SU576549A1

SU576549A1 - Four-pole network amplitude characteristic non-linearity meter

Info

Publication number: SU576549A1
Application number: SU7602326576A
Authority: SU
Inventors: Рустем Леонтьевич Григорьян; Олег Константинович Шалдыкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1490
Priority date: 1976-02-23
Filing date: 1976-02-23
Publication date: 1977-10-15

Description

1one

Изобретение относитс к области радиоизмерительной техники и может быть иснользовано дл измерени нелинейности амплитудных характеристик усилителей переменного тока.The invention relates to the field of radio metering technology and can be used to measure the nonlinearity of the amplitude characteristics of AC amplifiers.

Известно устройство, позвол ющее измер ть нелинейность амплитудных характеристик четырехполюсников, содержащее делнтель , усилитель, блок управлени , первый и второй управл емые делители, образцовый четырехполюсник , источник испытательного сигнала , коммутатор 1.A device is known that permits the measurement of the non-linearity of the amplitude characteristics of quadrupoles, comprising a delntel, an amplifier, a control unit, first and second controlled dividers, an exemplary quadrupole, a test signal source, a switch 1.

Недостатком такого устройства вл етс то, что выделение измерительной информации производитс детектором по уровню амплитудного значени сигнала (пиковым детектором), что обуславливает значительное вли ние переходных процессов, возникающих при коммутации исследуемых сигналов.The disadvantage of such a device is that the selection of measurement information is performed by the detector according to the level of the amplitude value of the signal (peak detector), which causes a significant effect of transients that occur when switching the signals under study.

С целью повышени точности измерений в измеритель нелинейности амплитудных характеристик четырехполюсников, содержащий делитель , первый усилитель, блок управлени , нервый управл емый делитель и образцовый четырехполюсник, вход которого соединен с одной входной клеммой измерител и через первый управл емый делитель с выходом источника испытательного сигнала, а выход образцового четырехполюсника подключен к одному из входов коммутатора, другой вход ко2In order to improve measurement accuracy in a nonlinearity meter, the amplitude characteristics of a quadrupole circuit containing a divider, a first amplifier, a control unit, a nerve controlled divider and an exemplary quadrupole, the input of which is connected to one meter input terminal and through the first controlled divider with the output source of the test signal, and The output of the model quadrupole is connected to one of the inputs of the switch, the other input ko2

торого соединен с другой входной клеммой измерител , а выход коммутатора через последовательно соединенные второй усилитель, нервый детектор средних значений подключен к одному входу блока сравнени , выход которого соединен с входом регистрирующего устройства , причем выходы блока управлени подключены к управл ющим входам первого н второго управл емых делителей и коммутатора , введены трети управл емый делитель, детектор максимальных значений, второй детектор средннх значени и вычитающий блок, при этом друга входна клемма измерител подключена через третий управл емый делитель к входу детектора максимальных значений и к входу второго детектора средних значений, выход которого соединен с первым входом вычитающего блока, второй вход которого подключен через делитель к выходу детектора максимальных значений, а выход вычитающего блока через первый усилитель соедннен с входом второго управл емого делител , выход которого подключен к другому входу блока сравнени , причем управл ющий вход третьего унравл едюго лТ.слител соедннен с выходом блока управлени .This is connected to another input terminal of the meter, and the switch output is connected via a second amplifier connected in series, the nerve average detector is connected to one input of the comparator unit, the output of which is connected to the input of the recording device, and the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the first n second controllable dividers and switch, thirds controlled divider, maximum value detector, second average value detector and subtraction unit are entered, with the other input terminal measuring The cell is connected via the third controlled divider to the input of the maximum values detector and to the input of the second average detector, the output of which is connected to the first input of the subtracting unit, the second input of which is connected via a divider to the output of the maximum values detector, and the output of the subtracting unit is connected via the first amplifier the input of the second controlled divider, the output of which is connected to another input of the comparison unit, and the control input of the third control unit connected to the output of the control unit.

Структурна электрическа схема измерител представлена на чертеже.The structural electrical circuit of the meter is shown in the drawing.

Измеритель содержит источник испытательного сигнала 1, нервый управл емый делительThe meter contains the source of the test signal 1, the nerve-controlled divider

2, исследуемый и образцон)/ четырехполюсники 3, 4, третий yiipaii./iiieMijii ;i,e.MiiTe,ii 5, коммутатор Г), nTopoi i уси. итель 7, дегектор средних зиачепий 8, блок сравпени 9, pei-исгрирЗющее устройство 10, детектор средних зиачеиий 11, детектор Мс1ксимальиь:х значений 12, вычитающий блок 13, делитель И, усилитель 15, второй уиравл емый делитель 16, блок управлени 17.2, studied and sample) / quadripoles 3, 4, third yiipaii./iiieMijii; i, e.MiiTe, ii 5, switchboard G), nTopoi i wuxi. itel 7, mean ziachepiy 8 dector, block 9, pei-analyzer 10, detector average 11, ms1maximal detector: x values 12, subtractor block 13, divider I, amplifier 15, second divisor divider 16, control block 17.

