RU2154279C1 - Device for checking nonlinear distortions of radio components - Google Patents

Device for checking nonlinear distortions of radio components Download PDF

Info

Publication number
RU2154279C1
RU2154279C1 RU99106323A RU99106323A RU2154279C1 RU 2154279 C1 RU2154279 C1 RU 2154279C1 RU 99106323 A RU99106323 A RU 99106323A RU 99106323 A RU99106323 A RU 99106323A RU 2154279 C1 RU2154279 C1 RU 2154279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
comparator
filter
input
signal
Prior art date
Application number
RU99106323A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Н. Пиганов
Г.П. Шопин
В.П. Александров
В.Б. Плотников
Original Assignee
Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева filed Critical Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева
Priority to RU99106323A priority Critical patent/RU2154279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2154279C1 publication Critical patent/RU2154279C1/en

Links

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: testing radio components during their manufacture. SUBSTANCE: device has sine-wave voltage generator 1, radio component 2, first band filter 3, rejection filter 4, second band filter 5, first and second adders 6 and 7, respectively, change-over switch 8 incorporating first comparator 9 and controlled-gain member 10, reference-voltage supply 11, RMS-to-DC voltage changer 12, second comparator 13. EFFECT: improved selectivity and precision of check. 1 dwg

Description

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля изготавливаемых радиоэлементов с учетом их нелинейных искажений. The invention relates to microminiaturization and technology of electronic equipment and can be used to control manufactured radioelements, taking into account their non-linear distortions.

Известен измеритель нелинейных искажений /Авт. свид. СССР N 1267282, кл. G 01 R 23/20, 30.11.1986 г., Бюл. N 40/, содержащий полосовой и два заграждающих фильтра, сумматор, переключатель, состоящий из компаратора и элемента с управляемым коэффициентом передачи, и квадратичный вольтметр. Known meter of nonlinear distortion / Auth. testimonial. USSR N 1267282, class G 01 R 23/20, 11/30/1986, Bull. N 40 /, containing a band-pass and two barrier filters, an adder, a switch consisting of a comparator and an element with a controlled transmission coefficient, and a quadratic voltmeter.

Недостатками измерителя являются низкая избирательность и точность, обусловленные низким соотношением сигнал/шум на входе второго заграждающего фильтра. The disadvantages of the meter are low selectivity and accuracy, due to the low signal to noise ratio at the input of the second trap filter.

Известен также измеритель нелинейных искажений /Авт. свид. СССР N 1307376, - прототип, кл. G 01 R 23/20, 30.04.87, Бюл. N 16/, содержащий полосовой и два заграждающих фильтра, два сумматора, переключатель, состоящий из компаратора и элемента с управляемым коэффициентом передачи, и квадратичный вольтметр. Also known non-linear distortion meter / Auth. testimonial. USSR N 1307376, - prototype, class. G 01 R 23/20, 04/30/08, Bull. N 16 /, containing a bandpass and two barrier filters, two adders, a switch consisting of a comparator and an element with a controlled transmission coefficient, and a quadratic voltmeter.

Недостатками измерителя являются низкая избирательность и точность, обусловленные низким соотношением сигнал/шум на входе второго заграждающего фильтра. The disadvantages of the meter are low selectivity and accuracy, due to the low signal to noise ratio at the input of the second trap filter.

В предлагаемом техническом решении поставлена задача повышения избирательности и точности контроля нелинейных искажений радиоэлементов. The proposed technical solution has the task of increasing the selectivity and accuracy of monitoring non-linear distortions of radio elements.

