SU1038883A1

SU1038883A1 - Harmonic coefficient measuring device

Info

Publication number: SU1038883A1
Application number: SU823386638A
Authority: SU
Inventors: Владислав Евгеньевич Будницкий; Александр Исаакович Ициксон; Евгений Всеволодович Глаголев
Original assignee: Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1983-08-30

Description

Устройство относитс к измерению электрических величин и может быть использовано в установках автоматического измерени параметров радиоаппаратуры . Известны устройства дл измерени нелинейныхискажений, содержащие регулируемый усилит ель, пропускающий и заграждающий фильтры и измеритель действующего значени l . Недостатком данных устройств вл етс наличие погрешности измерени , обусловленной неполным подавлением сигналов фильтруемых частот загражда ющим и пропускающим фильтрами, а также погрешности, вносимой измерите л ми действующих значений. Наиболее близким к предлагаемому I вл етс устройство дл измерени нелинейных искажений синусоидального сигнала, содержащее настроенный на частоту первой гармоники заграждающий фильтр, к выходу которого подключен вольтметр действующего значени , широкополосный усилитель ис ледуемого сигнала с регулируемым коэффициентом усилени , пропускающий активный фильтр, настроенный на частоту первой гармоники сигнала, схему сравнени , источник опорного напр же ни и усилитель посто нного тока, выходом подключенный к управл ющему входу усилител , входом - к выходу схемы сравнени , первый вход которой соединен с источником опорного напр же ни , второй - через пропускающий активный фильтр с выходом усилител и входом заграждающего активного фильтра 2 . Недостатками известного устройст .ва вл етс наличие погрешности измерени , вносимой заграждающим и пропускающим фильтрами и вольтметром действующих значений. Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дополнительно введе ны генератор синусоидального сигнала исказитель сигнала, первый вход кото рого подключен к выходу генератора, а выход - к первому входу усилител , второй блок сравнени , два интегратора , подключенные своими выходами к вторим входам, первый - исказител второй - усилител , а входами - к выходам соответствующих блоков сравнени , второй, третий и четвертый измерители действующих значений и вторые заграждающий и пропускающий фильтры, подключенные выходами к входам соответственно третьего и чет вертого измерителей, а входами - к клемме входного сигнала, при этом вход второго измерител подключен к выходу первого пропускающего фильтра а выходы измерителей второго и четвертого - к, входам второго, а третье го - к входу первого блока сравнени На чертеже приведена схема устройства . Устройство содержит включенные последовательно генератор 1 синусоидального сигнала, исказитель 2 сигнала , усилитель 3 с регулируемым коэффициентом передачи, а также два заграждающих фильтра 4 и 5 и два пропускающих фильтра 6 и 7, четыре измерител 8, 9, 10 и 11 действующих значений, два интегратора 12 и 13, два блока 14 и 15 сравнени , клеммы 1б исследуемого сигнала. Фильтры 4 и б подключены входами к выходу усилител 3, а выходами соответственно к измерител м 9 и 8. Фильтры 5 и 7 подключены входами к клемме 16, а выходами - соответственно к измерител м 10 и 11. Выходы измерителей 9 и 10 присоединены к входам блока 15 сравнени , а измерителей 8 и 11 - к входам блока 14 -. сравнени , выход которого через интегратор 12 соединен с вторь входом усилител 3. Выход блока 15 сравнени через интегратор 13 соединен с управл ющим входом исказител 2 сигнаЛа . Генератор 1 через исказитель 2 подключен к первому входу усилител 3. . Фильтры б и 7 настроены так, что пропускают только первую гармонику соответственно образцового с исказител 2 и исследуемого сигнала с клеммы 16, а фильтры 4 и 5 - только гар-г МОНИКИ-выше первой соответствующих сигналов. Искази.тель 2 должен обладать заранее известной зависимостью величины возникающих искажений от величины сигнала на управл ющем входе . Схема работает следующим образом. В исходном.состо нии при отсутствии исследуемого сигнала на входах блока 14 сравнени сигналы отсутствуют , следовательно, будут отсутствовать -сигналы на ее выходе и выходе интегратора 12. Коэффициент передачи усилител 3 равен 0. Аналогично отсутствуют сигналы на входах блока 15 сравнени и на выходе интеграто ра 13. Следовательно, искажени синусоиды на выходе исказител 2 отсутствуют . В момент включени исследуемого сигнала на входах блока 14 сравне- ни по витс только сигнал с измерител 11 первой гармоники. Напр жение разбаланса интегрируетс интегратором 12, коэффициент передачи усилител 3 будет расти, по витс возрастакнций сигнал на выходе измерител 8. В момент равенства напр жени на входах блока 14 сравнени интеграгор 12 фиксирует свое выходное напр жение , а следовательно/ и коэффициент Ъередачй усилител 3 на