RU2454676C2 - Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions - Google Patents

Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions Download PDF

Info

Publication number
RU2454676C2
RU2454676C2 RU2010139741/28A RU2010139741A RU2454676C2 RU 2454676 C2 RU2454676 C2 RU 2454676C2 RU 2010139741/28 A RU2010139741/28 A RU 2010139741/28A RU 2010139741 A RU2010139741 A RU 2010139741A RU 2454676 C2 RU2454676 C2 RU 2454676C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
amplification stage
stage
signal
Prior art date
Application number
RU2010139741/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010139741A (en
Inventor
Людмила Сергеевна Тихонова (RU)
Людмила Сергеевна Тихонова
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ"
Priority to RU2010139741/28A priority Critical patent/RU2454676C2/en
Publication of RU2010139741A publication Critical patent/RU2010139741A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454676C2 publication Critical patent/RU2454676C2/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: two automatic attenuators are further placed at the input and output of the apparatus, said attenuators being simultaneously controlled by an output signal from a comparator unit, which is generated as a result of comparing the signal from the output of the input attenuator and the signal from a reference voltage unit. There are also two display units indicating correct tuning of the attenuators, which enables to improve functionality of the apparatus by using automatic tuning with indication of its operation, and increase its universality with respect to external devices by enabling operation of the apparatus in a wide range of input signal. Equality of the values of the input and output signals is ensured and the possibility of using manual control of tuning the apparatus is also maintained by using an additional two-way switch.
EFFECT: improved functionality of the apparatus and high universality thereof with respect to external devices.
1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для имитации различных видов нелинейных искажений электрического сигнала и может использоваться для проведения сравнительной оценки чувствительности стандартизованных и вновь предлагаемых методов измерения параметров амплитудной нелинейности звукотехнической усилительной аппаратуры, для осуществления субъективных экспертиз заметности искажений на сигналах различной формы, включая сигналы аудиопрограмм, в других научных целях, а также в учебном процессе.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to simulate various types of nonlinear distortions of an electrical signal and can be used to conduct a comparative assessment of the sensitivity of standardized and newly proposed methods for measuring the amplitude nonlinearity of sound amplification equipment, to conduct subjective examinations of the noticeability of distortions on signals of various shapes, including signals of audio programs, for other scientific purposes, as well as for educational purposes process.

Цель изобретения - улучшение функциональности устройства и повышение его универсальности по отношению к внешним устройствам.The purpose of the invention is to improve the functionality of the device and increase its versatility with respect to external devices.

Это достигается применением автоматической настройки уровней сигналов в различных точках схемы устройства с индикацией правильности этой настройки, а также расширением диапазона возможных значений входного сигнала и обеспечением равенства значений входного и выходного сигналов устройства, для чего в устройство введены входной и выходной автоматические аттенюаторы, блок сравнения, управляющий их работой, два блока индикации их настройки и блок опорного напряжения, а для сохранения возможности ручного управления настройкой устройства введен дополнительный двухпозиционный переключатель.This is achieved by using the automatic adjustment of signal levels at various points of the device circuit with an indication of the correctness of this setting, as well as by expanding the range of possible values of the input signal and ensuring the equality of the values of the input and output signals of the device, for which input and output automatic attenuators, a comparison unit, controlling their operation, two blocks for indicating their settings and a reference voltage block, and to preserve the possibility of manual control of device settings and introduced an additional on-off switch.

Описание аналоговDescription of analogues

Известно устройство, представляющее собой простейшую модель усилителя и содержащее три группы каскадов, охваченные цепью общей отрицательной обратной связи. Структура модели отражает наиболее распространенный принцип построения схем полупроводниковых усилителей сигналов звуковой частоты в дискретном и интегральном исполнениях [1]. Модель отражает присутствие линейных и нелинейных искажений в отдельных группах каскадов и в усилителе в целом.A device is known, which is the simplest model of an amplifier and contains three groups of cascades covered by a common negative feedback circuit. The structure of the model reflects the most common principle for constructing circuits of semiconductor amplifiers of audio signals in discrete and integral versions [1]. The model reflects the presence of linear and nonlinear distortions in individual groups of cascades and in the amplifier as a whole.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится невозможность использования устройства в качестве имитатора различных видов искажений, т.к. отсутствует возможность изменять вид и регулировать степень вносимых искажений.The reasons that impede the achievement of the required technical result include the inability to use the device as a simulator of various types of distortion, because There is no way to change the appearance and adjust the degree of introduced distortion.

