SU1347041A1 - Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices - Google Patents

Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices Download PDF

Info

Publication number
SU1347041A1
SU1347041A1 SU843726945A SU3726945A SU1347041A1 SU 1347041 A1 SU1347041 A1 SU 1347041A1 SU 843726945 A SU843726945 A SU 843726945A SU 3726945 A SU3726945 A SU 3726945A SU 1347041 A1 SU1347041 A1 SU 1347041A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
harmonic
static characteristic
characteristic
static
signal
Prior art date
Application number
SU843726945A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Галяминский
Валерий Николаевич Пестовский
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4725
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-4725 filed Critical Предприятие П/Я Г-4725
Priority to SU843726945A priority Critical patent/SU1347041A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1347041A1 publication Critical patent/SU1347041A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерений. Способ реализуетс  устройством , содержащим генератор 1 сигнала (С) $ (t), регулируемый генератор 2, формирующий периодические C(t) f;(t/2) , ..., $(t/n) , нелинейный зТгаемент (Э) 3, линейный Э 4, селективный фильтр 5, вольтметр 6, фазометр 7. На вход нелинейного Э 3 последовательно подают C(t), (t/2),... ...,(t/n) с периодом Т, 2Т,...,пТ, содержащие участки с монотонной зависимостью произвольной формы. Из выходного селектора С селективно выдел ют частоту первой гармоники при каждом последовательном воздействии периодических С, измер ют а тлитуды первых гармоник и их фазовые сдвиги относительно первой гармоники входного С (t) с периодом Т и определ ют статическую характеристику нелинейного Э 3 по математическому выражению , приведенному в описании изобретени . 1 ил. в (Л 00 4 This invention relates to a measurement technique. The method is implemented by a device containing a signal generator 1 (C) $ (t), an adjustable generator 2, which forms a periodic C (t) f; (t / 2), ..., $ (t / n), a non-linear charge (E) 3, linear E 4, selective filter 5, voltmeter 6, phase meter 7. To the nonlinear E 3 input, C (t), (t / 2), ..., ..., (t / n) with a period T are successively served, 2T, ..., pT, containing areas with a monotonic dependence of an arbitrary shape. From the output selector C, the frequency of the first harmonic is selectively separated at each successive influence of periodic C, the first-harmonic tits and phase shifts relative to the first harmonic of the input C (t) with a period T are measured and the static characteristic of the non-linear E 3 is determined by mathematical expression, described in the specification. 1 il. in (L 00 4

Description

Изобретение относитс  к технике измерений и может быть использовано дл  измерени  статических характеристик , электронных устройств,gThis invention relates to a measurement technique and can be used to measure static characteristics, electronic devices, g

Цель изобретени  - обеспечение определени  статической характеристики электронных устройств, выполнен ных в виде последовательно соединенных нелинейного и линейного элементов 10 с неизвестной передаточной функцией и априорно заданными значени ми координат замер емой статической характеристики нелинейного элемента в двух ее точках.15The purpose of the invention is to provide a determination of the static characteristic of electronic devices made in the form of serially connected nonlinear and linear elements 10 with an unknown transfer function and a priori given coordinates of the measured static characteristic of a nonlinear element at its two points.

На чертеже приведено устройство, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows a device that implements the proposed method.

Устройство содержит генератор 1 сигнала (t), выход которого сое ...,п, на выходе линейного элемента на частоте F по вл етс  гармоникаThe device contains a signal generator 1 (t), the output of which is co ..., n, a harmonic appears at the output of the linear element at frequency F

( Ар-sin(2llFt+ ), где А - амплитудна  характеристика линейного элемента, а ф - фазова  характеристика линейного элемента на частоте F.(Ap-sin (2llFt +), where A is the amplitude characteristic of the linear element, and ф is the phase characteristic of the linear element at the frequency F.