определенном уровне.The device relates to the measurement of electrical quantities and can be used in installations for the automatic measurement of parameters of radio equipment. Devices for measuring nonlinear distortions are known, which contain adjustable amplifier, transmissive and blocking filters, and a meter of effective value l. The disadvantage of these devices is the presence of measurement error due to incomplete suppression of signals of filtered frequencies by trapping and passing filters, as well as errors introduced by measuring actual values. The closest to the proposed I is a device for measuring nonlinear distortion of a sinusoidal signal, containing a first-harmonic-blocked rejection filter, to the output of which an effective value voltmeter is connected, a broadband amplifier of the signal under investigation with an adjustable gain factor, passing an active filter tuned to the first signal harmonics, a comparison circuit, a reference voltage source and a DC amplifier, an output connected to the control input ilitel, input - to the output of the comparison circuit, the first input of which is connected to a source of reference voltage is audio, the second - after transmissive active filter output amplifier and the input of the active filter 2 muzzle. The disadvantages of the known device are the presence of measurement error introduced by the fencing and transmission filters and the voltmeter of actual values. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the addition of a sinusoidal signal generator to a device that distorts the signal, the first input of which is connected to the output of the generator, and the output to the first input of the amplifier, the second comparison unit, two integrators connected by its outputs to the second inputs, the first distortioner the second is an amplifier, and the inputs are to the outputs of the respective comparison units, the second, third and fourth meters of actual values and the second blocking and passing filters connected by outputs to the inputs The third and fourth meters, and inputs to the input signal terminal, while the second meter input is connected to the output of the first pass filter, and the outputs of the second and fourth meters to the inputs of the second and third one to the input of the first comparison unit. device schema. The device contains a sinusoidal signal generator 1 connected in series, a signal distortionator 2, an amplifier 3 with an adjustable transmission coefficient, as well as two fencing filters 4 and 5 and two transmission filters 6 and 7, four meters 8, 9, 10 and 11 actual values, two integrators 12 and 13, two units 14 and 15 of the comparison, terminals 1b of the signal under study. Filters 4 and b are connected by inputs to the output of amplifier 3, and outputs respectively to meters 9 and 8. Filters 5 and 7 are connected by inputs to terminal 16, and outputs are connected to meters 10 and 11, respectively. Outputs of meters 9 and 10 are connected to inputs block 15 comparison, and meters 8 and 11 - to the inputs of block 14 -. comparison, the output of which through the integrator 12 is connected to the second input of the amplifier 3. The output of the comparison unit 15 through the integrator 13 is connected to the control input of the distortionator 2 of the signal. The generator 1 through the distorter 2 is connected to the first input of the amplifier 3.. Filters b and 7 are set up so that they pass only the first harmonic, respectively, of the reference distortioner 2 and the signal under investigation from terminal 16, while filters 4 and 5 only transmit MONICA-higher than the first corresponding signals. The distortion 2 must have a known dependence of the magnitude of arising distortions on the magnitude of the signal at the control input. The scheme works as follows. In the initial state in the absence of the signal under study at the inputs of comparison unit 14, there are no signals, therefore, there are no signals at its output and the output of integrator 12. The transmission coefficient of amplifier 3 is 0. Similarly, there are no signals at the inputs of comparison unit 15 and at the output of the integrato ra 13. Consequently, the distortion of the sinusoid at the output of distortioner 2 is absent. At the moment of switching on the signal under study at the inputs of block 14, only the signal from the first harmonic meter 11 is comparable to that of the Vits. The unbalance voltage is integrated by the integrator 12, the transfer coefficient of the amplifier 3 will increase, according to increase, the signal at the output of the meter 8. At the moment of equal voltage at the inputs of the comparison unit 14, the integrator 12 fixes its output voltage and 3 a certain level.

