SU1241145A1

SU1241145A1 - Method of generating periodic signal with given harmonic coefficient

Info

Publication number: SU1241145A1
Application number: SU843806923A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Костюк; Николай Владимирович Голубенко; Евгений Александрович Ковальчук; Владимир Валентинович Бухалов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-06-30

Abstract

Изобретение относитс к радио- измерительной технике. Может быть использовано дл метрологического обеспечени измерителей нелинейных искажений. Целью изобретени вл етс уменьшение погрешности задани значени коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширение функциональных возможностей. Способ заключаетс в следующем: формируют синусоидальный сигнал первой гармоники с малым значением .коэффициента гармоник , далее формируют синусоидальный сигнал второй гармоники, сигнал искажают до получени широкого спектра .гармонических составл ющих. В полученном спектре сигнала отсутствует напр жение первой гармоники, следовательно , отсутствует погрешность, вносима ею. Сравнивают среднеквад- ратические значени напр жени первой и высших гармоник, равенство которых поддерживаетс управл кмцим воздействием. Требуемый коэффициент гармоник устанавливаетс с помощью прецизионного аттенюатора 5. Отличительной особенностью данного способа вл етс независимое формирование высшей гармоники и получение спектра высших гармоник из этой гармоники, а не из исходного синусоидального сигнала. Устройство дл реализации этого способа содержит источник 1 синусоидального сигнала, умножитель 2 частоты, блок .3 произвольного искажени , масштабньй преобразователь 4, прецизионный аттенюатор 5, сумматор 6, блок 7 сравнени по среднеквадратичному значению, блок 8 управлени , 1 ил. СПThe invention relates to a radio measuring technique. It can be used for metrological assurance of non-linear distortion meters. The aim of the invention is to reduce the error in setting the value of the harmonic coefficient of the generated signal and to extend the functionality. The method is as follows: a sinusoidal signal of the first harmonic is formed with a small value of the harmonic coefficient, then a sinusoidal signal of the second harmonic is formed, the signal is distorted to obtain a wide spectrum of harmonic components. There is no first harmonic voltage in the resulting signal spectrum, therefore, there is no error introduced by it. The rms values of the first and highest harmonics are compared, the equality of which is maintained by the control effect. The required harmonic coefficient is set using a precision attenuator 5. A distinctive feature of this method is the independent formation of a higher harmonic and the obtaining of a spectrum of higher harmonics from this harmonic, and not from the original sinusoidal signal. A device for implementing this method contains a sinusoidal source 1, a frequency multiplier 2, an arbitrary distortion unit .3, a large-scale converter 4, a precision attenuator 5, an adder 6, a comparison unit 7 for the root-mean-square value, a control unit 8, 1 or more. SP

Description

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике, а именно к средствам воспроизведени измерительного сигнала с заданным значением коэффициента гармоник, и может быть использовано дл метрологического обеспечени измерителей нелинейных искажений.The invention relates to a radio measuring technique, namely, to means of reproducing a measuring signal with a given harmonic coefficient, and can be used to metrologically provide nonlinear distortion meters.

Целью изобретени вл етс уменьшение погрешности задани значени коэффициента гармоник формируемого сигнала за счет отсутстви первой гармоники и расширение функциональных возможностей заключающеес в возможности производить поверку измерителей нелинейных искажений путем формировани сигнала как с широким спектром гармонических составл ющих, так и с частными гармониками.The aim of the invention is to reduce the error in setting the value of the harmonics of the generated signal due to the absence of the first harmonic and to expand the functionality of the ability to calibrate nonlinear distortion meters by generating a signal with both a wide spectrum of harmonic components and with particular harmonics.

Предлагаемый способ обеспечивает независимое формирование высшей гармоники и получение спектра высших гармоник из этой гармоники, а не из исходного синусоидального сигнала.The proposed method provides independent formation of higher harmonics and obtaining a spectrum of higher harmonics from this harmonic, and not from the original sinusoidal signal.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа.The drawing shows a block diagram of an apparatus for carrying out the proposed method.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 синусоидального сигнала, умножитель 2 частоты , блок 3 произвольного искажени , масштабньш преобразователь 4, прецизионный аттенюатор 5, сумматор 6, п ервым входом подключенный к выходу прецизионного аттенюатора 5, а вторым входом соединенный с выходом источника 1 синусоидального сигнала и первым входом блока 7 сравнени по сред- неквадратическому значению, второй вход которого соединен с выходом масштабного преобразовател 4, причем управл ющий.вход масштабного преобразовател 4 через блок 8 управлени соединен с выходом блока 7 сравнени по среднеквадратическому значению. Выход сумматор 6 вл етс выходом устройства.The device contains a sinusoidal source 1 connected in series, a frequency multiplier 2, an arbitrary distortion unit 3, a large-scale converter 4, a precision attenuator 5, an adder 6, a first input connected to the output of a precision attenuator 5, and a second input connected to the output of source 1 of a sinusoidal signal and the first input of the comparison unit 7 is the root-mean-square value, the second input of which is connected to the output of the scale converter 4, and the control input of the scale converter 4 via the control unit 8 is connected to the output of the comparator 7 to the rms value. The output of the adder 6 is the output of the device.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом .A device that implements the proposed method works as follows.

Источник 1 синусоидального сигнала формирует синусоидальный сигнал-первой гармоники с малым значением коэффициента гармоник (менее 0,001%).The source 1 of a sinusoidal signal forms a sinusoidal signal of the first harmonic with a small value of the harmonic coefficient (less than 0.001%).