Источник исиытательиого сигнала 1 через нервый управл емый делитель 2 соединен со входами исследуемого и образцового четырехнолюсников 3 и 4. Выход исследуемого четы )ехполюсника 3 иодключен к управл емому делителю 5 и к одному из входов коммутатора (), другой вход которого соедииеи с выходом образцового четырехполюсника 4. Выход коммутатора 6 через усилитель 7 соединен с детектором средних значений 8. Выход детектора 8 подключен к блоку сравнени 9, который соединен с регулирующим устройством 10. Выход управл емого делител 5 соединен е детектором средних значений 11 и детектором максимальных значений 12. Выход детектора И подключен к вычитающему блоку 13, другой вход которого через делитель 14 соединен с детектором 12. Выход вычитающего блока 13 через усилитель 15 и управл емый делитель 16 подключен к блоку сравнени 9. Блок управлени 17 соединен с управл емыми делител ми 2, 5, 16 и коммутатором 6.Source of test signal 1 is connected via the nerve controlled divider 2 to the inputs of the test and sample two-port networks 3 and 4. Output of the test couple) of the terminal 3 and connected to the controlled divider 5 and to one of the switch inputs (), the other input of which connects with the output of the sample four-terminal network 4. The output of the switch 6 through the amplifier 7 is connected to the detector of average values 8. The output of the detector 8 is connected to the comparison unit 9, which is connected to the regulating device 10. The output of the controlled divider 5 is connected to the child the average value of 11 and the maximum value detector 12. The output of the detector I is connected to the subtractive unit 13, the other input of which is connected to the detector 12 through the divider 14 through the amplifier 15 and the controlled divider 16 is connected to the comparison unit 9. The control unit 17 is connected to controllable dividers 2, 5, 16 and switch 6.

Принцип действи устройства заключаетс в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

На входы исследуемого и образцового четырехполюсников 3 и 4 подаетс сигнал, измен ющийс в амплитуде по ступенчатому закону .The inputs of the test and reference quadrupoles 3 and 4 are given a signal varying in amplitude according to a stepwise law.

Выходное напр л ение с четырехполюсников 3 и 4 поочередно в течение действи каждой ступеньки подаетс через усилитель 7 на детектор средних значений 8. При наличии нелинейности амплитудной характеристики исследуемого четырехполюсника 3 выходное напр жение коммутатора 6 модулируетс по амплитуде с коэффициентом модул ции, пропорциональным абсолютной величине нелинейности . Блок сравнени 9 разновременного действи производит сравнение сигналов и выдел ет разностный сигнал, который подаетс на регистрирующее устройство.The output voltage from the quadrupoles 3 and 4, alternately during the operation of each step, is fed through the amplifier 7 to the average detector 8. If the amplitude characteristic of the quadrupole 3 is present, the output voltage of the switch 6 is modulated in amplitude with a modulation factor proportional to the absolute value of the nonlinearity . The multi-time comparator unit 9 compares the signals and extracts the differential signal, which is fed to the recording device.

Принцип компенсации погрещности, обусловленной детектированием сигналов по уровню среднего значени , заключаетс в следующем . Выходное напр жение с исследуемого четырехполюсника 3 подаетс через управл емый делитель 5, работающий синхронно с делителем 2, на детекторы максимального и среднего значений 11 и 12. Коэффициенты делени делителей 2 и 5 выбираютс таким образом , чтобы общий коэффициент передачи их был равен единице. Если коэффициент передачи делител 14 в режиме калибровки на синусоидальном сигнале выбрать таким образом, чтобы выходное напр жение вычитающего блока 13 было равно нулю, то в режиме измерении 1ри наличии ислинейиостн, выходной сигнал выч1ггающего блока 13 будет пропор|| , величине онтибки, равной среднему значению разиости площадей «искаженнойThe principle of compensating for errors resulting from the detection of signals by the level of the mean value is as follows. The output voltage from the quadrupole 3 under study is fed through controlled divider 5, working synchronously with divider 2, to detectors of maximum and average values 11 and 12. The division factors of dividers 2 and 5 are chosen so that their total transfer coefficient is equal to one. If the transfer coefficient of divider 14 in the calibration mode on a sinusoidal signal is chosen so that the output voltage of the subtractive unit 13 is zero, then in the measurement mode 1 when there is a signal, the output signal of the subtracting unit 13 will be proportional to || , the size of ontibka equal to the average value of the area distortion "distorted

полуво.ппл сииусондального сигнала, прощедщего через исследуемый четырехполюсник 3 и равной ей по амплитуде «идеальной полуволны синусоиды. Сигнал ошибки после усилени подаетс через управл емый делитель 16, работающий синхронно с делител ми 2 и 5, на блок сравнени 9. Коэффициенты передачи усилител 15 и заправл емого делител 16 выбираютс таким образом, чтобы общий коэффициент лередачи делител 5, вычитающего блока 13, усилител 15 и управл емого делител 16 был равен единице. Это необходимо дл восстановлени истинного значени сигнала ощибки, так как сигнал с выхода четырехполюсника 3,half-wave of a siiusondalny signal, which forgives through the quadrupole 3 under study and is equal in amplitude to the “perfect half-wave of a sinusoid. The error signal after amplification is fed through a controlled divider 16, operating synchronously with dividers 2 and 5, to the comparison unit 9. The transmission coefficients of the amplifier 15 and the filled divider 16 are selected so that the total factor of the divisor divisor 5, the subtracting unit 13, the amplifier 15 and managed divider 16 was equal to one. This is necessary to restore the true value of the error signal, since the signal from the output of the quadrupole 3,

пройд через делитель 5, измен етс по амплитуде . Наличие делител 5 объ сн етс необходимостью исключени вли ни на точность измерени неидентичности амплитудных характеристик детекторов И и 12.having passed through divider 5, varies in amplitude. The presence of the divider 5 is explained by the need to exclude the influence on the measurement accuracy of the non-identity amplitude characteristics of the detectors I and 12.

Claims

1. USSR author's certificate JSs 296060, cl. G 01R 27/28, 1969.