Описание прототипаPrototype description

Наиболее близким решением того же назначения по совокупности признаков является устройство, представляющее собой имитатор динамических искажений [2].The closest solution to the same purpose for the totality of features is a device that is a simulator of dynamic distortion [2].

Устройство содержит входную и выходную клеммы для подключения внешних устройств, между которыми расположены последовательно соединенные первая усилительная ступень, подключенная к входной клемме своим неинвертирующим входом, корректирующая ступень и вторая усилительная ступень, а также включает цепь общей отрицательной обратной связи, соединенную своим входом с выходом второй усилительной ступени, а своим выходом - с инвертирующим входом первой усилительной ступени, индикатор уровня, соединенный с выходной клеммой, первую нелинейную цепь, подключаемую либо к выходу первой усилительной ступени, либо к выходу второй усилительной ступени с помощью двухпозиционного переключателя, вторую нелинейную цепь, подключаемую к выходу второй усилительной ступени с помощью выключателя, блок ручного управления, соединенный с неинвертирующим входом первой усилительной ступени, при этом корректирующая ступень, блок ручного управления и обе нелинейные цепи выполнены перестраиваемыми.The device contains input and output terminals for connecting external devices, between which are located the series-connected first amplifier stage, connected to the input terminal by its non-inverting input, a correction stage and the second amplifier stage, and also includes a common negative feedback circuit connected by its input to the output of the second amplifier stage, and with its output - with the inverting input of the first amplifier stage, the level indicator connected to the output terminal, the first nonlinear the second circuit connected either to the output of the first amplification stage or to the output of the second amplification stage using a two-position switch, the second nonlinear circuit connected to the output of the second amplification stage using a switch, a manual control unit connected to the non-inverting input of the first amplification stage, while the correcting step, the manual control unit and both non-linear circuits are tunable.

Построение известного устройства отвечает современным тенденциям проектирования усилительной аппаратуры: существенно нелинейные и инерционные входные, промежуточные и выходные каскады охвачены цепью общей отрицательной обратной связи. При этом в состав устройства входят блоки, позволяющие проводить его настройку.The construction of the known device meets current trends in the design of amplification equipment: essentially non-linear and inertial input, intermediate and output stages are covered by a common negative feedback circuit. At the same time, the device includes blocks that allow it to be configured.

Критика прототипаPrototype criticism

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что устройство настраивается только вручную с помощью блока ручного управления, изменением сигнала на входе первой усилительной ступени, с одновременным ручным управлением органами настройки нелинейных цепей, регулирующих степень вносимых искажений. При этом о результатах настройки можно судить только по показаниям индикатора уровня. При широком диапазоне возможных значений входного сигнала, а тем более при работе с сигналами аудиопрограмм различных жанров выполнить настройку устройства-прототипа, адекватную желаемой степени внесения искажений, функционально сложно. К тому же использование устройства-прототипа в составе измерительной установки или в тракте звуковоспроизведения вносит непредсказуемые изменения в уровнеграмму сквозного сигнала.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted as a prototype include the fact that the device is configured only manually using the manual control unit, by changing the signal at the input of the first amplification stage, with simultaneous manual control of the settings of nonlinear circuits that control the degree of introduced distortion. At the same time, the results of the settings can be judged only by the readings of the level indicator. With a wide range of possible values of the input signal, and even more so when working with signals of audio programs of various genres, it is functionally difficult to configure a prototype device that is adequate to the desired degree of distortion. In addition, the use of a prototype device as part of a measurement setup or in a sound reproduction path introduces unpredictable changes to the level of the end-to-end signal.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в улучшении функциональности устройства и повышении его универсальности по отношению к внешним устройствам.The problem to which the invention is directed, is to improve the functionality of the device and increase its versatility with respect to external devices.