Задача решается тем, что в устройстве контроля нелинейных искажений радиоэлементов, содержащем генератор синусоидального напряжения и радиоэлемент, подключенный к его выходу, последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый сумматор и первый компаратор, также последовательно соединенные заграждающий фильтр, второй сумматор, элемент с управляемым коэффициентом передачи и преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение, при этом входы первого полосового и заграждающего фильтров объединены и подключены к точке соединения генератора синусоидального напряжения и радиоэлемента, а выход первого компаратора подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, новым является то, что в него дополнительно введены второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу заграждающего фильтра, а выход - ко вторым входам первого и второго сумматоров, а также последовательно соединенные источник опорного напряжения и второй компаратор, второй вход которого подключен к выходу преобразователя среднеквадратичного значения в постоянное напряжение, а выход - к выходной клемме устройства. The problem is solved in that in the device for monitoring nonlinear distortions of radio elements, containing a sinusoidal voltage generator and a radio element connected to its output, a first bandpass filter, a first adder and a first comparator, also a blocking filter, a second adder, an element with a controlled transmission coefficient, are connected in series and a rms to dc converter, wherein the inputs of the first band and trap filters are combined and connected are connected to the junction point of the sinusoidal voltage generator and the radio element, and the output of the first comparator is connected to the control input of the element with a controlled transmission coefficient, the new one is that a second bandpass filter is added to it, the input of which is connected to the output of the blocking filter, and the output to the second the inputs of the first and second adders, as well as a series-connected reference voltage source and a second comparator, the second input of which is connected to the output of the RMS converter DC voltage, and the output to the output terminal of the device.

Использование в схеме устройства второго полосового фильтра (вместо заграждающего) позволяет точнее устранить методические погрешности измерения первой и высших гармоник. Это связано с тем, что для полосового фильтра выделяемой частью входного сигнала является первая гармоника, амплитуда (V1) которой велика, а подавляемой частью - высшие гармоники, амплитуды (Vi) которых на исправном радиоэлементе малы. Для заграждающего фильтра наоборот, выделяемой частью того же входного сигнала являются высшие гармоники, а подавляемой частью - первая гармоника.The use of a second band-pass filter in the device circuit (instead of a blocking one) allows you to more accurately eliminate methodological errors in measuring the first and highest harmonics. This is due to the fact that for the band-pass filter, the first harmonic is the extracted part of the input signal, the amplitude (V 1 ) of which is large, and the suppressed part is the higher harmonics, whose amplitudes (V i ) are small. For a trap, on the contrary, the higher harmonics are the highlighted part of the same input signal, and the first harmonic is the suppressed part.

Таким образом, заграждающий фильтр работает в условиях действия на его входе сильной помехи (первой гармоники) и слабого полезного сигнала (высших гармоник), то есть по входу он имеет низкое соотношение сигнал/шум. Для работы в таких условиях требуются более сложные фильтры. Thus, the blocking filter operates under conditions of strong interference (first harmonic) and a weak useful signal (higher harmonics) at its input, i.e., it has a low signal to noise ratio at the input. To work in such conditions require more sophisticated filters.

Полосовой фильтр работает в условиях сильного полезного сигнала (первой гармоники) и слабых помех (высших гармоник), то есть по входу он имеет высокое соотношение сигнал/шум, что позволяет не предъявлять специальных требований к фильтру и предопределяет его преимущества. The band-pass filter operates under conditions of a strong useful signal (first harmonic) and low noise (higher harmonics), i.e., it has a high signal-to-noise ratio at the input, which eliminates the need for special requirements for the filter and determines its advantages.

Кроме того, введение в схему устройства второго компаратора и источника опорного напряжения позволяют увеличить точность и автоматизировать процесс контроля. In addition, the introduction of a second comparator and a voltage reference into the circuit of the device can increase accuracy and automate the control process.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит генератор синусоидального напряжения 1, радиоэлемент 2, первый полосовой фильтр 3, заграждающий фильтр 4, второй полосовой фильтр 5, первый 6 и второй 7 сумматоры, переключатель 8, состоящий из первого компаратора 9 и элемента с управляемым коэффициентом передачи 10, источник опорного напряжения 11, преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение 12, второй компаратор 13. The device comprises a sinusoidal voltage generator 1, a radio element 2, a first bandpass filter 3, a blocking filter 4, a second bandpass filter 5, a first 6 and a second 7 adders, a switch 8 consisting of a first comparator 9 and an element with a controlled transmission coefficient 10, a reference voltage source 11, a rms to dc converter 12, a second comparator 13.

