Устройство для измерения нелинейных искажений

Устройство для измерения нелинейных искажений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ, содержащее двойной Т-образный мост, преобразователь и индикатор, отличающееся тем, .что, с целью повышения точности измерения, в него введены два частотомера , дешифратор, гетеродин, избирательньй фильтр, коммутатор, блок квадраторов, взвешивающий сумматор, блок извлечения корня, делитель и Ъиаа смеситель, первый вход которого через двойной Т-образный мост соединен с входом устройства и с входами первого частотомера и преобразователя, а второй - с выходом гетеродина и с входом второго чагтотомера, выход которого подключен к первому входу дешифратора, второй вход которого соединен с выходом первого частотомера , с вторьм входом двойного Т-образного моста-и входом гетеродина, а выход - с управляющим входом коммутатора , выходы которого через блок квадраторов связаны с соответствующими входами взвешивающего сумматоS ра, причем выход смесителя через избирательный фильтр подключен к сигнальному входу коммутатора, а выход взвешивающего сумматора подклю§ чен через блок извлечения корня к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя , а выход т -с входом индикатора . 00 «-а о 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК („)SU(„i (51) 4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3692610/24-21 (22) 06.12.83 (46) 23. 10.85. Бюл. У 39 (72) Е.А.Ковальчук, Н.В.Голубенко, А.И.Гладский и А.М.Шараев (53) 621 ° 317.757(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 624175, G 01 R 23/20, 1977.

Измеритель малых нелинейных искаженщин мод6ль 339А Electronic instruments and systems, Каталог фирмы

Hewlett-Packard, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ, содержащее двойной Т-образный мост, преобразователь и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что, с целью повышения точности измерения, в него введены два частотомера, дешифратор, гетеродин, избирательный фильтр, коммутатор, блок квадраторов, взвешивающий сумматор, блок извлечения корня, делитель и смеситель, первый вход которого через двойной Т-образный мост соединен с входом устройства и с входами первого частотомера и преобразователя, а второй — с выходом гетеродина и с входом второго частотомера, выход которого подключен к первому входу дешифратора, второй вход которого соединен с выходом первого частотомера, с вторым входом двойного Т-образного моста и входом гетеродина, а выход — с управляющим входом коммутатора, выходы которого через блок квадраторов связаны с соответствующими входами взвешивающего сумматора, причем выход смесителя через избирательный фильтр подключен к сигнальному входу коммутатора, а выход взвешивающего сумматора подключен через блок извлечения корня к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя, а выход - с входом индикатора.

1 11

Изобретение относится к радноизмерениям, в частности к устройствам для измерения малых нелинейных искажений.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения аддитивной составляющей погрешности измерения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства (для случая измерения Кг по пяти гармоникам).

Устройство содержит 2Т-мост 1, смеситель 2, избирательный фильтр 3, коммутатор 4, первый частотомер 5, преобразователь 6, гетеродин 7,,дешифратор 8, второй частотомер 9, блок 10 квадраторов, взвешивающий сумматор 11, блок 12 извлечения корня, делитель 13 и индикатор 14.

Вход устройства через 2Т-мост 1 подключен к первому входу смесителя 2, выход которого через избирательный фильтр 3 подключен к сигнальному входу коммутатора 4 ° Вход устройства подключен также к входам первого частотомера 5 и преобразователя 6. Выход первого частотомера подключен к второму входу 2Т-моста и гетеродина 7 и к одном из входов дешифратора 8, второй вход которого соединен с выходом второго частотомера 9, а выход блока управления — с управляющим входом коммутатора. Выход гетеродина подключен к входам смесителя и второго частотомера. Выходы коммутатора через квадраторы, размещенные в блоке 10 квадраторов, подключены к соответствующим входам взвешивающего сумматора 11, выход которого через блок 12 извлечения корня соединен с первым входом делителя 13, второй вход которого подключен к выходу преобразователя, а выход — к индикатору 14.

Устройство работает следующим образом.

Первый частотомер 5 измеряет частоту входного сигнала и своим выходным сигналом, представляющим собой цифровой код этой частоты, управляет коммутацией матричных наборов элементов 2Т-моста 1 (резисторов и конденсаторов), что обеспечивает настройку моста на частоту квазирезонанса и, таким образом, подавление первой гармоники входного сигна87096 г. ла. Тем же кодом осуществляется управление диапазоном частот, в котором осуществляется перестройка гетеродина 7. Выделение высших гармоник сигнала, несущих в себе информацию о коэффициенте гармоник входного сигнала, осуществляется с помощью смесителя 2 и избирательного фильтра 3.

i0 Так, если центральная частота полосы пропускания фильтра f, то сигнал на выходе фильтра 3 появляется в том случае, если (1)

1S где f — частота выходного сигнала

2Т-моста 1, F — мгновенное значение часто1 ты выходного сигнала гетеродина 1.

20 Таким образом, для того, чтобы выделить, например, со 2-й по 5-ю гармонику входного сигнала, достаточно, чтобы диапазон перестройки гетеродина 7 находился в пределах

25 . гц = 2йо Й, (2)

frâ= 5fa — fi y (3) где Š— частота первой гармоники входного сигнала.

Так как сигналы с уровнями, пропорциональными уровням высших гармоник на выходе 2Т-моста 1, не присутствуют на выходе избирательного фильтра постоянно, а появляются в моменты времени, когда

35 и о г = у т (4 где n = 2, 3, то для определения суммы квадраторов высших гармоник /т Vç ° . + A (5)

40 применима схема, состоящая из коммутатора 4, блока 10 квадраторов и взвешивающего сумматора 11. В моменты времени, когда частота выходного сигнала гетеродина 7 fr измеряемая

45 вторым частотомером 9, в соответствии с условием

fr = n fo f9 (6) дешифратор 8 выдает команду на коммутатор 4 для подключения к выходу

50 фильтра 3 соответствующего квадратора.

Таким образом, на выходах блока 10 квадраторов последовательно появляются сигналы, пропоциональные

55 квадратам второй, третьей и т.д. гармоник выходного сигнала 2Т-моста 1 ° Коэффициент гармоник входного сигнала определяется как . (9) v,. к(ч,„,1 ..к(к,ч,1* г (8)

Ч, -К(Ч,„,) ° k(,.V,Д, Составитель А.Комаров

Техред А.Бабинец Корректор Е.Рошко

Редактор Г.Волкова

Заказ 6545/51 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Ъ (7)

° "г*

Напряжения на выходах блока 10 квадраторов равны где К - коэффициент преобразования квадратора 10.

К, ..., К вЂ” коэффициенты передачи 2Т-моста 1 по соответствующим гармоникам, " > Л» — напряжения гармоник входного сигнала.

Как видно иэ выражений (7) и (8) для определения подкоренного выражения числителя уравнения (7), не1! 87096 4 обходимо обеспечить коэффициенты передачи перед суммированием соответственно

1р После суммирования в устройстве с коэффициентами взвешивания, определяемыми выражением (9), уровень выходного сигнала на выходе блока 12 численно равен значению числителя

15 выражени

Значение напряжения, соответст- . вующее знаменателю этого выражения, получается с помощью преобразователя 6. Выходное напряжение делителя 13, равное значению коэффициента гармоник, выводится на индикатор 14.