Указанная задача решается за счет достижения при осуществлении изобретения технического результата, который заключается в применении автоматической настройки уровней сигналов в различных точках схемы устройства с индикацией правильности этой настройки, а также в расширении диапазона возможных значений входного сигнала и обеспечении равенства значений входного и выходного сигналов устройства.This problem is solved by achieving a technical result in the implementation of the invention, which consists in applying automatic adjustment of signal levels at various points of the device circuit with an indication of the correctness of this setting, as well as in expanding the range of possible values of the input signal and ensuring the equality of the values of the input and output signals of the device.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройство введены входной и выходной автоматические аттенюаторы, блок сравнения, управляющий их работой, два блока индикации правильности их настройки и блок опорного напряжения, а для сохранения возможности ручного управления настройкой устройства введен дополнительный двухпозиционный переключатель.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the input and output automatic attenuators, a comparison unit that controls their operation, two display units for the correctness of their settings and a reference voltage unit are introduced into the device, and an additional two-position switch is introduced to maintain the possibility of manual control of the device settings.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из числа выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков, позволило определить совокупность существенных по отношению к техническому результату признаков в заявленном устройстве, изложенном в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that the applicant did not find analogues that are characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition of the prototype identified among the identified analogues as the closest in the totality of features , allowed to determine the set of essential in relation to the technical result of the features in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» действующего законодательства.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" of the current legislation.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с признаками, отличительными от прототипа, результаты которого показали, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the features distinctive from the prototype, the results of which showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, as the prior art determined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of those nical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» действующего законодательства.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" of the current legislation.

Перечень фигур чертежейList of drawings

На фигуре представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемое изобретение, где 1 - входная клемма; 2 - первая усилительная ступень; 3 - корректирующая ступень; 4 - вторая усилительная ступень; 5 - цепь общей отрицательной обратной связи; 6 - индикатор уровня; 7 - первая нелинейная цепь; 8 - первый двухпозиционный переключатель; 9 - вторая нелинейная цепь; 10 - выключатель; 11 - блок ручного управления; 12 - выходная клемма; 13 - первый автоматический аттенюатор; 14 - второй автоматический аттенюатор; 15 - блок сравнения; 16 - второй двухпозиционный переключатель; 17 - блок опорного напряжения; 18 - первый индикатор настройки; 19 - второй индикатор настройки. Блоки 3, 7, 9 и 11 выполнены перестраиваемыми, а блоки 13 и 14 перестраиваются одновременно.The figure shows a structural diagram of a device that implements the invention, where 1 is the input terminal; 2 - the first amplification stage; 3 - corrective step; 4 - second amplification stage; 5 - a chain of general negative feedback; 6 - level indicator; 7 - the first nonlinear circuit; 8 - the first on-off switch; 9 - the second nonlinear circuit; 10 - switch; 11 - manual control unit; 12 - output terminal; 13 - the first automatic attenuator; 14 - second automatic attenuator; 15 is a block comparison; 16 - second on-off switch; 17 - block reference voltage; 18 - the first setting indicator; 19 is the second setting indicator. Blocks 3, 7, 9, and 11 are tunable, and blocks 13 and 14 are tunable at the same time.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with the receipt of the specified technical result are as follows.

