Способ измерения нелинейных искажений

 

Изобретение относится к технике измерения Kjээффициeнтa гармоник низкочастотных сигналов. Цель изобретения - повышение точности измерения . Устройство, реализующее способ , содержит аналого-цифровой преобразоват&пь 1, блок 2 управления, квадратор 3, формирователь А опорного напряжения, блок 5 памяти и вычислительный блок 6. При формировании опорного сигнала, аппроксимирующего исследуемый, используют кусочно-ступенчатый сигнал с п уровнями на период. Моменты переключения t задают равномерно, а значения уровней и фор п1руют в зависимости от мгновенных значений исследуемого сигнала U; по закону, приведенному, в материалам: опт сакия. Затем формируют сигнал, пропорциональный среднему за период значению произведения исследуемого и кусочно-ступенчатого, опорного сигналов. По этому сигналу и среднем значению квадрата исследуемого сигнала находят его коэффициент гармоник. При этом исключаются методические погрешности аппроксимации и погрешности формирования опорного напряжения. 1 ил.

(192 (Н2

СОЮЗ СОВЕТСНИ2(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (б(24 С 01 R 23 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4043343/24-21 (22) 06.02.86 (46) 07.07.87. Бюл. У 25 (72) М.Я.Минц, В,Н,Чинков и Ю.А.Немшилов (53) 621,317,757 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 789885, кл, С 01 R 23/20в 1980, Авторское свидетельство СССР

1(1020779ь кл. G Ol R 23/20, 1983. (54) СПОСОБ НЗМЕРКНИЯ HEJIHHEAHbK ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к технике измерения коэффициента гармоник низкочастотных сигналов. Цель изобретения - повышение точности измерения, Устройство, реализующее способ, содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 управления, квадратор 3, формирователь 4 опорного напряжения, блок 5 памяти и вычислительный блок 6. При формировании опорного сигнала, аппроксимирующего исследуемый, используют кусочно-ступенчатый сигнал с и уровнями на период. Моменты переключения t задают равномерно, а значения уровней U формируют в зависимостч от мгновенных значений исследуемого сигнала U; по закону, приведенному в материалах описания. Затем формируют сигнал, пропорциональный среднему за период значению произведения исследуемого и кусочно-ступенчатого опорного сигналов. Па этому сигналу и среднему значению квадрата исследуемого сигнала находят его коэффициент гармоник. При этом исключаются методические погрешности аппроксимации и погрешности формирования опорного напряжения. 1 ил.

1 13221

Изобретение относится к технике измерения коэффициента гармоник низкочастотных сигналов., Цель v:зобретения — повышение Fovности иэмер ния. 5

На чертеже представлена блок-схема устрокства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит аналого--цифровой преобразователь (АЦП,1 1, блок >0

2 управления, квадратор 3, формирователь 4 опорного напряжения, блок 5 памяти и вычислительный блок 6, AIQI 1 через формирователь 4 опорного напряжения соединен с первым входом вычислительного блока 6, второй вход которого соединены с объединенными выходом АЦП 1 и квадратора 3, а третий вход — с выходом квадратора 3, вход блока 2 управле- 20 ния объединен с входом АЦП 1 а выход соединен с вторым вхоцом АЦП I и через блок 5 памяти с вторым входом формирователя 4 опорного напряжения.

25, Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемый сигнал U(t) подвергают дискретизации в п точках периода

Т 30 с„= К ° — — (К - О, 1, 2...,, (n-1)), и расположенных равномерно по периоду

Т, т,е. преобразуют непрерывный сиг"

78 2 нал U(t) в решетчатый U(t ) U содержащий и мгновенных значений исследуемого сигнала 11„,.одним иэ известных методов, например с помощью импульсного элемента или АЦП. По мгновенным значениям Б„ в моменты дискретизация t формируют уровни кусочно-ступенчатого опорного напряжения U„, изменяющиеся по закону д„=11„2 Ц

t Ф

i О и (1) где К О, 1, 2р °... (и-1).

