SU1099289A1 - Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function - Google Patents

Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function Download PDF

Info

Publication number
SU1099289A1
SU1099289A1 SU802960285A SU2960285A SU1099289A1 SU 1099289 A1 SU1099289 A1 SU 1099289A1 SU 802960285 A SU802960285 A SU 802960285A SU 2960285 A SU2960285 A SU 2960285A SU 1099289 A1 SU1099289 A1 SU 1099289A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
signal
components
measuring
output
Prior art date
Application number
SU802960285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Костас Костович Венскаускас
Арвид Арвидович Зирнис
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4488
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 Предприятие П/Я Г-4488 filed Critical Предприятие П/Я Г-4488
Priority to SU802960285A priority Critical patent/SU1099289A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1099289A1 publication Critical patent/SU1099289A1/en

Links

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛИНОМА ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ НЕЛИНЕЙНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА, содержащее генератор многотонального сигнала, выходом соединенный с первой входной клеммой устройства, и анализатор спектра, отличающеес  тем, что-, с целью снижени  времени измерений, в него введены соединенные последовательно усили тель-ограничитель, .аттенюатор, блок сложени  и коммутации, и блок компенсации фазовых искажений, при этом вход последнего соединен с второй входной клеммой устройства и с входом усилител -ограничител , а выход - с вторым входом блока сложени  и коммутации, выход которого соединен с анализатором спектра. (Л СA device for measuring the polynomial coefficients of the transfer function of a non-linear four-terminal, containing a generator of a multi-tone signal, an output connected to the first input terminal of the device, and a spectrum analyzer, in order to reduce the measurement time, connected to this unit is connected. an attenuator, an addition and switching unit, and a phase distortion compensation unit; the input of the latter is connected to the second input terminal of the device and to the input of the amplifier — limit l, and the output with the second input of the addition and switching unit, the output of which is connected to the spectrum analyzer. (Ls