Устройство содержит входную 1 и выходную 12 клеммы для подключения внешних устройств, между которыми расположены последовательно соединенные первый автоматический аттенюатор 13, первая усилительная ступень 2, подключенная к выходу первого автоматического аттенюатора своим неинвертирующим входом, корректирующая ступень 3, вторая усилительная ступень 4, второй автоматический аттенюатор 14, также устройство содержит цепь 5 общей отрицательной обратной связи, вход которой подключен к выходу второй усилительной ступени 4, а выход - к инвертирующему входу первой усилительной ступени 2, индикатор 6 уровня, подключенный к выходной клемме 12, первую нелинейную цепь 7, подключаемую либо к выходу первой усилительной ступени 2, либо к выходу второй усилительной ступени 4 с помощью первого двухпозиционного переключателя 8, вторую нелинейную цепь 9, имеющую возможность быть подключенной к выходу второй усилительной ступени 4 с помощью выключателя 10, блок 15 сравнения, осуществляющий согласованное управление автоматическими аттенюаторами 13 и 14 своим выходным сигналом, подаваемым одновременно на входы управления аттенюаторов, к первому входу блока сравнения подключен блок 17 опорного напряжения, а второй вход блока сравнения с помощью второго двухпозиционного переключателя 16 может быть подключен либо к выходу первого автоматического аттенюатора 13, либо к блоку 11 ручного управления, первый блок 18 индикации настройки, подключенный к выходу первого автоматического аттенюатора 13, второй блок 19 индикации настройки, имеющий два входа, первый из которых подключен к входной клемме 1, второй - к выходной клемме 12. При этом корректирующая ступень 3, блок 11 ручного управления, нелинейная цепь 7, нелинейная цепь 9 выполнены перестраиваемыми, а оба автоматических аттенюатора перестраиваются одновременно.The device contains input 1 and output 12 terminals for connecting external devices, between which are connected the first automatic attenuator 13, the first amplifier stage 2, connected to the output of the first automatic attenuator with its non-inverting input, the correcting stage 3, the second amplifier stage 4, and the second automatic attenuator 14, the device also contains a circuit 5 of general negative feedback, the input of which is connected to the output of the second amplification stage 4, and the output to the inverter to the input of the first amplifier stage 2, the level indicator 6 connected to the output terminal 12, the first non-linear circuit 7, connected either to the output of the first amplifier stage 2 or to the output of the second amplifier stage 4 using the first on / off switch 8, the second non-linear circuit 9, having the ability to be connected to the output of the second amplification stage 4 using the switch 10, the comparison unit 15, which performs coordinated control of the automatic attenuators 13 and 14 with its output signal supplied simultaneously o to the control inputs of the attenuators, the reference voltage unit 17 is connected to the first input of the comparison unit, and the second input of the comparison unit using the second on-off switch 16 can be connected either to the output of the first automatic attenuator 13 or to the manual control unit 11, the first display unit 18 settings connected to the output of the first automatic attenuator 13, the second settings display unit 19 having two inputs, the first of which is connected to input terminal 1, the second to output terminal 12. Single stage 3, manual control unit 11, nonlinear circuit 7, non-linear circuit 9 are made tunable and both automatic attenuator rebuilt simultaneously.

Усилительные ступени 2 и 4 устройства являются квазилинейными. Формирование нелинейности этих ступеней осуществляется подключением к их выходам перестраиваемых нелинейных цепей 7 и 9. Подключение первой цепи 7 к выходу первой усилительной ступени 2 или выходу второй усилительной ступени 4 позволяет имитировать искажения типа «ограничение»: симметричное «мягкое», симметричное «жесткое», несимметричное «мягкое», несимметричное «жесткое».Amplification stages 2 and 4 of the device are quasilinear. The nonlinearity of these stages is formed by connecting tunable non-linear circuits 7 and 9 to their outputs. Connecting the first circuit 7 to the output of the first amplification stage 2 or the output of the second amplification stage 4 allows you to simulate distortion type distortion: symmetrical "soft", symmetrical "hard", asymmetric "soft", asymmetric "hard".

В сочетании с регулируемыми линейными искажениями, вносимыми корректирующей ступенью 3, подключение первой цепи 7 к выходу первой усилительной ступени 2 позволяет имитировать так называемые динамические интермодуляционные искажения, ухудшающие звучание громких быстроизменяющихся сигналов аудиопрограмм.In combination with the adjustable linear distortions introduced by the correcting stage 3, connecting the first circuit 7 to the output of the first amplifying stage 2 allows you to simulate the so-called dynamic intermodulation distortion, which degrade the sound of loud, rapidly changing audio signals.

Подключение второй нелинейной цепи 9 к выходу второй усилительной ступени 4 позволяет ввести искажения типа «центральная отсечка», свойственные режимам работы класса В оконечных каскадов усилителей мощности сигналов звуковой частоты. К ним могут быть добавлены искажения типа «ограничение» подключением первой нелинейной цепи 7 к выходу второй усилительной ступени 4.Connecting the second nonlinear circuit 9 to the output of the second amplification stage 4 allows you to enter distortions of the type of "Central cut-off", characteristic of the operation modes of class B of the end stages of the power amplifiers of the audio signal. To them can be added distortion type "restriction" by connecting the first nonlinear circuit 7 to the output of the second amplification stage 4.

Также возможно сочетание нелинейных искажений типа «ограничение» в первой усилительной ступени 2 и искажений типа «центральная отсечка» во второй усилительной ступени 4 и сочетание динамических интермодуляционных искажений и искажений типа «центральная отсечка» во второй усилительной ступени 4.It is also possible to combine non-linear distortions of the “restriction” type in the first amplification stage 2 and distortions of the “central cut-off” type in the second amplification stage 4 and a combination of dynamic intermodulation distortions and distortions of the “central cut-off” type in the second amplification stage 4.

