Устройство для измерения коэффициента гармоник усилителей мощности

Устройство для измерения коэффициента гармоник усилителей мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< 746320

Союз Советскив

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.03.78 (2! )2597774/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет (51)М. Кл.

01 Я 23/20

Гоеудерстввиимб комитет

СССР

Il0 делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25 (5З) УДК 621.317.. 76(088. 8) Дата опубликования описания 10.07.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Дубовис, Ю. И. Антонов и Ю. И. Чернышов (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ГАРМОНИК УСИЛИТЕЛЕЙ МОШНОСТИ

Устройство предназначено для использования в области электронной техники при контроле и разбраковке усилителей

; в интегральном исполнении при их серийном производстве.

Известно устройство, содержашее два параллельные цепи; одна из которых служит для детектирования входного сигнала, а вторая для фильтрации, усиления и детектирования высших гармоник.

Выходы обоих детекторов через коммутаторы подключены к индикаторному устройству (lj.

Известен также измеритель нелинейных искажений, содержашяй режекторный фильтр (двойной Т-мост), подавляюший первую гарМонику напряжения. Высшие гармоники детектируются и посту- пают на индикатор (2J.

Калибровку прибора осушествляют. при закороченном режекторном фильтре.

Недостаток этих устройств — низкая производительность измер ений, 2

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство, содержашее генератор синусоидального напряжения, выход которого одновременно подключен к одному из входов дифференциального усилителя и к входу испытуемой интегральной схемы, выход которой через последовательно соединенное звено с коэффициентом передачи, обратным коэффициенту тО усиления интегральной схемы, и инвертор подключен к второму входу дифференциального усилителя $3).

Выход дифференциального усилителя

15 является выходом устройства. Дифференциальный усилитель осушествляет вычитание образцового сигнала синусоидаль ного генератора и сигнала измерительного канала, источником нелинейных искажений которого является интегральная микросхема.

Это устройство измеряет коэффициент гармоник при постоянном значении синусоидального входного напряжения в до3 74 статочно широком частотном диапазоне, но требует трудоемкой балансировки звена с регулировочной характеристикой i/ К

Х ввиду разброса значений коэффициентов усип ения испытуемых интегральных микро схем от образца к образцу и необходимости подбора величины входного сигнала для обеспечения заданного для контроля значения выходного уровня сигнала.

Бель изобретения — автоматизацйя процесса измерений коэффициента Гармоник усилителей мощности.

Зто достигается тем, что в устройство для измерения коэффициента гармоник усилителей мощности, содержащее генератор синусоидадьного напряжения, выход которого подключен к одному из входов диффере>шиального усилителя, введены блок - с управляемым коэффициентом передачи,первый и второй интеграторы, фазовый детектор, первый и второй измерители среднеквадратичного значения напряжения, усилйтель постоянного тока, компаратор, делительный блок, масштабный усилитель с индикатором, при этом входы блока с управляемым коэффициентом передачи, а также первых интегратора и измерителя среднеквадратичного значения напряжения подключены к выходу генератора, а их выходы соответственно через испытуемый усилитель мощности— к второму входу дифференциального усилителя, через кампаратор — к опорному входу фазового детектора, через далительный блок - к входу масштабного усилителя с индикатором, выход дифференциального усилителя подключен соответственно через второй измеритель среднеквадратичного напряжения к делитепьному блоку и через последователь но соединейные фазовый детектор, второй интегратор и усилитель постоянного тока - к уйравляюшему входу блока с управляемым коэффициентом передачи, На черте>ке представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения коэффициентов гармоник усилителей мошности в интегральном исполнении содержит генератор 1 сййусоидального напряжения, который подключен одновременно к одному

,йэ входов дифференциального усилителя

2 и к входам блока 3 с управляемым коэффициентом, первого интегратора 4, — первого измерителя 5 среднеквадратичного значения напряжения. Выход дифференциального усилителя 2 подключен к второму измерителю 6 среднеквадратич8320 ф ного напряЖения и к одному иэ входов фазового детектора 7, другой вход которого подключен через компаратор 8 к, выходу интегратора 4, Выход фазового детектора подключен через последовательно включенные интегратор 9 и усилитель

