RU2158429C1

RU2158429C1 - Apparatus for testing non-linear distortions of radio components

Info

Publication number: RU2158429C1
Application number: RU99112962A
Authority: RU
Inventors: М.Н. Пиганов; Г.П. Шопин; В.П. Александров; В.Б. Плотников
Original assignee: Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: testing radio component at their manufacture and operation. SUBSTANCE: apparatus includes sine voltage generator 1, radio component 2, barrier filter 3, first adder 4, band filter 5, second adder 6, switch 7 having first comparator 8 and unit 9 with controlled transmission factor, reference voltage source 1, converter 11 of root mean square value to constant voltage, second comparator 12. EFFECT: enhanced selectivity, simplified circuit for testing non-linear distortions of radio components. 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 сложность, обусловленные наличием второго заграждающего фильтра. The disadvantages of the meter are low selectivity and complexity due to the presence of a 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.

В предлагаемом техническом решении поставлена задача повышения избирательности и упрощения схемы. The proposed technical solution has the task of increasing selectivity and simplifying the scheme.

Задача решается тем, что в устройстве контроля нелинейных искажений радиоэлементов, содержащем генератор синусоидального напряжения и радиоэлемент, подключенный к его выходу, последовательно соединенные заграждающий фильтр, первый сумматор, первый компаратор, элемент с управляемым коэффициентом передачи и преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение, полосовой фильтр, второй сумматор, выход которого подключен ко второму входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, при этом вход заграждающего фильтра подключен к точке соединения генератора синусоидального напряжения и радиоэлемента, новым является то, что в него дополнительно введены 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, кроме этого, в нем первый вход второго сумматора связан с входом заграждающего фильтра, выход которого подключен также к второму (инверсному) входу второго сумматора и входу полосового фильтра, выход которого подключен ко второму (инверсному) входу первого сумматора. The problem is solved in that in the device for monitoring nonlinear distortion of radio elements containing a sinusoidal voltage generator and a radio element connected to its output, a series-connected blocking filter, a first adder, a first comparator, an element with a controlled transmission coefficient and a rms to DC converter, a band-pass filter , the second adder, the output of which is connected to the second input of the element with a controlled transmission coefficient, while the input of the blocking filter and it is connected to the junction point of the sinusoidal voltage generator and the radio element, the new one is that it additionally includes 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 to the output terminal, except of this, in it the first input of the second adder is connected to the input of the blocking filter, the output of which is also connected to the second (inverse) input of the second adder and the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the second (inverse) input of the first adder.

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

В схеме последовательно соединены: заграждающий фильтр 3, первый сумматор 4, первый компаратор 8, элемент с управляемым коэффициентом передачи 9, преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение 11 и второй компаратор 12. К выходу генератора синусоидального напряжения 1 подключены радиоэлемент 2, вход заграждающего фильтра 3 и первый вход второго сумматора 6. Вход полосового фильтра 5 и второй (инверсный) вход второго сумматора 6 также подключены к выходу заграждающего фильтра 3. Выход полосового фильтра 5 подключен ко второму (инверсному) входу первого сумматора 4. Выход второго сумматора 6 подключен ко второму входу элемента с управляемым коэффициентом передачи 9. Второй компаратор 12 подключен своим вторым входом к выходу источника опорного напряжения 10, а выходом образует выход устройства. The circuit is connected in series: a blocking filter 3, a first adder 4, a first comparator 8, an element with a controlled transmission coefficient 9, a rms to dc converter 11 and a second comparator 12. A radio element 2 is connected to the output of the sinusoidal voltage generator 1, and a blocking filter input 3 and the first input of the second adder 6. The input of the bandpass filter 5 and the second (inverse) input of the second adder 6 are also connected to the output of the blocking filter 3. The output of the bandpass filter 5 is connected to the second mum (inverse) input of the first adder 4. The output of the second adder 6 is connected to the second input of the element with a controlled transmission coefficient 9. The second comparator 12 is connected with its second input to the output of the voltage reference 10, and the output forms the output 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 заграждающий фильтр 3 и второй сумматор 6. The investigated signal is removed from the radio element 2 and fed to the blocking filter 3 and the second adder 6.