Умножитель 2 частоты формирует синусоидальный сигнал второй гармоники, а затем блок 3 .произвольного искажени (например, ограничитель или дру1145A frequency multiplier 2 generates a sinusoidal second harmonic signal, and then an arbitrary distortion block 3 (for example, a limiter or other

гой нелинейный элемент) искажает его до получени широкого спектра гармонических составл ющих.the nonlinear element distorts it to obtain a wide spectrum of harmonic components.

Полученный спектр высших гармоник через масштабный преобразователь 4 (например, усилитель с переменньгм коэффициентом передачи) поступает на вход блока 7 сравнени по среднеквадThe resulting spectrum of higher harmonics through the scale converter 4 (for example, an amplifier with variable transmission coefficient) is fed to the input of the comparison unit 7 by the mean square

ратическому значению, в котором происratios

ходит сравнение среднеквадратических значений напр жени первой и высших гармоник, равенство которых поддерживаетс управл ющим воздействием блока 8 управлени на масштабньй пре- образователь 4.compares the rms values of the first and higher harmonics, the equality of which is maintained by the control action of the control unit 8 on the large-scale converter 4.

Требуемый коэффициент гармоник устанавливаетс с помощью прецизионно- . го аттенюатора 5 (коэффициент гармо ник равен коэффициенту передачи аттенюатора )-.The required harmonic factor is set with precision. attenuator 5 (harmonic ratio equal to the attenuator transfer coefficient) -.

Если умножителем частоты формировать синусоидальный сигнал второй, третьей, и т.д. гармоник и не производить искажение зтой гармоники, получаем спектр сигнала с одной гармонической составл к цей.If a frequency multiplier to generate a sinusoidal signal second, third, etc. harmonics and not to produce distortion of this harmonic, we obtain the spectrum of the signal with one harmonic component to tsey.

Умножитель 2 частоты работает по принципу фазовой автоматической подстройки частоты. Частота выходного синусоидального напр жени такого умножител определ етс выражениемThe frequency multiplier 2 works on the principle of phase automatic frequency control. The frequency of the output sinusoidal voltage of such a multiplier is determined by the expression

ВТ BT

п.P.

где fg - частота источника сигнала, подаваемого на вход умножител частоты;where fg is the frequency of the source signal applied to the input of the frequency multiplier;

п - коэффициент делени частоты счетчиком-делителем,n is the frequency division ratio by the counter-divider,

. равный 2,3... и т.д. . equal to 2.3 ... etc.

Измен коэффициент делени п, можно измен ть частоту вькодного си1 нала умножител частоты. .By changing the division factor n, it is possible to change the frequency of the decoded frequency multiplier signal. .

Так1ш образом, в спектре сигнала на выходе умножител частоты отсутствует напр жение первой гармоники, а следовательно, нет необходимости в ее подавлении, и отсутствует погрешность , вносима ею.Thus, in the spectrum of the signal at the output of the frequency multiplier, there is no voltage of the first harmonic, and, therefore, there is no need to suppress it, and there is no error introduced by it.

Блок 7 сравнений может быть реаизован , например, в виде двух преобразователей среднеквадратического значени , выходной сигнал одного изThe comparison unit 7 may be reaizable, for example, in the form of two rms converters, the output signal of one of

которых вычитаетс из выходного сигнала другого. Поэтому выходной сигнал; блока 7 представл ет собой посто нное напр жение, пропорциональное раз31which is subtracted from the output of another. Therefore, the output signal; block 7 is a constant voltage proportional to

ности среднеквадратических значений напр жений поступающих на него сигналов . Поэтому функци блока 8 управлени сводитс лишь к усилению этого напр жени . Следовательно, функцию блока 8 управлени может выполн ть, например, усилитель посто нного напр жени .rms values of the incoming signals to it. Therefore, the function of the control unit 8 is reduced only to increasing this voltage. Consequently, the function of the control unit 8 can be performed, for example, by a DC amplifier.

Формула иэобретени Invention Formula

Способ формировани периодического сигнала с заданным значением коэффициента гармоник, заключающийс вA method of generating a periodic signal with a given harmonic coefficient value, consisting in

Редактор А. ЛежнинаEditor A. Lezhnin

Составитель Н. МихалевCompiled by N. Mikhalev

Техред О.Сопко. {Корректор Т. КолбTehred O. Sopko. {Proofreader T. Kolb

Заказ 3483/39 Тираж 728ПодписноеOrder 3483/39 Circulation 728 Subscription

ВНИИГШ Государственного комитета СССРVNIIGSh of the USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

. Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4. Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

том Tom

, что формируют сигналы первой и суммы высших гармоник, нормируют среднеквадратическое значение сигнала высших гармоник и суммируют оба сигнала, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешности задани значени коэффициента гармоник формируемого сигнала и расширени функциональных возможностей способа, отдельно формируют одну из высших гармоник, произвольно искажаю ее, а затем использу1аг полученный спектр гармонических составл нщИх в качестве сигнала высших гармоник.that form the signals of the first and the sum of higher harmonics, normalize the root-mean-square value of the signal of higher harmonics and sum up both signals, characterized in that, in order to reduce the error in setting the value of the harmonic coefficient of the generated signal and expanding the functionality of the method, they separately form one of the highest harmonics I distort it, and then use the obtained spectrum of harmonic components as a signal of higher harmonics.

Claims

Claim

The method of generating a periodic signal with a given value of the harmonic coefficient, which consists in the fact that they form the signals of the first and sum of the highest harmonics, normalize the rms value of the signal of higher harmonics and summarize both signals, characterized in that, in order to reduce the error of setting the value of the harmonic coefficient of the generated signal and functionality extensions <0 of the method, separately form one of the higher harmonics, randomly distort it, and then use the resulting harmonic spectrum components as a signal of higher harmonics.