В процессе эксплуатации заявляемого устройства возможны случаи его включения в различные по уровню сигнала точки измерительной установки или тракта звуковоспроизведения. В связи с этим устройство должно обладать широким диапазоном входных напряжений при гарантированном попадании в зону нелинейности, вводимую с помощью нелинейной цепи 7 при подключении ее как к выходу первой усилительной ступени 2, так и к выходу второй усилительной ступени 4. К тому же к входной клемме 1 могут подключаться источники испытательного сигнала и сигнала аудиопрограмм, уровень выходного сигнала которых может быть произвольной величины в широком диапазоне значений. Первый автоматический аттенюатор 13 позволяет привести возможные уровни сигнала источников к заданной величине уровня входного сигнала первой усилительной ступени 2. Настройка аттенюатора 13 осуществляется автоматически с помощью сигнала, подаваемого на вход управления, формируемого блоком 15 сравнения, как результат воздействия на его первый вход сигнала с выхода первого аттенюатора 13, а на его второй вход сигнала с выхода блока 17 опорного напряжения. Блок 15 сравнения вырабатывает сигнал ошибки, который управляет степенью вносимого аттенюатором 13 затухания, что происходит до тех пор, пока не будет достигнут задаваемый блоком 17 опорного напряжения уровень сигнала на неинвертирующем входе первой усилительной ступени 2, соответствующий попаданию максимального значения выходного сигнала ступени 2 или ступени 4 в область нелинейности, которая вводится в эти ступени альтернативным подключением с помощью двухпозиционного переключателя 8 первой нелинейной цепи 7, что гарантируется распределением уровней сигнала между ступенями устройства. Нелинейная цепь 7 имеет несколько перестраиваемых плавно и(или) дискретно элементов, доступ к которым обеспечивается конструкцией лицевой панели устройства.In the process of operation of the inventive device, there may be cases of its incorporation into points of a measuring installation or a sound reproduction path different in signal level. In this regard, the device must have a wide range of input voltages with a guaranteed hit in the nonlinearity zone, introduced using a nonlinear circuit 7 when it is connected both to the output of the first amplification stage 2 and to the output of the second amplification stage 4. In addition, to the input terminal 1, the sources of the test signal and the signal of audio programs can be connected, the output signal level of which can be of any value in a wide range of values. The first automatic attenuator 13 allows you to bring the possible signal levels of the sources to a given value of the input signal level of the first amplification stage 2. The attenuator 13 is configured automatically using the signal supplied to the control input generated by the comparison unit 15, as a result of the effect of the signal output from its first input the first attenuator 13, and to its second signal input from the output of the reference voltage block 17. The comparison unit 15 generates an error signal that controls the degree of attenuation introduced by the attenuator 13, which occurs until the signal level set by the reference voltage unit 17 is reached at the non-inverting input of the first amplification stage 2, corresponding to the maximum output signal of the stage 2 or stage 4 into the nonlinearity region, which is introduced into these steps by alternative connection with the on-off switch 8 of the first nonlinear circuit 7, which is guaranteed by the distribution leniem signal levels between the device stages. Non-linear circuit 7 has several tunable elements smoothly and (or) discretely, access to which is ensured by the design of the front panel of the device.

Первый блок 18 индикации настройки предоставляет визуальный контроль достижения заданного уровня сигнала на выходе аттенюатора 13, а значит на входе первой усилительной ступени 2. Далее сигнал поступает на корректирующую ступень 3, степень инерционности которой можно регулировать плавно и(или) дискретно с помощью органов регулировки, вынесенных на лицевую панель устройства.The first tuning indication block 18 provides visual control of reaching a predetermined signal level at the output of the attenuator 13, and therefore at the input of the first amplification stage 2. Next, the signal enters the correction stage 3, the degree of inertia of which can be adjusted smoothly and (or) discretely using the adjustment bodies, made on the front panel of the device.

С выхода корректирующей ступени 3 сигнал поступает на вторую усилительную ступень 4, к выходу которой для имитации искажений может быть подключена с помощью переключателя 8 первая нелинейная цепь 7 и(или) вторая нелинейная цепь 9, подключаемая с помощью выключателя 10 и вносящая регулируемые с помощью перестраиваемых элементов искажения типа «центральная отсечка».From the output of the correcting stage 3, the signal enters the second amplification stage 4, to the output of which, to simulate distortions, the first nonlinear circuit 7 and / or the second nonlinear circuit 9 can be connected using switch 8, connected using switch 10 and introducing adjustable ones using tunable distortion elements of the "central cut-off" type.

