Claims (2)
I Изобретение относитс к измерител ной технике и может быть использован дл . измерени нелинейных искажений синусоидальных сигналов. Известно устройство дл определени частотных характеристик нелинейных систем, которое содержит генератор гармонических колебаний, преобра зователь гармонических колебаний, вы читающий блок, узкополосный фильтр, тиристор контрол первой гармоники и индикатор нелинейных искажений ll Недостатком этого устройства вл етс низкое быстродействие, обусловленное подбором вручную амплитуды и фазы первой гармоники компенсирующего колебани . Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл измерени коэффициента нелинейных иска)хений, содержащее полосовой и режекторный фильтры, входы которых подключены к входу устройства, усилитель разба-, .ланса, первый и второй широкополосные регулируемые усилители, соединенные своими сигнальными входами с выходами полосового и режекторного фильтров соответственно, а управл ющими входами - с выходом усилител разбаланса, источник опорного напр жени , сравнивающий блок, соединенный своими входами с выходами первого широкополосного регулируемого усилител и сравнивающего блока соответственно , а выходом - с входом усилител разбаланса, детектор эффективных значений , включенный между выходом второго широкополосного регулируемого усилител и выходом устройства 2. Однако при работе устройства наблюдаетс больша погрешность измерени коэффициента нелинейных искажений из-за неидентичности коэффициентов усилени широкополосных регулируемых усилителей и коэффициентов передачи фильтров. Цель изобретени - повышение точности измерений. Цель flOCTMraetcfl тем, что в извест ное устройство дл измерени коэффициента нелинейных искажений содержащее полосовой фильтр, соединнный входом с входной клеммой устройства, шир кополосный регулируемый усилитель, де тектор эффективных значений, соединен ный выходом с выходной клеммой устрой ства, сравнивающий блок,первый вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход - с входом усилител разбаланса, введены генератор тактовых импульсов, вычитающий блок, усредн ющий фильтр, и три электронных ключа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к управл ющим входам элe crpoнныx ключей сигнальный вход первого электронного ключа соединен с входной клеммой устройства, а выход - с первым входом вычитающего блoкa второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, выход вычитающего блока соединен с входом широкополосного регули руемого усилител , управл ющий вход которого через усредн ющий фильтр под ключен к выходу усилител разбаланса , выход широкополосного регулируемого усилител через второй электронный ключ подключен к второму входу сравнивающего блока, а через третий электронный ключ - к входу детектора эффективных значений. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит полосовой фильтр 1, вычитающий блок 2, широкополосный регулируемый усилитель 3, сравнивающий блок Ц, источник 5 опорного напр жени , усилитель 6 разбалан са, усредн ющий фильтр 7, детектор 8 эффективных значений, генератор 9 тактовых импульсов, электронные ключи 10, 11 и 12, входна 13. и выходна Т клеммы устройства. Устройство работает следующим образом . Генератор 9 тактовых импульсов вырабатывает управл ющий сигнал типа меандр. который поступает на управл ющие входы электронных ключей 10-12 & исходном состо нии, когда на выходе генератора 9 тактовых импульсов сформирован импульс отрицательный пол рности ключи 10 и 12 разомкнуты, а ключ 11 замкнут, перва гармоника измер емого сигнала с амплидутой А поступает чере,з широкополосный регулируемый усилитель 3 на первый вход сравнивающего блока , на второй вход которого поступает опорное напр жение уровн и от источника 5 опорного напр жени . Сравнивающий блок 4 сравнивает амплитуду первой гармоники измер емого сигнала с опорнь1М напр жением Ue и в случае их неравенства сигнал разбаланса усиливаетс усилителем 6 разбаланса и через усредн ющий фильтр 7 поступает на управл ющий вход широкополосного регулируемого усилител 3,измен коэффициент усилени последнего таким образом, чтобы исключить разбаланс и выполнить условие и и. где Uv амплитуда сигнала на выходе широкополосного регулируемого усилител 3. Учитыва , ,что )% э А, коэффициент передачи полосового фильтра; амплитуда первой гармоники измер емого сигнала; коэффициент усилени регулируемого усилител . В другом случае, когда на выходе генератора 9 тактовых импульсов имеет импульс положительной пол рности, ключи 10 и 12 замкнуты, а ключ 11 азомкнут. При этом на первый вход лока 2 вычитани через электронный ключ 10 поступает измер ежй сигнал, на второй вход блока 2 - его перва армоника. Вычитающий блок 2 осуществ ет операцию вычитани поступивших а его вход сигналов, и в результате той операции, на виходе вычитающего лока 2 образуетс сумма всех гарОНИК измер емого сигнала, кроме перой , т.