Ввиду произвольности выбора начала отчета фазу основной гармоникиDue to the arbitrary choice of the beginning of the report, the phase of the main harmonic

(t) считаем нулевой, Ч 0. Величину f, можно определить как фазовый сдвиг между первой гармоникой входного сигнала (t) и гармоникой частоты F на выходе линейного элемента, поскольку нелинейный элемент в первую гармонику периодического сигнадинен с входом регулируемого генера- 20 вносит дополнительных фазовых (t) we consider zero, W 0. The value of f can be defined as the phase shift between the first harmonic of the input signal (t) and the harmonic of the frequency F at the output of the linear element, since the nonlinear element at the first harmonic of the periodic signal with the input of the controlled generation 20 adds phase

тора 2, формирующего последовательно сдвигов, . периодические сигналы (t), $(t/2), .Таким образом, при последо атёль ..,,(t/n), нелинейный элемент 3, ной подаче на вход нелинейногоtorus 2 forming successive shifts,. periodic signals (t), $ (t / 2), .Thus, with a succession of atele .. ,, (t / n), nonlinear element 3, the input to the input of a nonlinear

выход которого через линейный эле- элемента сигналов (t), 4 (Ь, мент 4 соединен с входом селективного 25 the output of which through a linear element of the signal element (t), 4 (b, ment 4 is connected to the input of a selective 25

фильтра 5, выход последнего подключен .,., t (-) на выходе линейного элемен- к входу вольтметра 6 и к входу фазо-filter 5, the output of the latter is connected.,., t (-) at the output of the linear element to the input of the voltmeter 6 and to the input of the phase

метра 7, опорный вход которого соединен с выходом генератора I, meter 7, the reference input of which is connected to the output of the generator I,

Способ осуществл етс  следзлощим образом.The method is carried out in a conspicuous manner.

На вход нелинейного элемента 3 последовательно подают сигналы $(t), $(t/2),,,,, (t/n) с периодом Т, 2Т,,,.пТ, Сигнал (t) содержит монотонный участок с возрастающей или убывающей зависимостью x(t) вида x(t) (t + КТ), где t t t (t,, t T).Signals $ (t), $ (t / 2) ,,,, (t / n) with period T, 2Т ,,,. ПТ, Signal (t) contains a monotonic region with increasing or decreasing dependence of x (t) of the form x (t) (t + QD), where ttt (t, t T).

Дл  монотонной функции x(t) всегда существует обратна  функци For a monotone function x (t), there always exists the inverse function

пP

та производ т измерени  амплитуд, гармоник частоты F и их фазовых сдви- 30 гов относительно рсновной гармоникиThis measures the amplitudes, harmonics of the frequency F, and their phase shifts, 30 relative to the fundamental harmonic.

сигнала(t). Эти величины соответственно равныsignal (t). These values are respectively equal

3535

FF

AF А/AF A /

Q,Q,

VV

F F

По полученным результатам определ ют функцию (t)l в видеThe obtained results determine the function (t) l in the form

t (х).t (x).

Диапазон изменени  x(t) должен быть таким, чтобы перекрывать весь интересующий диапазон входных сигналов нелинейного элемента.The range of x (t) should be such as to cover the entire range of input signals of the nonlinear element.

Если обозначить искомую характеристику нелинейного элемента через Y(x), при подаче на его вход сигнала x(t) на выходе получают сигнал Yt(t), который может быть представлен в виде р да ФурьеIf we denote the desired characteristic of a nonlinear element by Y (x), when a signal x (t) is applied to its input, a signal Yt (t) is obtained, which can be represented as a Fourier series

,. , т . ,„ . 55 некоторую характеристику У(х), кото- Yff;(t) 0, к ,), р св зана с искомой Y(x) зависимо (Ч - J, , t , „. 55 some characteristic Y (x), which Yff; (t) 0, k,), p is related to the desired Y (x) dependently (H - J

При подаче на вход нелинейного элемента сигналов (-), где ,2,,,,When applying to the input of a nonlinear element signals (-), where, 2 ,,,,

...,п, на выходе линейного элемента на частоте F по вл етс  гармоника..., p, a harmonic appears at the output of the linear element at frequency F

( Ар-sin(2llFt+ ), где А - амплитудна  характеристика линейного элемента, а ф - фазова  характеристика линейного элемента на частоте F.(Ap-sin (2llFt +), where A is the amplitude characteristic of the linear element, and ф is the phase characteristic of the linear element at the frequency F.

