитуда i-ой гармоники исследуемого сигнала. В рассмотренном случае на выходе измерителя k отношений напряжений имеется информация, пропорциональная отношению амплитуд четных гармоник к полному исследуемому сигналу. Если же делитель 5 частоты выполнен не с коэффициентом деления два, а, например, с коэффициентом деления три, то на выходе измерителя k появляется информация, пропорциональная отношению суммы гармоник, кратных трем, к полному сигналу. Меняя коэффициент деления делителя 5 частоты, можно производить гармонический анализ исследуемого сигнала. Поскольку для управления синхронт ным фильтром требуются сигналы прямоугольной формь (меандр) , то генератор 1 может быть принципиально выполнен без реактивных элементов, по крайней мере без индуктивностей и переменных конденсаторов. Формула изобретения Измеритель коэффициента гармоник, содержащий генератор, детекторы и измеритель напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности, в него введены последовательно соединенные делитель частоты и блок автоподстройки частоты, а также синхронный фильтр, причем вход измерителя соединен с.входами синхронного фильтра, блока автоподстройки частоты и первого детектора, выход синхронного фильтра через второй детектор соединен с одним входом измерителя отношения напряжений, другой вход которого соединен с выходом первого детектора, выход генератора соединен с управляющим входом синхронного детектора

и через делитель частоты с другим входом блока автоподстройки частоты, выход которого соединен с входом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Заявка Японии № kJ-3Q%7, кл. 110 Н О, 10.08.72.