10 постоянного тока к управляемому входу блока 3. Выходы измерителей 5 и 6 среднеквадратичного напряжения

10 подключены к целительному блоку 11, 15

Э5

55 вход которого подключен к масштабному усилителю с индикатором 12. Выход индикатора 12 является выходом устройства. Измеряемый усилитель 13 мощности включается между выходом блока 3 и вторым входом дифференциального усилителя 2. Выходное напряжение дифференциального усилителя 2 равно разности напряжения генератора и напря>кения на выходе усилителя мощности.

Напряжение с генератора также по» ступает на интегратор 4, который обеспечивает сдвиг его фазы на 90 .

Компаратор 8 формирует в момент перехода через нуль косинусоиды прямоугольные импульсы типа "меандр, которые поступают на управляющий вход фазового детектора 7, на другой вход которого поступает выходное напряжение дифференциального усилителя, которое в общем виде равно разности первой гармоники напряжений генератора и усилитепя мощности и суммы напряжений высших гармоник сигнала на выходе усидит едя.

Выходное напряжение фазового детектора интегрируется с помощью интегратора 9.

Выходное напря>кение интегратора 9, усиленное усилителем 10 постоянного тока поступает на управляющий вход блока 3. В зависимости от того, какая величина больше по абсолютному значению: напряжение сигнала первой гармоники усилителя мощности или напряжение сигнала генератора. Фаза выходного напря>кения по первой гармонике дифференциального усилителя 2 меняет свое значение на 180, что приводит к появо лению на фазовом детекторе 7 напряжения того или иного знака, которое воздействует через интегратор 9 и усилитель

10 на блок 3 в направлении, уменьшающем,или усиливающем абсолютную величину напряжения сигнала на выходе усилителя мощности.

Процесс уравновешивания первой гармоники на входе дифференциального уси5 . 746 лителя приводит к тому, что на выходе дифференциального усилителя 2 действует напряжение суммы высших гармоник, которое поступает на измеритель 6 среднеквадратичного напряжения, выходное напряжение которого пропорционально корню квадратному иэ суммы квадратов амплитуд высших гармоник.

Одновременно синусоидальное напряжение генератора поступает.. на измеритель

5 среднеквадратичного напряжения. Выпрямленные напряжения с измерителей 5 и 6 поступают на делительное устройст во, выходной сигнал которого пропорционален значению коэффициента гармоник усилителя мошности.

Подав выходной сигнал с делительного устройства на масштабный усилитель с индикатором 12, получают показания индикатора (значения коэффициента гар- 2 моник) .

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента гармоник усилителей мошности, содержашее генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к одно- му из входов дифференциального усилителя, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса измерений, в него введены блок с управляемым коэффициентом передачи, первый и вто320 6 рой интеграторы, фазовый детектор, пер .вый и второй измерители среднеквадратичного значения напряжения, усилитель постоянного тока, компаратор, делитепьный блок, масштабный усилитель с индикатором, при этом входы блока с управляемым коэффициентом передачи, а также первых интегратора и изМерителя среднеквадратичного значения напряжения под цпочены к выходу генератора, а их выходы соответственно через испытуемый усилитель мошности — к второму входу дифференциального усилителя, через компаратор — к опорному входу фазового детектора, через делитвпьный.бпок — к входу масштабного усилителя с индикатором, выход,дифференциального усилителя подключен соответственно через второй измеритель среднеквадратичного напряжения к депительному блоку и через последовательно соединенные фазовый детектор, второй интегратор я усилитель постоянного тока — к управляюшему входу блока с управляемым коэффициентом передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Мо 44243 9, кл, Q 0 1 Я 23/20, 1 972, 2. Техническое описание измерителя непинейных искажений ° 6-5 ЕЯ I 770.

0 17.

3. Измерение искажений в линейных интегральных схемах "Электроника",, 1970, N0 11, с. 371.

UHHHIIH Заказ 3932/32 Тираж 1019 Подписное

Филиал ИПП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4