е.образуетс сигнал |2 Л sinCiuJ t + ) (4) (О - частота первой гармоники; 1 - фаза i-ой гармрники; А, - амплитуда i-ой гармоники; i - номер гармоники. Сигнал Uj. усиливаетс широкополосым регулируемым усилителем 3, коэф-, ициент усилени которого определ етс уравнением (2). При этом на его в ходе имеет сигнал ,« .. „ и Ui J j jA«sin(iU t+ifi|, который поступает на вход детекторов 8 эффективных значений. Учитыва , .что сигнал и на выходе детектора В присутствует лишь половину периода управл ющего сигнала генератора Э, выходной сигнал U детектора 8 определ етс ,как п 1 Uo 1 Joo i и о ,, f, . - 1 л,vf .е. напр жение Ug на выходе устройства пропорционально .коэффициенту нелинейных искажений входного сигнала . . Погрешность измерений уменьшилась почти в четыре раза. Формула изобретени Устройство дл измерени коэффици ента нелинейных искажений, содержащее полосовой фильтр, соединенный входом с входной клеммой устройства широкополосный регулируемый усилитель , детектор эффективных значений, соединенный выходом с выходной клеммой устройства, сравнивающий блок, первый вхрд которого соединен с выходом источника опорного напр жени . а выход - с входом усилител разбаланса , отличающеес тем, что, с целью повышени точности изме рени , в него введены генератор тактовых импульсов, вычитающий блок, усредн ющий фильтр, и три электронных ключа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к управл ющим входам электронных ключей, сигнальный вход первого электронного ключа соединен с входной клеммой устройства, а выход - с первым входом вычитающего блока, второй вход которого соединен с вы.ходом полосового фильтра, выход вычитающего блока соединен с входом широкополосного регулируемого усилител , управл ющий вход которого через усредн ющий фильтр подключен к выходу усилител разбаланса, выход широкополосного регулируемого усилител через второй электронный ключ подключен к второму входу сравнивающего блока, а через Третий электронный ключ - к входу генератора эффективных значений. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 122506, кл. G 01 R 23/16, 1958. I The invention relates to a measurement technique and can be used for. measuring nonlinear distortion of sinusoidal signals. A device for determining the frequency characteristics of nonlinear systems is known, which contains a harmonic oscillator, a harmonic converter, a reading unit, a narrowband filter, a first harmonic thyristor and a harmonic distortion indicator. II The disadvantage of this device is low speed due to manual selection of amplitude and phase the first harmonic of the compensating oscillation. Closest to the present invention is a device for measuring the coefficient of non-linear searches for genii, which contains bandpass and notch filters, the inputs of which are connected to the input of the device, a power amplifier, and the first and second wideband adjustable amplifiers connected by their signal inputs to the outputs of the bandwidth and notch filters, respectively, and the control inputs - with the output of the unbalance amplifier, the source of the reference voltage, comparing the unit connected by its inputs with the outputs of the first wide-band and an output with the unbalance amplifier input, a detector of effective values, connected between the output of the second wideband adjustable amplifier and the output of device 2. However, when the device operates, there is a large measurement error of the nonlinear distortion coefficient due to the nonidentity of the wide band gains adjustable amplifiers and filter gains. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The purpose of flOCTMraetcfl is that, in a known device for measuring the nonlinear distortion coefficient, a band-pass filter connected by an input to an input terminal of a device is a wide-band adjustable amplifier, an effective value detector connected by an output to an output terminal of a device, which compares a unit whose first input connected to the output of the reference voltage source, and the output to the input of the unbalance amplifier; a clock pulse generator, a subtraction unit, an averaging filter, and three electronic keys are introduced, with the output g The clock pulse generator is connected to the control inputs of the electronic keys and the signal input of the first electronic key is connected to the input terminal of the device, and the output is connected to the first input of the subtractor unit whose second input is connected to the output of the bandpass filter, the output of the subtraction unit is connected to the input of a wideband adjustable amplifier, the control input of which through the averaging filter is connected to the output of the unbalance amplifier, the output of the wideband adjustable