Таким образом, значения уровней опорного напряжения равны: при К

-O U.-U,-, риК 1 U, -U, +

2ли

+ 2U сов — — — при К 2

0 п а

2 к 2 ° 20

U + 2U сов "— - + 2U а 1 0 и и т аде

Затеи образуют сигнал, пропорциональный произведению исследуемого и опорного сигналов, и определяют среднее за период (или за несколько периодов) значение этого произведения н-1

S - —.— +UU ! к к к О

Подставляя в эту формулу выражение (1), получают и- к-t 2

Б, = --- U 1 U + 2, U cos (k-i) п и

1t =0 i=0

r и -1

lt" "t к-1

, 11 + 2 Р, (1 к=о КО 1 0

20 1 сов (k-i. п н н \ > U„U, со s (k-i)

Кг0 мО

20k

cos --- cos — — - - + Q U„U; вin и n ..0;=o " " и

Н-1

271

sin — — — ) и (Q Î U„U; к-0;=0

2 1с 1 — — -- ) и г п-1

23 k (+U cos — --) + к=0 п (CUD 5in

Тогда

n(B, + С,)/2.

Переходя к действующему значению нап2 В, + С, ряжения U = — - --- — - имеют (2) 2

У.2

S nU т,е, усредненное эа периВ этом выражении

201с ,> П cos — -- =- nB,/?.;.

К 0 и

tl-l

2%

Г U вами иСt/2 к П

К "-0 — известные формулы для коэффициентов Фурье В, и С„ амплитуды первой гармоники, 2, иВ, ис г — (— -- ) + (- — -) и 2

1322178 4 ния и блок 6 вычисления. В квадраторе коды U возводятся и суммируются в и точках дискретизации. В формиро-, ватель 4 подаются также. с блока 5 памяти по сигналам блока 2 управления

2Я К коды cos — — — в каждой точке диско- 29 К ретизации. По кодам U и сов — —— к п

S -

1007

К г т z

° 1007 (4) U -Ui

U, 25

К = — — — 1 1007.

Бт

r $, 1007, (5) От 1 -1 ) по закону U „ Ц „+

+ 2 Б сов ;«о

"1 и

Составитель Е.Минкин

Техред Л.Олийнык

Редактор И, Горная

Корректор Л.Патай

Заказ 2858/40 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Ужгород, ул.Проектная, 4 од значение произведения опорного кусочно-ступенчатого сигнала, описы

saeMoro выражением (1), и исследуемого сигнала пропорционально квадра ту действующего значения первой rap моники исследуемого сигнала.

Одновременно находят величину,пр порциональную квадрату действующего значения исследуемого напряжения,например путем суммирования квадратов кодов мгновенных значений где U — - действующее значение исследуемого сигнала, По полученным сигналам S u S находят коэффициент гармоник, используя любое иэ соотношений

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал U(t) подается 35 на вход АЦП и на блок 2 управления.

Последний задает моменты дискретизации сигнала. В моменты t осуществляет. ся преобразование мгновенных значений исследуемого сигнала U(t ) в ко- 40 ды U, которые подаются в квадратор

3, формирователь 4 опорного напряжев формирователе 4 образуется код опорного напряжения U согласно формуле (1). Этот код поступает в блок

6 вычисления, где осуществляются операции перемножения кодов U è U усреднение произведений U„U„, а saтем и вычисление коэффициента гармоник по формулам (4) или (5).

Положительный эффект достигается эа счет исключения методической погрешности аппроксимации и погрешности формирования опорного напряжения, Формула изобретения

Способ измерения нелинейных искажений, при котором формируют опорный. сигнал, аппроксимирующий исследуемый, и определяют среднее значение квадрата исследуемого .сигнала, о т л и— ч а ю щ и -й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в качестве опорного используют кусочно-. ступенчатый сигнал с и уровнями (ступеньками) на период, моменты переключения t которых задают равномерно, а значения уровней U формируют в зависимости от мгновенных значений исследуемого сигнала U; (i.

Способ измерения нелинейных искажений Способ измерения нелинейных искажений Способ измерения нелинейных искажений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для выявления и оценки различных видов нелинейных искажений в звукотехнической аппаратуре

Изобретение относится к области измерения электрических величин

Изобретение относится к технике электрорадиоизмерений и может быть использовано для проверки измерите-- лей нелинейных искажений

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля изготавливаемых радиоэлементов с учетом их нелинейных искажений

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля изготавливаемых радиоэлементов с учетом их нелинейных искажений

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования нестабильности периода (частоты) электрических колебаний от различных источников

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения фактического вклада поставщиков и потребителей электроэнергии в значения показателей качества электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при учете электрической энергии и анализе процессов, происходящих в электрических сетях переменного тока

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и позволяет оценивать наличие и степень нелинейных искажений в четырехполюсниках при прохождении через них случайных сигналов

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для оценки нелинейных искажений, вносимых трактами обработки или усиления низкочастотных сигналов, например, звуковых
Наверх