Способ формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник

 

Изобретение-относится к измернтельйой технмсе. Цель изобретения - управлейнё,составом высших гармоник , сигнала и повшение точности задания коэффициента гармоник за счет минимизации погрешности аппроксимацин. Калибратор, реализующий способ содержит устройство I ввода. вычислитель 2, коммутатор 3, оперативное запоминающее устройство 4, генератор 5, тактовых импульсов, делитель 6 частоты, счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь.8. Использование предлагаемого способа формирования сигнала, калнброванного по коэффициенту .гармоник, позволяет управлять составом высших гармоник, определяющих коэффициент гармоник, что значительно расширяет возможг ность применения способа и обеспечивает более качественное и глубокое исследование проверяемых средств по влиянию на их показания разЛич-, - ных участков спектра. Одновременно повышается точность задания коэффициента гармоник за счет минимизации погрешности аппроксимации, что дости гается оптимальньм выбором моментов дискретизации. 1 ил. § (Л с

СО10Э СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% 111) ш 4 01 R 29/20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБР1ЛЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I. (21) 4267054 /24-21 (22) 22,06.87 (46) 15 ° 01.89. Бюл. У 2 (72) М.Я. Минц, В.Н. Чинков и Ю.А. Немшилов (53) 62.1.317.341(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР.

У. 373640, кл. G Ol R 23/30, 1971.

Авторское свидетельство СССР . У 1322177, кл, G 01 R 23/30, )987 .. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, КАЛИБРОВАННОГО ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ГАРМОНИК (57) Изобретение .относится к измери-.: тельной технике. Цель изобретения " управление, составом высших гармоник .сигнала и повыйеиие точности зада- ния коэффициента гармоник sa счет минимизации погрешности апнроксимации. Калибратор, реализующий cno cod> содержит устройство 1 ввода, l вычислитель 2, коммутатор 3, оперативное запоминающее устройство 4, . генератор 5, тактовых импульсов, делитель 6 частоты, счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь.8. Использование предлагаемого способа формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник, позволяет управлять составом высших гармоник, определяющих коэффициент гармоник, что значительно расширяет возмож-. ность применения способа и обеспечивает более качественное и глубокое исследование проверяемых средств по влиянию на их показания различ-, ных участков спектра. Одновременно, и повышается точность задания коэффициента гармоник sa счет минимизации погрешности аппроксимации, что дости гается оптимальньм выбором моментов

1дискретизации. 1 ил.

1451618

Введем величину

As

КЕ =

А (2) ю

К„ К

t-a

i-i)h-f (af;)) - о

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам и средствам формирования сигналов с калиброванными значениями коэффициента гармоник при заданном распределении гармонических составляющих.

Цель изобретения - управление составом высших гармоник сигнала и повьппение точности задания коэффициента гармоник эа счет минимизации погрешности аппроксимации.

Исходный несинусоидалъный сигнал

Й(«ь), с заданными формой и коэффициентом гармоник, представим рядом

Фурье

И («С) A сов«1+ А. сов(2«4 + 1 1))

Ca : (1)

20 где А - амплитуда основной гармони- . ки сигнала (начальная фаза первой гармоники принята равной нулю) . Ае, е — амплитуды и начальные фазы 25 высших гармоник, начиная са второй, я В, Я - круговая частота первой гар- моники

/ — f «) - f(<) a = ч2 1

1 « где n,h — - число и шаг изменения уровней кусочно-ступенчаt того сигнала.

Отсюда находим. (g;.) - .(i - -) h, (4)

1

Таким образом, укаэанный выбор моментов дискретизации обеспечивает, 45 .,наименьшую погрешность задания. коэффициента гармоник н гармонического состава формируемого кусочно-ступенчатого сигнала. Чтобы получить класс сигналов с заданным значением коэф/ фициента гармоник и заданным распределением по гармоникам (заданными величинами К )1 можно брать равные .. значения (p< даже по случайному закону. Однако, сигналы при этом будут детерминированньии.

На чертеже представлена структурная схема калибратора, реализующего предлагаемый способ. и выражение (1) с учетом этого равенства запишем в виде н. (aL) " Асовес + А, К cos(loC +Ч)е) е=з .(3)

Величины Ке определяют относительный вклад отдельных гармонических составляющих в суммарный коэффициент гармоник:

Задавшись весами гармоник К и нх начальными фазами, по формуле (3) находят моменты дискретизации по времени (или по фазе)кусочноступенчатого сигнала.

Найдем моменты дискретизации, обеспечивающие наименьшую суммарную погрешность в гармоническом составе аппроксимируемого исходного f (aC) и формируемого и (еС) кусочно-ступенчатого сигналов.

