SU1200190A1 - Устройство дл измерени коэффициента нелинейных искажений - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФадЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ , содержащее полосовой фильтр, вход которого соединен с входной клеммой устройства, первый интегратор, формирователь сигналов и два ключа, о т л и ч а ю щ е. е с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности измерений, в него введены два квадратора , второй интегратор, дифференциальный усилитель, три апериодических цепочки, третий ключ, два элемента сравнени  и триггер, при этом первый вход триггера через последовательно соединенные первые квадратор, интегратор, ключ, апериодическую цепочку и элемент сравнени  подключен к выходу полосового фильтра, второй вход триггера Г ШСЕСОЮЗНИ .« ,л ГПГО. 13 7k:X i it«:KA« БИБЛИОТЕКА через последовательно соединенные вторые ключ,.апериодическую цепочку и элемент сравнени  подключен к выходу дифференциального усилител , первьй вход которого соединен с выходом первого интегратора, а второй вход через последовательно соединенные вторые квадратор и .первый интегратор соединен с входной клеммой устройства и с входом формировател  сигналов, выход ко- торого соединен с управл ющими входами обоих интеграторов и первого и второго ключей, третьи входы последних соединены с корпусом устг ройства и с одним из входов третьего ключа, второй вход которого (Л соединен с второй входной клеммой устройства, а выход - с входом третьей апериодической цепочки, управл ющий вход третьего ключа соединен с выходом триггера, вторые входы обоих элементов сравнени  подключены к третьей входной клемме устройства, 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что выход третьей апериодической цепочки ;о соединен с входом аналого-хщфрового преобразовател , управл к ций вход которого подключен к первому входу триггера, а выход - к выходной клемме устройства.

Description

1 Изобретение относитс  к технике измерений и может быть использовано дл  измерени  нелинейных искажений синусоидальных сигналов. .Целью изобретени   вл етс  повы шение быстродействи  до 10 раз и точности измерений до 0,23% коэффициента нелинейных искажений за счет интегрировани  исследуемого сигнала за врем  одного периода. На фиг. i представлена блок-схе ма устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его рабо ту. I . . .. Устройство (фиг, 1} содержит полосовой фильтр 1, квадраторы 2 и 3, интеграторы 4 и 5, дифференциальный усилитель 6, электронные ключи 7-9, апериодические цепочки 10-12/ элементы 13 и 14 сравнени , триггер 15, формирователь 16 сигналов , аналого-цифровой преобразователь 17, входные 18-20 и выходну 21 клеммы устройства. В устройстве полосовой фильтр 1 через последовательно соединенные первый квадратор 2, первый интегра тор 4, первьш электронный ключ 7, первую апериодическую цепочку 10 и первый злем.нт 13 сравнени  подключен к первому :входу триггера 15 и к управл ющему входу аналогоцифрового преобразовател  17. Второй квадратор 3 через последовател но соединенные второй интегратор 5, дифференциальный усилитель 6, второй вход которого подключен к выходу первого интегратора 4, втор электронный ключ 8, вторую апериодическую цепочку 1I, второй элемен 14 сравнени  подключен к второму входу триггера 15, выход которого подключен к управл ющему входу тре тьего электронного ключа 9. Выход формировател  16 соединен с управл щими входами первого 4 и второго 5 интеграторов и с управл ющими вход ми первого 7 и второго 8 электронных ключей, а входы формировател  16, второго квадратора 3 и полосов го фильтра 1 подключены к исследуемому напр жению {Jg . Вторые входы первого 13 и второго 14 элементов сравнени  подключены к опорному на пр жению У . Аналого-цифровой пре образователь 17 по второму входу п ключен через последовательно соединенные третью апериодическую це90г почку 12 и третий электронный ключ 9 к эталонному напр жению Uj . Апериодические цепочки 10-12 через электринные ключи 7-9 подключены к корпусу устройства. Выход аналого-цифрового преобразовател  17  вл етс  выходом устройства . Устройство работает следующим образом. Исследуемое напр жение (фиг. 2) поступает на формирователь 16, квадратор 3 и через полосовой фильтр 1 на квадратор 2. Напр жение с выхода ква,цратора 2, равное квадрату напр жени  первой гармоники, поступает на вход интегратора 4. Напр жение с выхода квадратора 3, равное квадрату исследуемого напр жени , поступает на вход интегратора 5. На выходе формировател  16 по вл ютс  короткие импульсы U „, (фиг. 2), соответствующие моментам перехода исследуемого напр жени  через нулевое значение от отрицательных значений к положительным . Период следовани  этих импульсов Т равен периоду исследуемого напр жени , они подаютс  на управл ющие входы интеграторов 4, 5 и включают их на интегрирование входных напр жений в течение периода Т. По окончании периода Т в интеграторе 4.фиксируетс  квадрат действующего значени  напр жени  первой гармоники U (фиг. 2), а в интеграторе 5 - квадрат действующего значени  исследуемого напр жени . Эти напр жени  поступают на вход дифференциального усилител  6, напр жение на выходе которого равно квадрату действующих значений высших гармоник . При поступлении первого управл ющего импульса из формировател  16 на управл ющие входы электронных ключей 7 и 8 электронный ключ 7 подключает апериодическую цепочку 10 к выходу интегратора 4, а электронный ключ 8 подключает апериодическую цепочку 11 к выходу дифференциального усилител  6, К моменту прихода на электронные ключи 7 и 8 второго управл ющего импульса из формировател  16 апериодическа  цепочка 10 зар жаетс  до напр жени  U, , а апериодическа  цепочка 11 до .напр жени  U,-U. Второй управл ющий импульс прекращает процесс зар да и подключает апериодические цепочки через электронные ключи к нулевому потенциалу . Происходит разр д апериодических цепочек (ац) по экспоненциальному закону ,

