SU482698A1 - Устройство дл измерени коэффициента нелинейных искажений - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к контрольно-измерительной аппаратуре дл  измерени  электрических величин и может использоватьс  в производстве линейных интегральных схем.

Известно устройство дл  измерени  коэффициента нелинейных искажений, содержащее генератор синусоидального напр жени , последовательно соединенные испытуемую схему и режекторный фильтр и квадратичный детектор , а таклсе регистрирующий прибор.

С целью автоматизации процесса измерени  в предлагаемое устройство введены каскад с управл емым коэффициентом передачи, схема сравнени  и второй квадратичный детектор, причем каскад с управл емым коэффициентом передачи включен между выходом режекторного фильтра и входом первого квадратичного детектора, вход второго квадратичного детектора подключен к выходу испытуемой схемы, выходы обоих детекторов соединены с входами схемы сравнени , а ее выход подключен к управл ющему входу каскада с управл емым коэффициентом передачи и к входу регистрирующего прибора.

С целью повыщени  точности и достоверности измерений в устройство введена схема автоматической установки заданного уровн  сигнала на выходе испытуемой схемы, включающа  в себ  второй каскад с управл емым коэффициентом передачи, вторую схему сравнени  и источник опорного напр жени , причем второй каскад с управл емым коэффициентом передачи включен между генератором синусоидального напр жени  и испытуемой

схемой, входы второй схемы сравнени  подключены соответственно к выходу второго квадратичного детектора и к выходу источника опорного напр жени , а выход соединен с управл ющим входом второго каскада с управл емым коэффициентом передачи.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напр жени , испытуемую ЛИС 2,

каскад 3 с управл емым коэффициентом передачи , схему сравнени  4, квадратичный детектор 5, источник 6 опорного напр жени , режекторный фильтр 7, каскад 8 с управл емым коэффициентом передачи, схему сравнеки  9, квадратичный детектор 10, регистрирующий прибор 11.

К выходу испытуемой ЛИС 2 подключен режекторный фильтр 7, а к его выходу подключен каскад 8 с управл емым коэффициентом передачи, к управл ющему входу которого подсоединен выход схемы сравнени  9, один из входов последней через квадратичный детектор 5 подключен к выходу испытуемой ЛИС 2, второй вход схемы сравнени  9 подсоединен к выходу каскада 8 с управл емым

коэффициентом передачи через квадратичный детектор 10, а регистрирующий прибор И иодключен к выходу схемы сравнеии  9. ,

Устройство работает следующим образом.

Ввиду того, что коэффициеит нелинейных искажений дл  разных напр жений на выходе испытуемой ЛИС различен, устройство обеспечивает возможность установлени  заданной величины выходного сигнала ЛИС и автоматическое поддержание его посто нства.

Осуществл етс  это следуюа им образом.

Сигнал синусоидальной формы поступает с выхода генератора 1 на вход испытуемой ЛИС 2 через каскад 3 с управл емым коэффициентом передачи.

Выходной сигнал ЛИС поступает в квадратичный детектор 5, где преобразуетс  в посто нную величину и поступает в схему сравнени  4. Здесь осуществл етс  сравнение с заранее установленным опорным напр жением, и разностный сигнал на выходе схемы сравнени  4 управл ет коэффициентом передачи каскада 3. В результа- е этого в цепи, образованной блоками 3-2-5-4-3, устанавливаетс  динамическое равновесие, при котором вы| Д1|1|ё-- апр же 11ге испытуемой ЛИС становитс  равным заданно величине и автоматически поддерживаетс  неизменным.

Измерение коэффициента нелинейных искажений осуществл етс  следующим образом.

с

Выходной сигнал испытуемой ЛИС ЕС/г

i l

(где /; - напр жение t-й гармоники) поступает на режекторный фильтр 7 и на квадратичный детектор 5. Режекторный фильтр 7 пропускает все гармоники, кроме гармоники основной частоты, и сигнал на его выходе мосх;

жет быть описан выражением 1(У,- при условии , что дл  всех пропускаемых гармоник обеспечиваетс  единичный коэффициент передачи .

Квадратичный детектор 5 преобразует входной сигнал в посто нное напр жение, пропорциональное квадрату входного, т. е. на его вы00

ходе имеетс  напр жение Ef/j.

1 1

На выходе каскада 8 сигнал описываетс 

оо

выражением H/Csi i (где K&i - коэффициент

/ - 2

передачи каскада 8 дл  J-й гармоники), а на выходе квадратичного детектора 10 имеетс  посто нное напр жение, пропорциональное

оо

квадрату входного. - (KsiUi).

Таким образом, на входы схемы сравнени 

еесо

9 поступают сигналы: Г. f/ и Е() Раз1 11 1 ,

ностный сигнал на выходе схемы сравнени  9 управл ет коэффициентом передачи каскада

8, в результате чего в цепи, образованной блоками 8-10-9-8, устанавливаетс  динамическое равновесие.

Условием динамического равновеси   вл ютс 

V.(/r,//,). 1 1Ь-2

Если учесть, что коэффициент передачи каскада 8 дл  всех гармоник одинаков при неизмениой , установиБщейс  величине управл ющего сигнала на выходе схемы сравнени  9, то условие динамического равновеси  примет вид

.f/b

(

откуда

то же врем  искомый коэффициент нелинейных искажений равен

/Гни

Из выражений дл  /Се и Кш следует, что /г А ни - -тг-

При обеспечении обратной зависимости между коэффициентом передачи каскада 8 и управл ющим сигналом на выходе схемы сравнени  9

К. -, п

и ее

где А - посто ниа  величина,

коэффициент нелинейных искажений пропорционален выходному сигналу схемы сравнени  9:

1

- и,,. KS

При соответствующей калибровке регистрирующего прибора 11 его показание равно коэффициенту нелинейных искажений измер емой ЛИС.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  коэффициента нелинейных искажений, содержащее генератор синусоидального напр жени , последовательно соединенные испытуемую схему и ре-жекторный фильтр и квадратичный детектор, а также регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью автоматизации процесса измерени , в него введены каскад

с управл емым коэффициентом передачи, схема сравнени  и второй квадратичный детектор , при этом каскад с управл емым коэффициентом передачи включен между выходом режекторного фильтра и входом первого квадратичного детектора, вход второго квадратичного детектора подключен к выходу испытуемой схемы, выходы обоих детекторов соединены с входами схемы сравнени , а ее выход подключен к управл ющему входу каскада с управл емым коэффициентом передачи и к входу регистрирующего прибора.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности измерений, в него введена схема

автоматической установки заданного уровн  сигнала на выходе испытуемой схемы, включающа  в себ  второй каскад с управл емым коэффициентом передачи, вторую схему сравнени  и источник опорного напр жени , причем второй каскад с управл емым коэффициентом передачи включен между генератором синусоидального напр жени  и испытуемой схемой, входы второй схемы сравнени  подключены соответствеино к выходу второго квадратичного детектора и к выходу источника опорного напр жени , а выход соединен с управл ющим входом второго каскада с управл емым коэффициентом передачи.