amplifier is connected via the second electronic switch to the second at the input of the comparing unit, and through the third electronic key - to the input of the effective value detector. The drawing shows the proposed device. The device contains a band-pass filter 1, a subtracting unit 2, a broadband adjustable amplifier 3, a comparing unit C, a voltage source 5, an unbalance amplifier 6, an averaging filter 7, an effective value detector 8, a clock generator 9, electronic switches 10, 11 and 12, input 13. and output T terminals of the device. The device works as follows. The 9 clock pulse generator generates a control signal of the square wave type. which enters the control inputs of the electronic switches 10-12 & in the initial state, when the keys 10 and 12 are open and the key 11 is closed at the output of the 9-clock pulse generator, the first harmonic of the measured signal with amplitude A is received through a wide-band adjustable amplifier 3 at the first input of the comparison unit, the second input of which receives the reference voltage level and from the source 5 of the reference voltage. Comparison unit 4 compares the amplitude of the first harmonic of the measured signal with the ground voltage Ue and, if they are unequal, the unbalance signal is amplified by the unbalance amplifier 6 and through the averaging filter 7 is fed to the control input of the wideband adjustable amplifier 3, changing the gain of the latter so that eliminate imbalance and fulfill the condition and and. where Uv is the amplitude of the signal at the output of a wideband adjustable amplifier 3. Taking into account that% e A, the transmission coefficient of the band-pass filter; the amplitude of the first harmonic of the measured signal; gain of the adjustable amplifier. In another case, when the output of the generator 9 clock pulses has a pulse of positive polarity, the keys 10 and 12 are closed, and the key 11 is closed. At the same time, the first input of lock 2 of the subtraction via the electronic key 10 receives a measuring signal, and the second input of block 2 is its first armonic. Subtractive unit 2 performs an operation of subtracting incoming signals from its input, and as a result of this operation, on the input of subtractive lock 2, the sum of all the harmonics of the measured signal, except for the pen, is formed, i.e., the signal | 2 L sinCiuJ t + is generated (4 (O is the frequency of the first harmonic; 1 is the phase of the i-th harmonic; A, is the amplitude of the i-th harmonic; i is the harmonic number. The signal Uj is amplified by a wide-band adjustable amplifier 3, the gain factor of which is determined by the equation (2 At the same time, the signal “..” and Ui J j jA “sin (iU t + ifi |, which is fed to the inlet The effective value of the detectors 8. Taking into account that the signal and the output of detector B is present only half the period of the control signal of the generator E, the output signal U of detector 8 is defined as n 1 Uo 1 Joo i and o ,, f, - 1 l, vf.e., the voltage Ug at the output of the device is proportional to the nonlinear distortion factor of the input signal. The measurement error has decreased by almost four times. Invention A device for measuring the nonlinear distortion coefficient containing a band-pass filter connected by an input to an input terminal It is a broadband adjustable amplifier, an effective-value detector, connected by an output to an output terminal of a device, a comparison unit, the first unit of which is connected to the output of a reference voltage source. and the output is provided with an unbalance amplifier input, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, a clock pulse generator, a subtraction unit, an averaging filter, and three electronic keys are inputted into it, with the clock pulse output connected to the control inputs of the electronic keys, the signal input of the first electronic key is connected to the input terminal of the device, and the output is connected to the first input of the subtracting unit, the second input of which is connected to the output of the bandpass filter, the output of the subtracting unit is connected to the input widely olosnogo controlled amplifier control input is averaged over yuschy filter connected to the output of amplifier imbalance output of broadband amplifier through the second controlled electronic switch is connected to the second input of the comparing unit, and through the third electronic switch - to input the effective values of the generator. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 122506, cl. G 01 R 23/16, 1958.
2.Авторское свидетельство СССР Ь- 58lt42, кл. G 01 R 23/20, 1976 (прототип).2. USSR author's certificate L- 58lt42, cl. G 01 R 23/20, 1976 (prototype).