В схеме последовательно соединены: первый полосовой фильтр 3, первый сумматор 6, первый компаратор 9, а также заграждающий фильтр 4, второй сумматор 7, элемент с управляемым коэффициентом передачи 10, преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение 12 и второй компаратор 13. К выходу генератора синусоидального напряжения 1 подключен радиоэлемент 2, а также входы первого полосового 3 и заграждающего 4 фильтров. Второй полосовой фильтр 5 подключен своим входом к выходу заграждающего фильтра 4, а выходом - ко вторым (инверсным) входам первого 6 и второго 7 сумматоров. Выход первого компаратора 9 подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи 10. Второй вход второго компаратора 13 подключен к выходу источника опорного напряжения 11, а его выход - к выходной клемме устройства. The circuit is connected in series: the first band-pass filter 3, the first adder 6, the first comparator 9, as well as the blocking filter 4, the second adder 7, an element with a controlled transmission coefficient 10, a rms to DC converter 12 and a second comparator 13. To the generator output sinusoidal voltage 1 is connected to the radio element 2, as well as the inputs of the first band 3 and 4 blocking filters. The second band-pass filter 5 is connected by its input to the output of the blocking filter 4, and the output to the second (inverse) inputs of the first 6 and second 7 adders. The output of the first comparator 9 is connected to the control input of the element with a controlled transmission coefficient 10. The second input of the second comparator 13 is connected to the output of the reference voltage source 11, and its output is connected to the output terminal of the device.

Устройство контроля нелинейных искажений радиоэлементов работает следующим образом:
Генератор синусоидального напряжения 1, имеющий в своем составе схему согласования с нагрузкой (например, повторитель напряжения на операционном усилителе), формирует сигнал, который поступает на радиоэлемент 2.
The device for monitoring non-linear distortion of radio elements works as follows:
A sinusoidal voltage generator 1, which incorporates a load matching circuit (for example, a voltage follower on an operational amplifier), generates a signal that is fed to radio element 2.

Исследуемый сигнал снимается с радиоэлемента 2 и подается на первый полосовой фильтр 3 и заграждающий фильтр 4. The studied signal is removed from the radio element 2 and fed to the first band-pass filter 3 and the blocking filter 4.

На выходе первого полосового фильтра 3 будет сигнал

Figure 00000002
,
где γ - уровень подавления фильтра;
V1 - амплитуда первой гармоники, частота которой совпадает с частотой синусоидального генератора;
Vi - амплитуды высших гармоник, присутствующих в выходном напряжении радиоэлемента.The output of the first bandpass filter 3 will be a signal
Figure 00000002
,
where γ is the level of filter suppression;
V 1 - the amplitude of the first harmonic, the frequency of which coincides with the frequency of the sinusoidal generator;
V i - the amplitudes of the higher harmonics present in the output voltage of the radio element.

На выходе заграждающего фильтра 4 будет сигнал

Figure 00000003
.The output of the blocking filter 4 will be a signal
Figure 00000003
.

Он проходит через второй полосовой фильтр 5, на выходе которого будет сигнал

Figure 00000004
.It passes through the second bandpass filter 5, the output of which will be a signal
Figure 00000004
.

Этот сигнал поступает на инверсные входы первого и второго сумматоров 6 и 7 и в противофазе складывается с вышеупомянутыми сигналами. This signal is fed to the inverse inputs of the first and second adders 6 and 7 and is added in antiphase to the aforementioned signals.

На выходе первого сумматора 6 будет сигнал
(1-γ)V1.
The output of the first adder 6 will be a signal
(1-γ) V 1 .

На выходе второго сумматора 7 будет сигнал

Figure 00000005
.The output of the second adder 7 will be a signal
Figure 00000005
.

Подача первого сигнала и нормировка относительно него второго сигнала, выполняемых с помощью первого компаратора 9 и элемента с управляемым коэффициентом передачи 10 (переключателя в), позволяет получить Vi/V1. С выхода элемента 10 сигнал, содержащий нормированные высшие гармоники, поступает на вход преобразователя 12.The supply of the first signal and normalization of the second signal relative to it, performed using the first comparator 9 and the element with a controlled transmission coefficient 10 (switch c), allows you to get V i / V 1 . From the output of element 10, a signal containing normalized higher harmonics is fed to the input of the converter 12.

Преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение 12 (построенный, например, на основе квадратичного вольтметра) производит квадрирование, усреднение и извлечение квадратного корня из результатов усреднения, а также преобразование последнего в постоянное напряжение, пропорциональное

Figure 00000006
.The rms to dc voltage converter 12 (constructed, for example, based on a quadratic voltmeter) performs squaring, averaging, and extracting the square root from the averaging results, as well as converting the latter to a dc voltage proportional to
Figure 00000006
.