" Для этого рассмотрим величину

+в» ()) — к<и)) ы, aL;

1

Найдем точки переключения, минимизирующие суммарную погрешность:

Калибратор содержит устройство 1 ввода, вьиислитель 2, коммутатор 3, . оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 4, генератор 5 тактовьм импульсов, делитель 6 частоты, счетчик

7 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8. Устройство 1 ввода подключено к установочному входу вьиислителя 2, информационный выход которого соединен с одноименным входом ОЗУ

4, а второй и третий выходы подключены к первому и второму входам ком-. мутатора 3. Генератор 5 тактовых импульсов последовательно через делитель 6 частоты с дробным коэффициентом деления и счетчик 7 соединен с третьим входом коммутатора 3, выход которого является адресным входом ОЗУ 4. Информационный выход .

1 з

1451618

ОЗУ 4 подключен к установочному вход ЦАП 8 поступает код уровня снгвходу делителя 6 частоты и через нала f (<) на том ке интервале, знаЦАП 8 к выходу калибратора, ченне которого остается неизменным

Необходимые значения весов Кр и начальных фаз < N гармоник, пе5 до следующего переключеНия счетчика

7. Переключение счетчика 7 происхориода, амплитуды и числа и уровней дит импульсом с выхода делителя 6 формируемого сигнала f (å ) вводятся, .частоты. При этом; из ОЗУ 4 считыв вычислитель 2 через устройство 1 вается следующая пара значений уровввода, которое мохет быть выполне- . 1p ня fz(aL) и коэффициента деления дено, например, в виде клавишного лителя 6 частоты, которые подаются устройства или накопителя информа- соответственно на ЦАП 8 и делитель ции на магнитных носителях. . 6 частоты. Последующие участки куВычислитель 2, в качестве кото-. сочно-ступенчатого сигнала f (åñ) рого может использоваться любое 1В формируются аналогичным образом. арифметико-логическое устройство Таким образом, использование (в том числе и на микропроцессорах), .предлагаемого способа формирования после ввода в него исходных данных ., сигнала, калиброванного по коэффиприступает к вычислению моментов . циенту гармоник, позволяет управлять дискретизации и уровней квантования 2О составом высших гармоник, определяюкусочно-ступенчатого сигнала f (ec) щих коэффициент гармоник, что зна-

По вычисленным значениям моментов чительно расширяет возмошность придискретиэации Ы;и периода сигнала менения изобретения и обеспечивает

f (Q) для заданного значения часто- более качественное H глубокое иссле5 ты генератора 5 тактовых импульсов 25 дование проверяемых средств по влипроизводится определение коэффи-: янию на их показания различных участциента деления делителя 6 частоты ков спектра. Одновременно повышается для всех учаСтков аппроксимации ° точность задания коэффициента гармосигнзла Е (е ) Кашдая пара значе ник эа счет минимизации погрешности ний уровня напряхения и коэффици- ЗО аппроксимации, что достигается опента деления делителя 6 частоты пос-. тимальньи выбором моментов днскреледовательно записываются в ОЗУ 4. . тизацин в соответствии с выражением .При этом, адреса ячеек ОЗУ форми- . (4). руются в вычислителе 2 и передаются

Формула изобретения

" .со второго входа коммутатора 3 на адресный вход ОЗУ 4. Способ формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоПо завершении расчета всех эна- . ник, основанный на формировании кучений уровней напрякений формнруе сочно-ступенчатого сигнала с равно- .мого сигнала f q(et), соответствую . . 4p мерно изменяющимися уровнями, о тщих коэффициентам деления делителя . л и ч а ю щ н и с я тем, что, с

6 частоты, и их записи в ОЗУ 4 на - целью управления составом высших, втором выходе вычислителя 2 чорми . гармоник сигнала и повышения точно;руется признак конца вычислений. . сти задания коэффициента гармоник По этому признаку на выход коммута" " 4я эа счет минимизации погрешности аптора подключается его третий вход проксимации, несинусондальный сигв результате чего с ОЗУ 4 с 1итыва- . нал, для которого задают коэффициние производится с тех ячеек адреса, ент и веса гармоник, формируют в которых соответствуют. состоянию счет- виде кусочно-ступенчатого сигнала, / чика 7. Происходит это следующим. Sp.при этом число участков аппроксимаобразом. Тактовые импульсы с выхо- ции поддерхивают неизменньи, а да генератора 5 тактовых импульсов .моменты дискретизации сигнала по ,проходят через делитель частоты 6, . времени устанавливают так, чтобы на установочный вход которого от значение уровня квантования на ин ОЗУ 4 подан коэффициент деления, тервале дискретизации равнялось соответствующий формируемому интер- среднему значению аппроксимируемого валу сигнала Гз(Ы). При этом, на сигнала на этом интервале.

Способ формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник Способ формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник Способ формирования сигнала, калиброванного по коэффициенту гармоник 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехнических измере шй и может быть использовано на предприятиях, производящих трансформаторы, применяемые в различных радиоэлектронных устройствах

Изобретение относится к испытанию электрооборудования, в частности к испытанию измерительных трансформаторов тока в процессе их монтажа и эксплуатации

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при исследовании асинхронных конденсаторных электродвигателей

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения коэффициента трансформации трехфазных трансформаторов
Наверх