Одновременно с момента подачи исследуемого сигнала по витс напр жение разбаланса на выходе блока 15 сравнени , интегратор 13 начнет вырабатывать возрастающий сигнал, который заставит исказитель 2 вводить в синусоиду генератора 1 искажени , величина которых будет возрастать до тех пор, пока напр жени на выходахSimultaneously from the moment of applying the signal under study, according to Vits, the unbalance voltage at the output of the comparison unit 15, the integrator 13 will start to generate an increasing signal that will cause the distortionor 2 to enter the distortion generator 1 sine wave, the magnitude of which will increase as long as the outputs

.измерителей 9 и 10 не сравн ютс . В момент равенства сигналов на выходах блока 15 сравнени интегратор 13 фиксирует свое выходное напр жение и величину вносимых исказителем ис .кажений на определенном уровне. При этом по величине сигнала на входеMeasures 9 and 10 cannot be compared. At the moment of equality of the signals at the outputs of the comparison unit 15, the integrator 13 fixes its output voltage and the value of the indications introduced by the distortionators at a certain level. In this case, the magnitude of the input signal

йсказител суд т о величине искаже- НИИ исследуемого сигнгша. При идентичности исполнени обоих заграждающих фильтров 4 и 5 и подключенных к ним измерителей 9 и 10 в момент взаимной компенсации напр жений на входах блока 15 сравнени компенсируютс (с точностью до случайной составл ющей) погрешности, вносимые .при этом указанными фильтрами и из0 ерител ми.The teller is judging the magnitude of the distortion of the research institute under study. If both the reject filters 4 and 5 and the meters 9 and 10 connected to them are identical, at the moment of mutual compensation of the voltages at the inputs of the comparison unit 15, they are compensated (to the accuracy of the random component) by the errors introduced by the indicated filters and sockets.

Аналогично компенсируютс ошибки измерени фильтрами 6 и 7 и измерител ми 8 и 11 первой гармоники на блоке 14 сравнени .Similarly, measurement errors are compensated by filters 6 and 7 and first harmonic meters 8 and 11 at comparison unit 14.

00

f6 ff14f6 ff14

д,d,

Г5G5

10ten

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE HARMONIC COEFFICIENT, comprising an amplifier with an adjustable transmission coefficient, first blocking and transmitting filters, a first effective value meter and a comparison unit, the output of the amplifier being connected to the inputs of the first filters, and the output of the first blocking filter through the first effective value meter connected to the first input of the comparison unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of the measurement, it further comprises a sinusoidal signal generator, nala, the first input of which is connected to the output of the generator, and the output to the first input of the amplifier, the second comparison unit, two integrators connected by the outputs to the second inputs of the first_of_sharp. the second is the amplifier, and the inputs are to the outputs of the corresponding comparison units, the second, third and fourth meters of effective values and the second are the blocking and transmission filters connected by the outputs to the inputs of the third and fourth meters, respectively, and the inputs are to the input signal terminal, while the input of the second meter is connected to the output of the first transmission filter, and the outputs of the meters: the second and fourth to the inputs of the second, and the third 'to the input of the first-1st comparison unit.

SU,. „1038883>