По цепи 5 общей отрицательной обратной связи сигнал с выхода второй усилительной ступени 4 подается на инвертирующий вход первой усилительной ступени 2. Этим имитируется принцип работы, широко используемый при построении транзисторных усилителей в интегральном и дискретном исполнениях.On the circuit 5 of the general negative feedback, the signal from the output of the second amplification stage 4 is fed to the inverting input of the first amplification stage 2. This imitates the operating principle widely used in the construction of transistor amplifiers in integral and discrete versions.

Заявляемое устройство имитирует усилитель, обладающий определенным коэффициентом усиления, поэтому для удобства эксплуатации устройства в составе измерительной установки или в тракте звуковоспроизведения требуется внесение затухания в его выходной сигнал такой степени, которая обеспечит равенство значений сигналов на входе и выходе устройства. Именно второй автоматический аттенюатор 14 обеспечивает выравнивание уровней сигналов на входе и выходе устройства, что позволит при работе с заявляемым устройством не вносить изменения в уровень сигнала в точке подключения устройства. Второй аттенюатор 14 изменяет степень вносимого затухания в выходной сигнал устройства под воздействие подаваемого на его вход управления сигнала, вырабатываемого блоком 15 сравнения, которым также управляется и первый аттенюатор 13. Второй блок 19 индикации настройки обеспечивает визуальный контроль достижения равенства сигналов на входе и выходе устройства. Один из его входов подключен к входной клемме 1, другой к выходной клемме 12.The inventive device imitates an amplifier having a certain gain, therefore, for the convenience of operation of the device as part of a measuring installation or in the sound reproduction path, it is necessary to introduce attenuation into its output signal to such an extent that the signal values at the input and output of the device are equal. It is the second automatic attenuator 14 that provides equalization of signal levels at the input and output of the device, which will allow you to not make changes to the signal level at the connection point of the device when working with the inventive device. The second attenuator 14 changes the degree of attenuation introduced into the output signal of the device under the influence of the signal supplied to its input by the comparator 15, which also controls the first attenuator 13. The second tuning indication unit 19 provides visual control of the achievement of the equality of signals at the input and output of the device. One of its inputs is connected to input terminal 1, the other to output terminal 12.

Ручная настройка с помощью перестраиваемых элементов блока 11 ручного управления может использоваться при работе с сигналами аудиопрограмм или в других случаях, если этого потребуют какие-либо обстоятельства или соображения. Переход на ручное управление осуществляется переводом переключателя 16 в альтернативную позицию. В этом случае о правильности настройки устройства можно будет судить по показаниям индикатора 6 уровня, указатель которого должен находиться в рабочем секторе шкалы индикатора, что достигается ручной настройкой блока 11.Manual tuning with the help of tunable elements of the manual control unit 11 can be used when working with audio signals or in other cases if any circumstances or considerations require it. The transition to manual control is carried out by moving the switch 16 to an alternative position. In this case, the correctness of the device settings can be judged by the readings of the level 6 indicator, the pointer of which should be in the working sector of the indicator scale, which is achieved by manual adjustment of block 11.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что введение на входе и выходе устройства автоматических аттенюаторов, одновременно управляемых выходным сигналом блока сравнения, вырабатываемым им как результат сравнения сигнала с выхода входного аттенюатора и сигнала введенного блока опорного напряжения, а также введение двух блоков индикации, свидетельствующих о правильности настройки аттенюаторов при сохранении возможности использования ручного управления настройкой устройства с помощью дополнительного двухпозиционного переключателя, позволяет улучшить функциональность устройства и повысить его универсальность по отношению к внешним устройствам за счет обеспечения возможности работы устройства в широком диапазоне значений входного сигнала и сохранения равенства значений входного и выходного сигналов устройства.The above indicates that the introduction of automatic attenuators at the input and output of the device, simultaneously controlled by the output signal of the comparison unit, generated by it as a result of comparing the signal from the output of the input attenuator and the signal of the input reference voltage unit, as well as the introduction of two display units, indicating the correct settings attenuators while maintaining the ability to use manual control of device settings using an optional on-off switch, allows you to improve the functionality of the device and increase its versatility with respect to external devices by providing the ability to operate the device in a wide range of input signal values and maintaining the equality of the values of the input and output signals of the device.

