Устройство для измерения интермодуляционных искажений

 

Изобретение может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения . Устройство содержит генераторы 1 и 2, сумматоры 3 и 16,четырехполюсник 4, полосовые фильтры 10-12 перемножители 13 - 15 и фильтр 17 низких частот. Введение фильтра 5 высоких частот, регулируемого усилителя 6, балансного модулятора 7, блока 8 автоматической регулировки усиления, фильтра 9 низких частот и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить автоматическую нормировку сигнала, параллельный анализ всех с S комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений. 1 ил. о ел Од Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 2 638 А1 (51) 4 С 01 R 23/20 й(;" """ Ч

13 ;3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1ИЙ (21) 3758022/24-21 (22) 26.06.84 (46) 23.10. 86. Бюл. В 39 . (7 1) Московский институт электронной техники (72) В.А.Кустов, В.Н.Лапенко, .В.Смирнов, С.И.Сидоров н В.Д.Петункин (53) 621. 317 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 756306, кл. Cj 0 1 R 23/20, 1977 °

Финей У. Расширение диапазона измерений интермодуляционных искажений. — Электроника, 1978, В 16, с. 61-62. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕР

МОДУЛЯЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано для измерения нелинейности

Г четырехполюсников. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения. Устройство содержит генераторы 1 и 2, сумматоры 3 и 16,четырехполюсник 4, полосовые фильтры

10-12 перемножители 13 — 15 и фильтр

17 низких частот. Введение фильтра

5 высоких частот, регулируемого усилителя 6, балансного модулятора 7, блока 8 автоматической регулировки усиления, фильтра 9 низких частот и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить автоматическую нормировку сигнала, параллельный анализ всех комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений.

1 ил.

1 12

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения нелинейности четырехполюсников.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2, первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7, блок

8 автоматической регулировки усиления (АРУ), первый фильтр 9 низких частот, первый, второй и третий полосовые фильтры 10-12, первый, второй и третий перемножители 13 " 15, второй сумматор 16 и второй фильтр

17 низких частот.

Выходы первого и второго генераторов 1 и 2 соединены соответственно с первым и вторым входом первого сумматора 3. Последовательно соединены первый сумматор 3, четырехполюсник 4, фильтр 5 высоких частот, регулируемый усилитель 6, балансный модулятор 7 и первый фильтр 9 низких частот.. Второй вход балансного модулятора 7 соединен с выходом второго генератора 2, а выход соединен с выходом блока 8 АРУ, выход, которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 6. Выход первого фильтра 9 низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, выходы которых соединены каждый с первым и вторым перемножающими входами соответственно первого, второго и третьего перемножителей 13 — 15, выходы которых соединены соответственно с первым» вторым и третьим входами второго сумматора 16, выход которого соединен с входом второго фильтра 17 низких частот,, выход которого является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого,второго и третьего перемножителей 13-15.

Устройство работает, следующим образом.

В первом генераторе 1 вырабатывается синусоидальное напряжение низкой частоты f<, а во втором генераторе 2 †:высокой частоты f . Эти напряжения суммируются в первом сумматоре 3 с заданным соотношением и суммарным напряжением, равным номи65638

Комбинационные частоты вследствие этого переносятся в две области частотного диапазона: в область частоты 2f и в область нулевой частоты. В последней они попарно суммируются. Таким образом, на выходе балансного модулятора 7 имеются спектральные составляющие

П2, » Пп»< H ПЯ

Я14И, » Л,,-Zf<» . ° .71 nf, » < а также U и Uzg» причем Uy определяется глубиной подавления несу— щей частоты балансного модулятора 7 и на несколько порядков меньше Uz т другие спектральные составляющие также во много раэ меньше Uz . Вы- ходное напряжение балансного модулятора 7 поступает на вход блока 8 АРУ, где происходит сравнение его с опорным напряжением U, и на его выходе вырабатывается сигнал управления <егулируемого усилителя 6. При изменении коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника изменяется напряжение Uz на выходе балансного модулятора 7,что вызывает изменение напряжения на выходе блока 8 АРУ и соответственное изменение коэффинальному для исследуемого четырехполюсника 4 (например, усилителя низкой частоты). С выхода первого сумматора 3 испытательный сигнал подается на вход исследуемого четырехполюсника 4.