Description

Изобретение относитс  к технике измерений и может быть использовано дл  измерени  коэффициентов полинома передаточной функции нелинейного четырехполюсника. Известно устройство дл  измерени  коэффициентов полинома передаточной функции нелинейного четырехполюсника , которое содержит генератор много тонального сигнала, анализатор спект ра. Измерение коэффициентов полинома осуществл етс  по измер емым значени м гармонических или комбинационных составл ющих сигнала, возникающих из-за нелинейности амплитудной характеристики четырехполюсника. В качестве испытательного сигнала используетс  однотональный, двухтональный , трехтональный, четырехтональный сигнал или флюктуационный шум lj . 1едостатком устройства  вл етс  то, что при увеличении количества испытательных тонов, измерени  отдельных комбинационных составл ющих при помощи анализатора спектра невоз можно выполнить ввиду конечной разрешающей способности прибора. Кроме того, ввиду значительной продолжительности измерений уменьшаетс  и точность измерений из-за ухода параметров контролируемого четырехполюсника испытательного сиг нала и измерительных приборов, так, врем  необходимое дл  измерени  одной составл ющей сигнала анализатором спектра С4-16 составл ет 30 с. Дл  замера всех составл ющих дев то го пор дка включительно с помощью известного требуетс  405 ч. Целью изобретени   вл етс  снижение времени измерени  комбинационных составл нмцих при определении коэффициентов полинома перепаточной функции нелинейного четырехполюсника. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  коэффициентов полинома передаточной функ ции нелинейного четырехполюсника, со держащее генератор многотонального сигнала, выходом соединенный с первой входной клеммой устройства и ана лизатор спектра, введены соединенные последовательно усилитель-ограничитель аттенюатор, блок сложени  и коммутации, и блок компенсации фазовых искажений, при этом вход последнего соединен с. второй входной клеммой устройствач и с входом усилител ограничител , а выход - с вторым входом блока сложени  и коммутации, выход которого соединен с анализатором спектра. На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства дл  измерени  коэффициентов полинома передаточной функции нелинейного четырехполюсника; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства. Устройство дл  измерени  коэффициентов полинома передаточной функции нелинейного четырехполюсника содержит генератор 1 многотонального сигнала, нелинейный четырехполюсник 2, анализатор 3 спектра, блок 4 опорного сигнала, усилитель-ограничитель 5, аттенюатор 6, блок 7 сложени  и коммутации, блок 8 компенсации фазовых искажений и входные клеммы 9 и 10. Устройство работает следующим образом. От генератора 1 многотонального сигнала (фиг. 1) на вход исследуемого четьфехполюсника поступает двухтональный сигнал. Его частоты со, cOj выбраны таким образом, что их разность И /СО,- C0,j/, намного меньше любой из частот составл ющих, т.е. выполн етс  условие 9 « О), , Q В этом случае вокруг составл ющих с частотами СО, и со2 группируютс  комбинационные составл ющие нечетных пор дков вида ± , ± п, , причем . Мгновенное значение любой из комбинационных составл юпщх определ етс  формулой ,jCOS (±n(x)|±n20j)t} (1) С выхода исследуемого четырехполюсника двухтональньй сигнал поступает на вход блока 4 опорного сигнала. В блоке 4 опорного сигнала составл ющие спектра на выходе нелинейного четырехполюсника сравниваютс  со спектром опорного сигнала, представл к цим ограниченный по амплитуде двухтональный сигнал. В результате сравнени  определ етс  знак + или - перед Uy в формуле (1). Известно, что дл  ограниченного по амплитуде сигнала знак перед модулем уровн  комбинационной составл ющей UK определ етс  пор дком комбинации +n,. Знак + соответствует дробнь.м значени м отношени  , значени м отногаени Комбинационные составл ющие опор ного сигнала 1,5,9,13 пор дков имею знак +, а составл ющие опорного сигнала 3, 7,11,15 пор дков имеют знак -, как это показано на фиг. 2а.. Дл  рассматриваемого случа  знак + в формуле (1) соответствует синфазности комбинационных составл  щих на выходе нелинейного четырехполюсника и соответствующих составл ющих 1,5,9,13 пор дков опорного сигнала, а знак - соответствует противофазности тех же составл ющих Дл  составл ющих 3,7,11,15 пор дков знак + соответствует противофазно ти составл ющих на выходе нелинейно го четырехполюсника и опорного сигн ла, а знак - синфазности тех же составл ющих. В блоке 4 опорного сигнала сигнал поступает на вход усилител ограничител  5 и на вход блока 8 компенсации фазовых искажений. Усилитель-ограничитель 5 формирует опорйый сигнал, необходимьш дл  сравнени  отдельных комбинационных составл ющих (фиг. 2о). Ввиду того, что амплитуда комбинационньк составл ющих на выходе усилител -ограничител  значительно больше тех же составл ющих на выходе исследуемого четьфехполюсника 2, дл  уменьшени  их общего уровн  включен аттенюатор 6. Блок 7 сложени  и коммутации обеспечивает необходимые переключени  при измерении нелинейных искаже НИИ. На первый вход блока 7 сложени  и коммутации поступает опорный сигнал, а на второй вход через блок компенсации фазовых искажений посту пает сигнал с выхода исследуемого четырехполюсника 2. Дл  компенсации фазовых искажени возникающих в усилителе-ограничителе 5 и аттенюаторе 6 используетс  блок 8 компенсации фазовых искажеС выхода блока 7 сложени  и коммутации сигнал поступает на вход ан 89 лизатора 3 спектра. Спектр сигнала на входе блока 7 сложени  и коммута-, ции с учетом знаков составл ющих показан на фиг. 2Ь, а картина спектра на экране анализатора 3 спектра на фиг. 2г. Измерение уровней и знаков комбинационных составл ющих сигнала производитс  следующим образом. Блок 7 сложени  и коммутации коммутируетс  таким образом, что на вход анализатора 