Измеритель нелинейных искажений
Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение Ьыстродействия устройства. Измеритель содержит сумматор 1, управляемый аттенюатор 2, режекторный фильтр 3, детектор 4 действующих значений, управляемые переключатели 5 и 6, инвертор 8 и усилитель-ограничитель 9, триггер 10. Введение управляемого переключателя 7, генератора 11 управляющего сигнала , интегратора 12, выполненного в виде дифференциального операционного усилителя 13, конденсатора 14 и резисторов 15, 16 и 17 и образование новых связей между элементами устройства позволяет автоматизировать .процесс измерений и исключить погрешности , вносимые блоком памяти. 1 ил с 9 (Л tc Од ю 00
СООЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„.SU„, 1267281
А1 (5р 4 < 01 R 23/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3880713/24-21 (22) 09.04.85 (46) 30.10.86. Бюл. В 40 (72) И.Г.Дорух, П,К.Ермоленко, А.Ш.Криуленко и С,П.Рыбинский (53) 621.317.353. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 624175, кл. G 01 R 23/20, 1971, Авторское свидетельство СССР
У 1078351, кл. С 01 R 23/20, 1982 ° (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Измеритель содержит сумматор 1, управляемый аттенюатор 2, режекторный фильтр 3, детектор 4 действующих значений, управляемые переключатели 5 и 6, инвертор 8 и усилитель-ограничитель 9, триггер 10.
Введение управляемого переключателя
7, генератора 11 управляющего сигнала, интегратора 12, выполненного в виде дифференциального операционного усилителя 13, конденсатора 14 и резисторов 15, 16 и 17 и образование новых связей между элементами устройства позволяет автоматизировать процесс измерений и исключить погрешности, вносимые блоком памяти. 1 нл. е
1 12672
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения малых не-линейных искажений с высокой точ81 где U
U, 0 .1
В промежутки времени, когда переключатели б и 7 находятся в положе50 . нии, противоположном изображенному на чертеже, через сумматор 1, коэффициенты передачи по входам которого 2 равны вЂ, фильтр 3 и детектор 4 сов55местно с высшими гармониками входного сигнала проходит фаэомодулироваяяый сигнал с выхода аттенюатора 2.
Результат детектирования в виде пос ностью, Цель изобретения — повьппение быстродействия путем автом тизации и точности измерения путем исключения погрешностей, вносимых блоком памяти.
На чертеже приведена структурная схема предлагаемого измерителя„
Измеритель содержит сумматор 1, управляемый аттенюатор 2, режекторный фильтр 3, детектор 4 действующих значений, управляемые переключатели
5 - 7, инвертор 8, усилитель-ограничитель 9, триггер 10, генератор 11 управляющего сигнала и интегратор 12, выполненный в виде дифференциального операционного усилителя 13, в цепь обратной связи которого включен конденсатор 14, а во входные цепи— резисторы 15-17. Вход 18 измерителя соединен с первым входом сумматора 1, первым сигнальным переключателем 5 25 и 6 и входами инвертора 8 и усилителя-ограничителя 9. Второй вход сумматора 1 соединен с выходом аттенюатора 2, а выход — с вторым сигнальным входом переключателя б, 30
Второй сигнальный вход переключателя
5 соединен с выходом инвертора 8, управляющий вход — с выхбдом триггера 10, соединенного своим входом с выходом усилителя-ограничителя 9, а выход — с сигнальным входом аттенюатора 2, соединенного своим управляющим
:входом с выходом усилителя 13. Управляющие входы переключателей 6 и 7 соединены с выходом генератора 11. Вход
40 фильтра 3 соединен с выходом переключаТеля 6, а выход — с входом детектора 4. Сигнальный вход переключателя 7 соединен с выходом детектора 4, а первый и второй выходы — соответственно с первым и вторым входами интегратора 12.
Измеритель нелинейных искажений работает следующим образом.
Коэффициенты передачи по входам сумматора выбраны равными 42/2, Входной сигнал U„ c входа 18 измерителя на первые входы переключателей 5 и 6, на первый вход сумматора 1 и на входы инвертора 8 и усилителя-ограничителя 9. Проходя через усилитель-ограничитель 9 и триггер 10, сигнал Б„ образует на управляющем входе переключателя 5 сигнал управления, частота которого вдвое меньше частоты входного сигнала U„, При этом через переключатель 5 и аттенюатор 2 на второй вход сумматора 1 проходит сигнал U непосредственно или через инвертор 8. Таким образом, сигнал на втором входе сумматора 1 представляет собой ослаб1/К (К . — коэффициент передачи аттенюатора 2) сигнал U„ модулированный по фазе на 180 с частотой, вдвое меньшей частоты вход ного сигнала. Этот сигнал имеет спектр, смещенный относительно первой гармоники входного сигнала на половину его основной частоты, а действующее его значение равно
Kю Uõ
Генератор 11 вырабатывает периодическую последовательность импульсов со скважностью 2 и периодом, в
5-10 раз превьппающим период входного сигнала U . Под действием этого сигнала синфазно переключаются переключатели 6 и 7. В промежутки времени, когда они находятся в положении, изображенном на чертеже, высшие гармоники входного сигнала проходят через фильтр 3 и детектор 4 и в виде постоянного напряжения U поступают на первый неинвертирующий вход интегратора 12. С учетом погрешностей, вносимых фильтром 3 и детектором 4,напряжение — амплитуда первой гармоники; — амплитуда высших гармоник;
" добротность фильтра 3; — точность детектора 4; — коэффициент нелинейных искажений сигнала Uq, 1267281 з тоянного напряжения Г поступает на инвертирующий вход интегратора 12
Учитывая, что действующее значени сигнала с выхода аттенюатора 2 ра
К U,, напряжение ю 2
Ф ор мула из об ре те ния е Измеритель нелинейных искажений, вно содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель и триггер, сумматор, первый вход которого соединен с входами измерителя и усилителяограничителя, инвертор, вход .которого соединен с входом измерителя, первый
1О переключатель, первый и второй сигнальные входы которого соединены со ответственно с входом и выходом инвертора, а управляющий вход — с выходом триггера, управляемый аттеню15 атор, сигнальный вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход — с вторым входом сумматора, последовательно соединенные режекторный фильтр, детектор действующих зна2п чений и второй переключатеЛь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены третий переключатель, интегратор и ге25 нератор управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего переключателей, при этом первый и второй сигнальные входы третьего переключателя соединены с входом измерителя и выходом сумматора соответственно, а выход — с входом режекторного фильтра, первый и второй входы интегратора подключены соответственно к первому и второму выходам второго переключателя, а выход интегратора подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора.
1+- -у(1+д). (2)
К 0
По управляющему входу с его выхода изменяется коэффициент К передачи аттенюатора 2, В установившемся режи\ ме на первый и второй входы интегратора 12 поступают импульсные сигналы со скважностью 2,. периодом, равным периоду управляющего сигнала, и амплитудами U и U соответственно.
Коэффициенты передачи по входам интегратора 12 выбраны одинаковыми.
Поэтому сигнал на выходе интегратора 12, а следовательно, и затухание аттенюатора 2 устанавливается при выполнении условия:
U =U
С учетом (1), (2) и (3) получают:
К а
Таким образом, в установившемся режиме коэффициент передачи аттенюатора 2 численно равен коэффициенту нелинейных искажений. О величине коэффициента передачи аттенюатора 2 можно судить по величине сигнала на его управляющем входе.
Составитель Н. Михалев
Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Сердюкова . Корректор М, Самборская
Заказ 5767/41
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