Вследствие нелинейности четырехполюсника 4 на его выходе помимо сигналов с частотами f< и f появляются комбинационные составляющие f, +f,;

Е Е<» fq+Zf< 4 "f< ° ° ° Е +пг<»

f -nf,. Эта смесь сигналов поступает на вход фильтра 5 высоких частот, где фильтруется низкочастотная составляющая 6,< измерительного сигнала.

Прошедшая без подавления смесь комбинационных составляющих и частоты

fz поступает на вход регулируемого усилителя 6, а с его выхода — на вход балансного модулятора 7, на второй вход которого поступает напряжение с частотой f . В результате перемноа жения сигналов на выходе балансного модулятора 7 образуются суммарные и разностные частоты входных сигналов в соответствии с формулой

АВ г

А cosx Bcos y= icos(x+y)+cos(x-y)I .

1265 циента усиления регулируемого усилителя 6 до тех пор, пока напряжение

U<< не станет равным опорному напряжению Н . Таким образом, происходит нормировка сигналов, т.е. независимость показаний от коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника. С выхода балансного модулятора 7 смесь сигналов поступает на вход первого фильтра 9 низких 10 частот, который пропускает спектральные составляющие Ug,, U g, U g, Напряжение Uz на выходе балансного модулятора примерно на 60 дБ выше напряжения спектральных сос- 5 тавляюкд х Uy,, U g, U>g но так как и по крайней мере в 6 раз больше

f, то фильтр 5-ro порядка обеспечивает подавление более чем на чО дБ относительно уровня спектРальных 20 составляющих .

С выхода первого фильтра 9 низких частот смесь сигналов поступает г вых, < < В < входы первого, второго и третьего полосовых фильтров 10-12, настроенных на частоты f» 2Е, и ЗЕ соответственно. Сигналы на выходах полосовых фильтров позволяют оценивать интермодуляционные искажения исследуемого четырехполюсника от- З0 дельно от каждой из 3- х пар комбинационных составляющих.

С выходов полосовых фильтров спектральные составляющие Н,U

У подаются на входы первого, вто- 35

I рого и третьего перемножителей 13

15 сигналов. Напряжение на выходе перемножителя сигналов U равно

Устройство позволяет производить автоматическую нормировку сигнала параллельный анализ всех комбинационных составляющих и непосредственное вычисление коэффициента интермодуляционных искажений, что повышает быстродействие процесса измерения.

Х Y

Устройство для измерения интермодуляционных искажений, содержащее первый, второй и третий полосовые

45 фильтры, первый и второй генераторы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым рыходами первого сумматора, выход которого соединен с входом четырехполюс50 ника> о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены блок автоматической регулировки усиления, последовательно соединенные фильтр высоких

55 частот, регулируемый усилитель, балансный модулятор и первый фильтр низких частот, первый, второй и третий перемножители, второй фильтр гдеXY

К

U<„

K(° — вых

z к. "

z, U4»

К, — ) вых

Нх, Нк

Н„=K<

Неых

Ни, Нг еых

Ugg, Uqz, Uð =K, Н«в =К<

Неых напряжения на перемножающих входахj напряжение на управляющем входе; коэффициент передачи пе-ремножителей сигнала.

Напряжения U, Н« < U

638 4 где U,ùb,„ - напряжение на выходе второго фильгра 17 низких частот.

С перемножителей 13-15 сигналов выходные напряжения поступают на вход сумматора 16, а с его выхода суммарное напряжение подается на вход второго фильтра 17 низких частот.

Выходное напряжение второго фильтра

17 низких частот, являющееся выходным напряжением устройс гва, Равно z

Н (К<016 К< Uzs< еых, вых U вых

) к к где К, .Кв — коэффициенты передачи сумматора 16 и второго фильтра 17 низкой частоты соответственно

% 2 2 Z

U К, К К (U< +Uzi, +Ups ) Таким образом, на выходе устройства имеется постоянное напряжение п< опорциональное коэффициенту интермодуляционных искажений.

Формула изобретения

265638

Составитель С.Лебедев

Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 5657/40 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

% 1 низких частот и второй сумматор.,первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего перемножителей, а выход является выходом устройства и соединен с управляющими входами первого, второго и третьего перемножителей, причем выход четырехполюсника соединен с входом фильтра высоких частот, выход второго генератора соединен с вторым входом балансного модулятора, выход которог() (:îeäèíåH с входом блока автоматической регулировки усиления, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, а выход первого фильтра низких частот соединен с входами первого, второго и третьего полосовых фильтров, выход каждого из которых соединен с первым и вторым пе10 ремножающимн входами соответственно первого, второго и третьего перемножителей.