3 спектра поступает сигнал только от блока 8 компенсации фазовых искажений. При помощи анализатора 3 спектра наблюдаетс  и отмечаютс  уровни комбинационных составл ющих сигнала. Далее блоком 7 сложени  и коммутации отключаетс  сигнал с выхода блока 8 компенсации фазовых искажений и подключаетс  сигнал с выхода аттенюатора 6. При помощи анализатора 3 спектра и регулировкой аттенюатора 6 выставл етс  уровень комбинационной составл ющей ограниченного сигнала, равный уровню соответствующей составл ющей при подключении к блоку 7 сложени  и коммутации только сигнала от блока 8 компенсации фазовых искажений. Далее блоком 7 сложени  и коммутации осуществл етс  сложение сигналов , поступающих с выходов аттенюаторов 6 и блока 8 компенсации фазовых искажений. При помощи анализатора 3 спектра наблюдают изменение уровн  соответствующей комбинационной составл ющей сигнала. Если суммарный уровень соответствующей комбинационной составл ющей меньше, чем при поступлении сигнала только от блока 8 компенсации фазовых искажений , то знак соответствующей комбинационной составл ющей, противоположный знаку комбинационной составл ющей ограниченного сигнала, а если уровень больше, то знаки совпадают . Таким образом, последовательно определ ютс  знаки составл ющих, 3, 5, 9... S пор дка. Определение уровней и знаков комбинационных составл ющих при многотональном сигнале производитс  аналогично. Блок 4 опорного сигнала может быть выполнен в виде отдельного блока или включен в состав анализатора 3 спектра. В случае, если блок 4 опорного сигнала включен в состав 10 анализатора 3 спектра, сравнение фаз выполн етс  на промежуточной частоте анализатора 3 спектра, что значительно упрощает процесс настройки и измерени . . Устройством определ ютс , не только уровни комбинационных составл ющих , но и знаки этих составл ющих. Их значени  используютс  дл  вычислени коэффициентов полинома, передаточной функции четырехполюсника вида йых + . . ., где X - входной сигнал; S - наивысша  степень аппроксими рующего полинома. По известным формулам а.---;: и. (и. 1 а.) (3) а, , .. .ei.ag) 2n,,n Е П W, 7-- m.(n,. Virv W Uj. - уровни комбинаи ,-, и, ционных составл ющих , спектра на выходе исследуемого квазилинейного устройства; S - наивысша  степе нь аппроксимирующего полинома; N - пор док комбинации; m - индекс, принимающий значени  1,2,3...S; п.,п. - индексы, характеризующие структуру комбинации. Дл  рассматриваемого случа  вын ютс  равенства /n, /п, Е.,Е2 - уровни составл ющих двухального испытательного сигнала, тупающего на вход исследуемого зилинейного устройстваThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the polynomial coefficients of a transfer function of a nonlinear quadrupole. A device is known for measuring the coefficients of the polynomial of the transfer function of a nonlinear quadrupole, which contains a multi-tone generator, a spectrum analyzer. The polynomial coefficients are measured by the measured values of the harmonic or combination components of the signal arising due to the non-linearity of the amplitude characteristic of the quadrupole. A single-tone, two-tone, three-tone, four-tone or fluctuation noise lj is used as a test signal. One disadvantage of the device is that with an increase in the number of test tones, measurements of individual Raman components using a spectrum analyzer cannot be performed due to the final resolution of the instrument. In addition, due to the considerable duration of the measurements, the accuracy of the measurements due to the departure of the parameters of the monitored quadrupole test signal and measuring instruments decreases, so the time required for measuring one component of the signal with the C4-16 spectrum analyzer is 30 seconds. It takes 405 hours to measure all the components of the ninth order inclusive with the help of the known. The aim of the invention is to reduce the measurement time of the combination components when determining the polynomial coefficients of the transfer function of a nonlinear quadripole. The goal is achieved by the fact that a device for measuring the polynomial coefficients of the transfer function of a nonlinear quadrupole generator, containing a multi-tone signal generator, an output connected to the first input terminal of the device and a spectrum analyzer, are connected in series to an amplifier-suppressor, attenuator, switching and switching unit, and a unit compensation of phase distortion, while the latter is connected to the input. the second input terminal of the device and the input of the amplifier of the limiter, and the output to the second input of the addition and switching unit, the output of which is connected to the spectrum analyzer. FIG. 1 shows a functional diagram of an apparatus for measuring the coefficients of the polynomial of the transfer function of a nonlinear quadrupole; in fig. 2 - timing diagrams explaining the principle of operation of the device. A device for measuring the polynomial coefficients of the transfer function of a nonlinear quadrupole contains a multi-tone signal generator 1, a nonlinear quadrupole 2, a spectrum analyzer 3, a reference signal unit 4, a limiter amplifier 5, an attenuator 6, a phase distortion unit 7, a phase distortion compensation unit 8, and input terminals 9 and 10. The device operates as follows. From the multi-tone generator 1 (Fig. 1), a two-tone signal arrives at the input of the four-port network being investigated. Its frequencies co, cOj are chosen in such a way that their difference I / CO, - C0, j /, is much less than any of the frequencies of the components, i.e. Condition 9 "O),, Q is satisfied. In this case, the components with the frequencies CO, and Co2 are grouped together with the combination components of odd orders of the form ±, ± n, and. The instantaneous value of any of the combinational components is determined by the formula, jCOS (± n (x) | ± n20j) t} (1) From the output of the tested quadrupole, a two-tone signal is fed to the input of block 4 of the reference signal. In block 4 of the reference signal, the components of the spectrum at the output of the non-linear quadrupole are compared with the spectrum of the reference signal, representing a two-tone signal limited in amplitude. As a result of the comparison, the + or - sign is defined before Uy in formula (1). It is known that for a signal limited in amplitude, the sign in front of the modulus of the combinational component UK is determined by the order of the combination + n ,. The + sign corresponds to the fractional ratio values, the values of the reference signal components of 1,5,9,13 orders of the reference signal are +, and the components of the reference signal 3, 7,11,15 times the signs are -, as shown in FIG. 2a .. For the case under consideration, the + sign in the formula (1) corresponds to the synphasic nature of the combinational components at the output of the nonlinear quadrupole and the corresponding components of 1,5,9,13 orders of the reference signal, and the sign - corresponds to the antiphase of the same components. 3,7,11,15 orders, the + sign corresponds to the antiphase components at the output of the nonlinear quadrupole and the reference signal, and the sign corresponds to the synphase character of the same components. In block 4 of the reference signal, the signal is fed to the input of the amplifier of the limiter 5 and to the input of the block 8 of the compensation of phase distortions. Amplifier-limiter 5 forms a reference signal, which is necessary for comparing the individual combinational components (Fig. 2). Due to the fact that the amplitude of the combination components at the output of the amplifier limiter is much larger than the same components at the output of the four pole circuit 2 under study, an attenuator 6 is switched on to reduce their overall level. The addition and switching unit 7 provides the necessary switchings when measuring nonlinear distortions of scientific research institutes. The first input of the addition and switching unit 7 receives a reference signal, and the second input receives a signal from the output of the quadrupole 2 through the phase distortion compensation unit. To compensate for the phase distortions occurring in the limiting amplifier 5 and the attenuator 6, the phase distortion compensation unit 8 is used The unit 7 for adding and switching the signal is fed to the input of the 89 Lysator 3 of the spectrum. The signal spectrum at the input of the addition and switching unit 7, taking into account the component signs, is shown in FIG. 2b, and the spectrum picture on the screen of the spectrum analyzer 3 in FIG. 2g. The measurement of the levels and signs of the combinational components of the signal is performed as follows. The addition and switching unit 7 is switched in such a way that a signal from the phase distortion compensation unit 8 only arrives at the input of the spectrum analyzer 3. Using a spectrum analyzer 3, the levels of the combinational components of the signal are observed and noted. Further, the addition and switching unit 7 turns off the signal from the output of phase distortion compensation unit 8 and connects the signal from the output of attenuator 6. Using the spectrum analyzer 3 and adjusting the attenuator 6, set the combinational component of the limited signal equal to the level of the corresponding component when connected to the unit 7 add and switch only the signal from the phase distortion compensation unit 8. Further, the addition and switching unit 7 carries out the addition of signals from the outputs of the attenuators 6 and the phase distortion compensation unit 8. Using a spectrum analyzer 3, a change in the level of the corresponding combinational component of the signal is observed. If the total level of the corresponding combinational component is less than when a signal is received only from block 8, compensation of phase distortions, then the sign of the corresponding combinational component is opposite to the sign of the combinational component of the limited signal, and if the level is higher, then the signs are the same. Thus, the signs of the components, 3, 5, 9 ... S, are sequentially determined. The determination of the levels and signs of combinational components with a multi-tone signal is performed similarly. Unit 4 of the reference signal can be made as a separate unit or included in the spectrum analyzer 3. In case the reference signal block 4 is included in the spectrum analyzer 3, phase comparison is performed at the intermediate frequency of the spectrum analyzer 3, which greatly simplifies the tuning and measurement process. . The device determines not only the levels of the combinational components, but also the signs of these components. Their values are used to calculate the coefficients of the polynomial, the transfer function of the quadrupole of the form yyh +. . ., where X is the input signal; S is the highest degree of approximating polynomial. According to the known formulas a .--- ;: and. (I. 1 a.) (3) a,, ..., ei.ag) 2n ,, n Е П W, 7-- m. (n ,. Virv W Uj. - the levels are combined, -, and, rational components, the spectrum at the output of the quasilinear device under study; S is the highest degree of approximating polynomial; N is the order of the combination; m is an index that takes values 1,2,3 ... S; combinations. For the case in question, the equalities / n, / p, E., E2 are determined - the levels of the components of the two-way test signal, blunt to the input of the studied zilinear device