Ввиду произвольности выбора начала отчета фазу основной гармоникиDue to the arbitrary choice of the beginning of the report, the phase of the main harmonic

(t) считаем нулевой, Ч 0. Величину f, можно определить как фазовый сдвиг между первой гармоникой вход .,., t (-) на выходе линейного элемен-  (t) is assumed to be zero, W 0. The value of f can be defined as the phase shift between the first harmonic of the input.,., t (-) at the output of the linear element

пP

та производ т измерени  амплитуд, гармоник частоты F и их фазовых сдви- гов относительно рсновной гармоникиThis made measurements of the amplitudes, harmonics of the frequency F and their phase shifts relative to the main harmonic

сигнала(t). Эти величины соответственно равныsignal (t). These values are respectively equal

FF

AF А/AF A /

Q,Q,

VV

F F

По полученным результатам определ ют функцию (t)l в видеThe obtained results determine the function (t) l in the form

YL(t) sin(2TlFKt+V4 ,) YL (t) sin (2TlFKt + V4,)

4545

К-1K-1

(t)-Qa,  (t) -Qa,

(ABOUT

где А Ар-Q| , К I,, 2,,,,,п;where a ar-q | , I, 2 ,,,,, p;

Ч + , ( К, Ч ) Если в выражении (1) при t, t t провести замену t (х), получаютH +, (K, H) If in expression (1) at t, t t to replace t (x), get

стью видаview

Y(x) YCx) -аY (x) YCx) -a

или после преобразоваший Y(x) К, Y(x) +QO,or after transforming Y (x) K, Y (x) + QO,

..

Искома  характеристика Y(x) определ етс  с точностью до двзгх посто нных К и Од . Эти посто нные наход тс  по двум априорно известным коор- динатам искомой характеристикиThe desired characteristic Y (x) is determined with an accuracy of up to two constant K and Od. These constants are located along two a priori known coordinates of the desired characteristic.

Y Y(x, ); Y Y(x)Y Y (x,); Y Y (x)

путем решени  системы линейных урав- ненийby solving a linear equation system

tt

Y, Кр- Y(x,) +а,; Y К,- Y(x) .Y, Kp- Y (x,) + a ,; Y K, - Y (x).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  статической характеристики нелинейного элемента электронных устройств, основанный на подаче на вход исследуемого устройства испытательного сигнала, выделении из выходного сигнала устройства гармонических составл ющих, из мерении их амплитуд и определении статической характеристики по математическому выражению, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  определени  статической характеристики электронных устройств, выполненных в виде последовательно соединенных нелинейного и линейного элементов с неизвестной передаточной характеристикой и априорно заданными значени ми координат- замер емой статической характеристики нелинейного элемента в двух ее точках, на вход .исследуемого устройства подают последовательно периодические сигналThe method for determining the static characteristic of a non-linear element of an electronic device, based on applying a test signal to the device to be injected, isolating the harmonic components from the output signal of the device, measuring their amplitudes and determining the static characteristic using a mathematical expression, which in order to determine the static characteristics of electronic devices, made in the form of serially connected nonlinear and linear elements with unknown the transfer characteristic and a priori given values of the coordinates of the measured static characteristic of the nonlinear element at its two points; a periodic signal is sent to the input of the device under investigation $(t), С)(-) с периодами$ (t), C) (-) with periods Составитель Л. Муранов Редактор И. Горна  Техред И.Попович Корректор Л. ПилипенкоCompiled by L. Muranov Editor I. Gorna Tehred I. Popovich Corrector L. Pilipenko Заказ 5117/44 Тираж 729ПодписноеOrder 5117/44 Circulation 729 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI 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. Design, 4. Т, 2т,..,, пТ соответственно, содер- . жащие участки с монотонной зависимостью произвольной формы, из выходного сигнала устройства селективно выт . 1T, 2m, .. ,, Fri respectively, the contents of -. monotonous dependence of arbitrary shape, from the output signal of the device selectively out. one дел ют частоту - первой гармоники при каждом последовательном воздействии на устройство указанных периодических сигналов, измер ют соответственно амплитуды А , А,...,А первых гармоник и их фазовые сдвиги f , V ,... , Ч относительно первой гармоники входного сигнала (t) сthe frequency of the first harmonic is divided at each successive exposure of the specified periodic signals to the device, the amplitudes A, A, ..., A of the first harmonics and their phase shifts f, V, ..., H are measured respectively relative to the first harmonic of the input signal ( t) with периодом Т и определ ют статическую характеристику Y(x) по математическому выражениюperiod T and determine the static characteristic Y (x) according to the mathematical expression Y(x) KTZA sin 2aK-F5 (х) + Y (x) KTZA sin 2aK-F5 (x) + -Ч , + , -H, +, где (х) - обратна  функци  моно- . тонного участка сигналаwhere (x) is the inverse function of mono-. tone section signal (t);(t); К, (Y,-Y,)/ лД sin 2 KF$- (x,) + + Ц -М, -sin 2vHKF (x,) +K, (Y, -Y,) / ld sin 2 KF $ - (x,) + + C -M, -sin 2vHKF (x,) + + 41 -Ф, - передаточна  характеристика линейного элемента;+ 41-Ф, - transfer characteristic of a linear element; а„ Y -К,1± А sint2l KF -Чх;) a „Y -К, 1 ± А sint2l KF -Чх;) , . + ш ф посто нна  статичес 1, + wf constant static 1 кой характеристики; (Y,, хЛ иwhich characteristics; (Y ,, hL and (Y , X ) - априорно заданные коор- динаты из статической характеристики Y(x).(Y, X) are a priori given coordinates from the static characteristic Y (x).
SU843726945A 1984-01-09 1984-01-09 Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices SU1347041A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843726945A SU1347041A1 (en) 1984-01-09 1984-01-09 Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843726945A SU1347041A1 (en) 1984-01-09 1984-01-09 Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1347041A1 true SU1347041A1 (en) 1987-10-23