Таким образом, вышеуказанные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующих условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following conditions when using the claimed invention:

- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в области контрольно-измерительной техники и предназначено для имитации различных видов нелинейных искажений электрического сигнала в научных и учебных целях;- a device embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in the field of instrumentation and is intended to simulate various types of nonlinear distortions of an electrical signal for scientific and educational purposes;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств;- for the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the methods described above or known before the priority date of the funds is confirmed;

- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение указанного технического результата.- a device embodying the claimed invention in its implementation, is capable of achieving the specified technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

ЛитератураLiterature

1. Тихонова Л.С. Анализ чувствительности стандартных методов измерения нелинейности к динамическим искажениям. - Техника кино и телевидения, 1985, №7, с.15-19.1. Tikhonova L.S. Sensitivity analysis of standard methods for measuring nonlinearity to dynamic distortions. - Technique of film and television, 1985, No. 7, p.15-19.

2. Журавлев В.М., Галушкин А.Е., Тихонова Л.С. Имитатор динамических искажений. - Л.: Изд. ЛИКИ. Сб. науч. трудов: Тенденции и перспективы развития отечественной кинотехники, 1985, с.66-71 - прототип.2. Zhuravlev V.M., Galushkin A.E., Tikhonova L.S. Dynamic distortion simulator. - L .: Ed. FACES. Sat scientific Proceedings: Trends and prospects for the development of domestic film technology, 1985, p.66-71 - prototype.

Claims (1)

Устройство для имитации нелинейных искажений электрического сигнала, содержащее входную и выходную клеммы для подключения внешних устройств, между которыми расположены последовательно соединенные первая усилительная ступень, подключенная к входной клемме своим неинвертирующим входом, корректирующая ступень и вторая усилительная ступень, а также включающее цепь общей отрицательной обратной связи, соединенную своим входом с выходом второй усилительной ступени, а своим выходом - с инвертирующим входом первой усилительной ступени, индикатор уровня, соединенный с выходной клеммой, первую нелинейную цепь, подключаемую либо к выходу первой усилительной ступени, либо к выходу второй усилительной ступени с помощью двухпозиционного переключателя, вторую нелинейную цепь, подключаемую к выходу второй усилительной ступени с помощью выключателя, блок ручного управления, соединенный с неинвертирующим входом первой усилительной ступени, при этом корректирующая ступень, блок ручного управления и обе нелинейные цепи выполнены перестраиваемыми, отличающееся тем, что в него введены первый автоматический аттенюатор, подключенный между входной клеммой и неинвертирующим входом первой усилительной ступени, второй автоматический аттенюатор, подключенный между выходом второй усилительной ступени и выходной клеммой, блок сравнения и блок опорного напряжения, соединенный с первым входом блока сравнения, дополнительный двухпозиционный переключатель, разрывающий соединение между неинвертирующим входом первой усилительной ступени и блоком ручной настройки и соединяющий второй вход блока сравнения либо с неинвертирующим входом первой усилительной ступени, либо с блоком ручного управления, выход блока сравнения одновременно соединен с входами управления первого и второго автоматических аттенюаторов, помимо этого введены два блока индикации настройки, первый блок индикации настройки соединен с выходом первого автоматического аттенюатора, первый вход второго блока индикации настройки соединен с входной клеммой, а второй вход второго блока индикации - с выходной клеммой. A device for simulating nonlinear distortion of an electrical signal, containing input and output terminals for connecting external devices, between which are located the series-connected first amplification stage, connected to the input terminal by its non-inverting input, a correction stage and a second amplification stage, and also including a common negative feedback circuit connected by its input to the output of the second amplification stage, and by its output - with the inverting input of the first amplification stage, ind a level indicator connected to the output terminal, a first non-linear circuit connected either to the output of the first amplification stage or to the output of the second amplification stage using a two-position switch, a second non-linear circuit connected to the output of the second amplification stage using a switch, a manual control unit connected with a non-inverting input of the first amplification stage, while the correction stage, the manual control unit and both non-linear circuits are tunable, characterized in that The first automatic attenuator connected between the input terminal and the non-inverting input of the first amplifying stage, the second automatic attenuator connected between the output of the second amplifying stage and the output terminal, the comparison unit and the reference voltage unit connected to the first input of the comparison unit, an additional two-position switch disconnecting the connection between the non-inverting input of the first amplifying stage and the manual tuning unit and connecting the second input of the comparison unit or with non-inverting the input of the first amplification stage, or with the manual control unit, the output of the comparison unit is simultaneously connected to the control inputs of the first and second automatic attenuators, in addition, two tuning indication blocks are introduced, the first tuning indication block is connected to the output of the first automatic attenuator, the first input of the second indication block settings is connected to the input terminal, and the second input of the second display unit is connected to the output terminal.
RU2010139741/28A 2010-09-27 2010-09-27 Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions RU2454676C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139741/28A RU2454676C2 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139741/28A RU2454676C2 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010139741A RU2010139741A (en) 2012-04-10
RU2454676C2 true RU2454676C2 (en) 2012-06-27