Hatutoir Т усилимел ctpanHvit пвл (S)Hatutoir T ctpanHvit pvl (S) amplified

На tbix«9tOn tbix "9t

Miftиее .Miftie.

f ftetoiffmtfovfmtfрв .чполюеминаf ftetoiffmtfovfmtfrv .chpolyumena

На Ам«ЛOn Am "L

(ло аылжени ы.  анпвпвЦыч П (Aalzheny s. Anvvvvtsych P

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛИНОМА ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ НЕЛИНЕЙНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА, содержащее генератор многотонального сигнала, выходом соединенный с первой входной клеммсй устройства, и анализатор спектра, отличающееся тем, что·, с целью снижения времени измерений, в него введены соединенные последовательно усили тель-ограничитель, аттенюатор, блок сложения и коммутации, и блок компенсации фазовых искажений, при этом вход последнего соединен с второй входной клеммой устройства и с входом усилителя-ограничителя, а выход - с вторым входом блока сложения и коммутации, выход которого соединен с анализатором спектра.DEVICE FOR MEASURING THE POLYNOMIC COEFFICIENTS OF THE TRANSMISSION FUNCTION OF THE NONLINEAR FOUR-HOLE, containing a multi-tone signal generator, output connected to the first input terminal of the device, and a spectrum analyzer, characterized in that , the addition and switching unit, and the phase distortion compensation unit, while the input of the latter is connected to the second input terminal of the device and to the input of the limiter amplifier, and move - to a second input of addition and switching unit, whose output is connected to the spectrum analyzer. Vui f ю □о >Vui f u □ o>
SU802960285A 1980-07-25 1980-07-25 Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function SU1099289A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802960285A SU1099289A1 (en) 1980-07-25 1980-07-25 Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802960285A SU1099289A1 (en) 1980-07-25 1980-07-25 Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1099289A1 true SU1099289A1 (en) 1984-06-23

Family

ID=20909735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802960285A SU1099289A1 (en) 1980-07-25 1980-07-25 Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1099289A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114338468A (en) * 2021-12-27 2022-04-12 电子科技大学 Clock jitter measurement method under influence of crosstalk

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Розов В.М. и др. Измерение и контроль в однополюсном радиооборудовании. М., Советское радио, 1974 (прототип. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114338468A (en) * 2021-12-27 2022-04-12 电子科技大学 Clock jitter measurement method under influence of crosstalk
CN114338468B (en) * 2021-12-27 2023-04-28 电子科技大学 Clock jitter measurement method under crosstalk influence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Haus et al. Representation of noise in linear twoports
US4229626A (en) Loop fault sectionalization
SU1099289A1 (en) Device for measuring polynominal coefficients of non-linear four-terminal network transfer function
US4274047A (en) Analyzer for nonlinear networks
US3182254A (en) Intermodulation distortion analyzer for plotting second and third order components
GB2023852A (en) Method of and circuit arrangement for measuring characteritics of information tansmission systems
US4417310A (en) Apparatus for measuring distortion factor
RU2107392C1 (en) Device which measures attenuation of echo signal in communication channel
SU1465823A1 (en) Device for measuring parameters of phase demodulator
SU1218339A1 (en) Meter of non-linear distortions
SU754325A1 (en) Method of measuring the coefficient of harmonics of four-pole network at the given power level
SU1114971A1 (en) Two-channel device for measuring uhf signal quadrature-phase component
SU1420549A1 (en) Method of determining amplitude-frequency characteristics of input and output filters of ideal model of non-linear four-pole network as a standard radio engineering component
SU410361A1 (en)
SU918877A1 (en) Device for measuring four-terminal network non-linearity factor
JP2001281278A (en) Wide-band level measuring instrument
JPH0216289Y2 (en)
JP2769844B2 (en) Spectrum analyzer
SU1078642A1 (en) Device for measuring frequency responses of four-terminal networks
SU1479891A1 (en) Device for measuring transfer coefficients of microwave four-port networks
DEO'N Synchronously tuned methods of harmonic and intermodulation distortion analysis
Shouno et al. A note on the measurement method of the frequency response of a complex coefficient filter
SU1437803A1 (en) Device for measuring attenuation of microwave four-pole networks
SU1187104A1 (en) Panoramic meter of amplitude-to-phase modulation converting ratio
Peterson et al. The measurement of noise with the sound spectrograph