На выходе заграждающего фильтра 3 будет сигнал

,
где γ - уровень подавления фильтра;
V₁ - амплитуда первой гармоники, частота которой совпадает с частотой синусоидального сигнала генератора;
V_i - амплитуды высших гармоник, присутствующих в выходном напряжении радиоэлемента.The output of the blocking filter 3 will be a signal

,
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 signal of the generator;
V _i - the amplitudes of the higher harmonics present in the output voltage of the radio element.

Этот сигнал поступает на первый вход первого сумматора 4, второй (инверсный) вход второго сумматора 6 и вход полосового фильтра 5. This signal is fed to the first input of the first adder 4, the second (inverse) input of the second adder 6 and the input of the bandpass filter 5.

На входе полосового фильтра 5 будет сигнал

Этот сигнал поступает на инверсный вход первого сумматора 4 и в противофазе складывается с выходным сигналом заграждающего фильтра 3.At the input of the bandpass filter 5 there will be a signal

This signal is fed to the inverse input of the first adder 4 and in antiphase is added to the output signal of the blocking filter 3.

На выходе первого сумматора 4 будет сигнал

Выходной сигнал заграждающего фильтра 3 в противофазе складывается с исследуемым сигналом, снимаемым с радиоэлемента 2.The output of the first adder 4 will be a signal

The output signal of the blocking filter 3 in antiphase is added to the investigated signal, taken from the radio element 2.

На выходе второго сумматора 6 будет сигнал
(1-γ) V_i
Подача второго сигнала и нормировка относительно него первого сигнала, выполняемых с помощью первого компаратора 8 и элемента с управляемым коэффициентом передачи 9 (переключателя 7), позволяет получить V_i/V₁. С выхода элемента 9 сигнал, содержащий нормированные высшие гармоники, поступает на вход преобразователя 11.The output of the second adder 6 will be a signal
(1-γ) V _i
The supply of the second signal and normalization of the first signal relative to it, performed using the first comparator 8 and the element with a controlled transmission coefficient 9 (switch 7), allows you to get V _i / V ₁ . From the output of element 9, a signal containing normalized higher harmonics is fed to the input of the converter 11.

Преобразователь среднеквадратичного значения в постоянное напряжение 11 (построенный, например, на основе квадратичного вольтметра) производит квадрирование, усреднение и извлечение квадратного корня из результата усреднения, а также преобразование последнего в постоянное напряжение, пропорциональное

Компаратор 12 производит сравнение этого напряжения с постоянным напряжением источника опорного напряжения 10, которое связано с допустимым уровнем нелинейных искажений радиоэлемента 2. Если текущий коэффициент нелинейных искажений меньше допустимого, на выходе компаратора 12 формируется логический "0", в противном случае - логическая "1".The rms to dc voltage converter 11 (constructed, for example, based on a quadratic voltmeter) quadrides, averages, and extracts the square root from the result of averaging, as well as converts the latter to a dc voltage proportional to

The comparator 12 compares this voltage with the constant voltage of the reference voltage source 10, 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 allowable value, a logical "0" is generated at the output of the comparator 12, otherwise a logical "1" .

Claims

A non-linear distortion control device for radio elements, comprising a sinusoidal voltage generator and a radio element connected to its output, serially connected by a blocking filter, a first adder, a first comparator, an element with a controlled transmission coefficient and a rms to DC converter, a band-pass filter, a second adder, the output of which connected to the second input of the element with a controlled transmission coefficient, while the input of the blocking filter is connected to the connection point a generator of a sinusoidal voltage and a radio element, characterized in that a reference voltage source and a second comparator are connected in series, the second input of which is connected to the output of the rms to DC converter, and the output to the output terminal, in addition, it has the first input of the second the adder is connected to the input of the barrier filter, the output of which is also connected to the second (inverse) input of the second adder, and the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the second (inverse) input of the first adder.