Family

ID=46031285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139741/28A RU2454676C2 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454676C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808934C1 (en) * 2023-05-02 2023-12-05 Гарри Романович Аванесян Method for determining nonlinear distortions of signals (options)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0810602A2 (en) * 1991-05-29 1997-12-03 Pacific Microsonics, Inc. Improvements in systems for achieving enhanced frequency resolution
EP1126744A2 (en) * 2000-02-14 2001-08-22 Pioneer Corporation Automatic sound field correcting system
EP1843465A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-10 STMicroelectronics S.r.l. Multiple feedback class-D amplifier
EP1860781A1 (en) * 2005-03-17 2007-11-28 Pioneer Corporation Noise canceller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0810602A2 (en) * 1991-05-29 1997-12-03 Pacific Microsonics, Inc. Improvements in systems for achieving enhanced frequency resolution
EP1126744A2 (en) * 2000-02-14 2001-08-22 Pioneer Corporation Automatic sound field correcting system
EP1860781A1 (en) * 2005-03-17 2007-11-28 Pioneer Corporation Noise canceller
EP1843465A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-10 STMicroelectronics S.r.l. Multiple feedback class-D amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808934C1 (en) * 2023-05-02 2023-12-05 Гарри Романович Аванесян Method for determining nonlinear distortions of signals (options)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010139741A (en) 2012-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9142877B2 (en) Control of a transmitter output power
CN110326215B (en) Offset calibration of amplifier and pre-circuit
CN110716076B (en) Digital oscilloscope and gain self-correction method for digital oscilloscope
US9197178B2 (en) Headphone with active noise cancelling and auto-calibration method thereof
US20200279546A1 (en) Amplifier matching in a digital amplifier modeling system
CN105871348A (en) Low-noise and wide-pressure audio-signal conditioning circuit based on self-calibration and dynamic gain adjustment
CN108924447B (en) Volume adjusting method, equipment, communication device and storage medium
JPH0221733A (en) Apparatus for balancing loss in coaxial transmission line of network and method of balancing loss in coaxial transmission line of network automatically
Ooi et al. Automation of binaural headphone audio calibration on an artificial head
RU2454676C2 (en) Apparatus for simulating electric signal nonlinear distortions
RU2456624C1 (en) Device for measuring harmonic distortions of electric signal and derivatives thereof
CN109088675A (en) A kind of the access calibration method and device of radio-frequency signal source
CN107219491B (en) Eight-channel calibration module and calibration method
CN103402157A (en) Audio-frequency circuit and method for eliminating POP noises
EP3651149B1 (en) Distortion imparting device and distortion imparting method
CN112098702B (en) Digital oscilloscope and vertical gear correction method for digital oscilloscope
JP2010286388A (en) Battery characteristics simulator
CN107425819B (en) Amplifying circuit with respectively adjustable positive and negative gains and positive output
KR101267526B1 (en) Variable attenuator for measurer having a plurality of variable attenuation circuit
EP2659586B1 (en) Method for forming an electric signal representing a sound and a device therefor
CN103986892B (en) Setting device and method for accompanying sound control curve of flat-panel television receiver
Yıldız et al. A new low voltage operational transresistance amplifier and its applications in analog circuit design
CN218866381U (en) Voltage regulating circuit and voltage measuring circuit
Kumngern et al. Simple CMOS current-mode exponential function generator circuit
CN113472459B (en) Comprehensive test and modeling platform for nonlinear effect of radio frequency link of receiver

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130928