Компаратор 13 производит сравнение этого напряжения с постоянным напряжением источника опорного напряжения 11, которое связано с допустимым уровнем нелинейных искажений радиоэлемента 2. Если текущий коэффициент нелинейных искажений меньше допустимого, на входе компаратора формируется логический "0", в противном случае - логическая "1". The comparator 13 compares this voltage with the constant voltage of the reference voltage source 11, which is associated with an acceptable level of non-linear distortion of the radio element 2. If the current non-linear distortion coefficient is less than the acceptable, a logical "0" is generated at the input of the comparator, otherwise a logical "1".

Claims (1)

Устройство контроля нелинейных искажений радиоэлементов, содержащее генератор синусоидального напряжения и радиоэлемент, подключенный к его выходу, последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый сумматор и первый компаратор, также последовательно соединенные заграждающий фильтр, второй сумматор, элемент с управляемым коэффициентом передачи и преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение, при этом входы первого полосового и заграждающего фильтров объединены и подключены к точке соединения генератора синусоидального напряжения и радиоэлемента, а выход первого компаратора подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, отличающееся тем, что в него введены второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу заграждающего фильтра, а выход - ко вторым (инверсным) входам первого и второго сумматоров, а также последовательно соединенные источник опорного напряжения и второй компаратор, второй вход которого подключен к выходу преобразователя среднеквадратичного значения в постоянное напряжение, а выход - к выходной клемме устройства. A non-linear distortion control device for radioelements, comprising a sinusoidal voltage generator and a radioelement connected to its output, serially connected to a first bandpass filter, a first adder and a first comparator, also to a series-connected trap filter, a second adder, an element with a controlled transmission coefficient and a rms to DC converter voltage, while the inputs of the first bandpass and trap filters are combined and connected to the connection point of the gene a sinusoidal voltage generator and a radio element, and the output of the first comparator is connected to the control input of the element with a controlled transmission coefficient, characterized in that a second bandpass filter is inserted into it, the input of which is connected to the output of the blocking filter, and the output to the second (inverse) inputs of the first and the second adders, as well as a series-connected reference voltage source and a second comparator, the second input of which is connected to the output of the rms to dc converter and the output goes to the output terminal of the device.
RU99106323A 1999-03-29 1999-03-29 Device for checking nonlinear distortions of radio components RU2154279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106323A RU2154279C1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for checking nonlinear distortions of radio components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106323A RU2154279C1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for checking nonlinear distortions of radio components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2154279C1 true RU2154279C1 (en) 2000-08-10

Family

ID=20217786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99106323A RU2154279C1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for checking nonlinear distortions of radio components

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2154279C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104536339A (en) High-speed-digital-demodulation-based power control system and method of vector network analyzer
CN111609918A (en) Optical fiber distributed vibration sensing system based on envelope detection circuit
CN105157733A (en) Improved phase generated carrier (PGC) demodulation method
US6914435B2 (en) Circuit for measurement of electrical pollution on power line
CN110768661A (en) Phase-locked amplifier based on neural network
RU2154279C1 (en) Device for checking nonlinear distortions of radio components
US20180198140A1 (en) Method for monitoring the operating state of fuel cells
US20100106763A1 (en) RMS Metering Devices and Methods
RU2158429C1 (en) Apparatus for testing non-linear distortions of radio components
US20040251915A1 (en) Apparatus for and method of synchronous rejection
JP6520587B2 (en) Laser type gas analyzer
JP2587970B2 (en) Impedance measuring device
CN216794961U (en) Filter circuit for measuring cable fault diagnosis parameters and electronic equipment
JPS6156979A (en) Insulation measurement of power cable
JPH0862281A (en) Device for measuring partial discharge
CN210604778U (en) Frequency characteristic analyzer
SU1492324A1 (en) Device for measuring electric or magnetic component of pulsed electromagnetic fields
DE19849585A1 (en) Device and method for determining the fluorescence of a sample
SU1200206A1 (en) Apparatus for measuring ratio of resistor current noise
RU2126976C1 (en) Method measuring nonprimary radiations of radio transmitters
CN117214543A (en) Online measurement circuit and method for differential mode insertion loss of EMI filter
Salhi et al. Functional immunity test for field programmable analog arrays (FPAA)-based biomedical application to EM radiated energy
Stikvoort Digital distortion analyzer
SU1273835A1 (en) Low-frequency phasemeter
RU2041468C1 (en) Device for measuring frequency modulation index