ц.ои .ц,,

где Т - посто нные времени апериодических цепочек (выбраны одинаковыми.

Напр жение апериодической цепочки 10 Уд поступает на первый вход элемента 13 сравнени , на второй вход которой подаетс  опорное напр жение Ugj, .

Напр жение апериодической цепоч1200190

Разность времени (фиг. 2 k.t )

достижени  напр жени  U 10 и UO,M

11 уровн  и равна

on и ,

,-T,.en---. (3)

К 2.

В момент времени tj срабатывает элемент 14 сравнени  и устанавливает триггер 15 в единое состо ние. При этом через электронный ключ 9 начинает разр жатьс  апериодическа  цепочка 12, зар женна  до уровн  эталонного напр жени 

t

.и,

и,

аци ) где и - эталонное напр жение,

Tj- посто нна  времени апериодической цепочки 12. В момент времени t, срабатывает элемент 14 сравнени , который возвращает триггер 15 в исходное состо ние и запускает аналого-цифровой преобразователь 17 напр жени  U 12 в цифровой код. Напр жение на выходе

/

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ, содержащее полосовой фильтр, вход которого соединен с входной клеммой устройства, первый интегратор, формирователь сигналов и два ключа, о т л и ч а- ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, в него введены два квадратора, второй интегратор, дифференциальный усилитель, три апериодических цепочки, третий ключ, два элемента сравнения и триггер, при этом первый вход триггера через последовательно соединенные первые квадратор, интегратор, ключ, апериодическую цепочку и элемент сравнения подключен к выходу полосового фильтра, второй вход триггера через последовательно соединенные вторые ключ,апериодическую цепочку и элемент сравнения подключен к выходу дифференциального усилителя, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а второй вход через последовательно соединенные вторые квадратор и первый интегратор соединен с входной клеммой устройства и с входом формирователя сигналов, выход которого соединен с управляющими входами обоих интеграторов и первого и второго ключей, третьи входы последних соединены с корпусом устройства и с одним из входов третьего ключа, второй вход которого соединен с второй входной клеммой устройства, а выход - с входом третьей апериодической цепочки, управляющий вход третьего ключа соединен с выходом триггера, вторые входы обоих элементов сравнения подключены к третьей входной клемме устройства.

2. Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что выход третьей апериодической цепочки соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого подключен к первому входу триггера, а выход - к выходной клемме устройства.

SU ,.„1200190