Family

ID=21113709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843726945A SU1347041A1 (en) 1984-01-09 1984-01-09 Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1347041A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499268C1 (en) * 2012-04-19 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method to determine amplitude-phase frequency characteristic of dynamic object

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3493852, кл. 324-57, 1970. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499268C1 (en) * 2012-04-19 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method to determine amplitude-phase frequency characteristic of dynamic object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4494067A (en) Fast frequency measuring system
SU1347041A1 (en) Method of determining static characteristic of non-linear element of electronic devices
US4527116A (en) Process and device for system characterization by spectral analysis
US6316943B1 (en) Signal generator
Takeuchi et al. Performance evaluation of a minicomputer
RU2039359C1 (en) Signal spectral analysis method
GB2093300A (en) Multi-range measuring apparatus with automatic range changing
US4654585A (en) Phase detection method
SU492201A1 (en) Device for measuring voltage phases and amplitudes
SU1061248A1 (en) Method of measuring delay time
SU935806A1 (en) Frequency meter
SU163221A1 (en)
SU1755060A1 (en) Method of testing amplitude-modulated oscillation parameters of the mechanical system
SU362260A1 (en) METHOD OF MEASURING THE NONLINEARITY OF RESISTORS
RU2196998C2 (en) Procedure measuring constant component of harmonic signal
RU2010246C1 (en) Method of harmonic analysis of signals
SU143471A1 (en) The method of phase meter calibration in a number of discrete points
SU935809A1 (en) Device for measuring amplitude frequency characteristics
SU237262A1 (en) A method for measuring the amplitude and phase frequency characteristics of linear systems. Methods are known for determining the amplitude and phase frequency characteristics at which steady oscillations are recorded in linear systems whose input perturbates harmonic oscillations of different frequencies of a known range. provide the ability to characterize with an inaccurately known frequency of the input harmonic effect and enable In order to process the measurement results of digital computers in three successive points of time at equal intervals exceeding the half-period of the established oscillations, three signals, proportional to the ordinates of the oscillations and the input and output of the system, are measured, for example, the input signals between each other, sum up voltages proportional to these ratios, and determine those -> & '3 in 11 — arccos -> &IBX; the time points t — А ^, t, / - | -А / ^ register 15, the ordinates of 5—8 oscillations at the input and system output corresponding The values m, oboziachennym in formulahM23'2vkuschuyu circular frequency harmonic effects, its corresponding peak values of vibration amplitudes at the input and output of the system, their ratio and phase shift. 5 Measurements are made at three successive points of time, the intervals between which are A / equal and must be less than half of the iodine T of the established oscillations "!. To clarify the essence of the method, consider the 10th drawing, which shows two harmonic processes at input 1 and output 2 of system, frequency characteristics of which are to be determined. ^ 'in' '^ in' 'J ^ sjn' ^ IBHX '' '^ out' - '' Zvykh'.io and which determine the circular frequency (o, 20 amplitude values of the oscillations at the input Dx and the output of the left system and the phase shift Φ between these oscillations but the formulas.1. _ _ ^ / 3 '
RU1788477C (en) Method of and device for measuring phase difference of two sine-wave voltages
SU1307358A1 (en) Method of measuring generalized parameters of periodic pulse sequence
SU922658A1 (en) Method of harmonic signal phase shift measurement
SU712956A1 (en) Method of measuring amplitude-frequency and phase frquency charachteristics of converter with pulse-frequency modulation
SU1670535A2 (en) Method of viscosity measurement
SU1228036A1 (en) Apparatus for measuring non-linear distortions in generators of frequency-modulated signals