Пристрій для перевірки формувачів сигналів з заданними значенями коефіціентів гармонік

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использозовлно для поверки калибраторов. Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициентов гармоник и расширение диапазона частот. Для этого в устройство введен переключатель 13 и последовательно соединенные буферный каскад 6, регулятор 7 амплитуды н калиброванный делитель 8 напряжения, а также введен компаратор 10 одновременного сравнения двух сигналов по среднеквадратическому значению напряжения и переключатель 11 вольтметра 12. Это позволило преобразовать принцип измерения, заключающийся в абсолютном измерении двух напряжений и вычислении их отношений в измерения отношения двух близких по величине напряжений одинакового спектрального состава. Благодаря чему исключается влияние абсолютной погрешности измерения напряжение вольтметром 12 и неравномерности его частотной характеристики. На чертеже регулятор 1 амплитуды, фазовращатель 2, фильтр 3 первой гармоники, переключатель 4, сумматор 5 и анализатор 9 гармоник. 1 ил. I S 71 Вход Цхг Ю вход Высшим гормон •' Л. * _ І iiiiV^ Л, ) Т2 С 448298 2 Изобретение относится к измериО. - частота первой гармотельной технике и может использоники. ' ваться для поверки калибраторов коэфСигнал высших гармоник на входе фициентов гармоник. Цель изобретения - повышение точ- 5 калиброванного делителя 8 иапряжености измерения коэффициентов гармония в точке 15 имеет вид cos* ник и расширение диапазона частот. На чертеже приведена структур*(nQt + CDno ) . При этом, поскольная схема устройства для поверки фор- jg ку напряжение высших гармоник бемирователей сигнала с калиброванными рется от поверяемого формирователя, значениями коэффициента гармоник. то по спектральному составу оно иденУстройство содержит последоватично спектральному напряжению выстельно соединенные регулятор 1 амплиших гармоник исследуемого сигнала. туды, фазовращатель 2, фильтр 3 пер- 15 Регулирувкой напряжения высших вой гармоники, переключатель 4 и сумгармоник регулятором 7 амплитуды по матор 5, второй вход которого соедикомпаратору 10 одновременного сравнен с входом устройства. Вход выснения двух сигналов по среднеквадших гармоник устройства через послератическому значению напряжения усдовательно соединенные буферный кас * 20 танавливают равенство среднеквадракад 6, регулятор 7 аплитуды подклютического значения напряжения исслечен к калибровочному делителю 8 напрядуемого сигнала в точке 1 4среднекваджения, а вход анализатора 9 гармоник ратическому значению напряжения высобъединен с выходом сумматора 5, вхоших гармоник в точке 15, т.е. дом компаратора 10, второй вход ко- 25 торого соединен с выходом регуля2 ... тора 7 амплитуды, и входом переклю_ '-'по ^ * чателя 11, второй вход которого подДалее включают компенсирующий сигключен к выходу калиброванного целинал первой гармоники U,K (переключптеля 8 напряжения, а выход - к вхо- 30 тель 4 в положении I) и выбором его ду вольтметра 12, причем первый амплитуды и фазы соответственно ревход переключателя 13 объединен с гулятором 1 амплитуды и фазовращатевторым входом сумматора 5, второй лем 2 производят подавление сигнала вход соединен с дополнительным вхопервой гармоники в исследуемом сигдом устройства, а выход - с входом нале в точке 14. Это подавление 35 регулятора 1 амплитуды. наблюдают по анализатору 9 гаромник Устройство работает следующим образом. і Оставшиеся высшие гармоники сигНа вход U K r устройства от повер'я40 мого формирователя подают исследуе~- п поступают через переключамый сигнал, который далее поступает тель 11 на вольтметр 12 и измеряются через сумматор 5 в точку 14. НапряПусть напряжение высших гармоник сиг жение высших гармоник подают на вход нала на вольтметре 12 равно некоторо высших гармоник и„ г На выходе поло45 М значению N , , т . е . У сового фильтра 3 первой гамроиики образуют синусоидальный компенсирую(2) = N,. щий сигнал первой гармоники. При выключенном компенсирующем сигнале Затем переключатель 1 1 ставят в первой гармоники (переключатель 4 в положение II, а коэффициент деления положении II) на выходе сумматора 5 50 калиброванного делителя 8 напряжев точке 14 входной исследуемый сиггде К го нал имеет вид ния - в положение га = К го U k = U, (cos Ї 2 где U. и - амплитуды гармоник исследуемого сигнала, номинальное значение коэффициента 55 гармоник сигнала, выдаваемого поверяемым формирователем сигнала. Таким образом из точки I5 на вход калиброванного делитеїя 8 напряжения поступает напряжение высших гар 4 448298 величиче, чем исключается влияние моник, равное абсолютной погрешности измерения ur вольтметром. а вольтметр 12 покажет некоторое Кроме того, поскольку спектральчение Nї » т . е , ные составы обоих измеряемьк вольт(3) Кго = N, метром I2 напряжений - высшие гармоники измеряемого сигнала и нормиИзвестно, что коэффициент гарморованное значение высших гармоник поник периодического сигнала может быть 1 0 с л е калиброванного делителя 8 напряжения одинаковы, то исключается влизаписан в виде яние неравномерности частотной харак21 теристики вольтметра 12 на погрешК. ность измерения, чем обеспечивается 21 и; 15 расширение диапазона частот измере L ния. Учитывая напряжение ( 1 ) , произвоФ о р м у л а и з о б р е т е н и я дят замену знаменателя выражения (4) и соответствующую замену с учетом выУстройство для поверки форппроваражений (2) и ( 3 ) , тогда выражение 20 телей сигналов с заданными значенидля измеряемого коэффициента гармоями коэффициентов гармоник, содержаник приобретает вид щее последовательно соединенные п е реключатель , регулятор амплитуды, фазовращатель и фильтр первой г а р N К Г2. 25 моники, а также вольтметр, анализаN./K, тор гармоник и сумматор, вход которого объединен с входом переключаn-i Лі (5) теля и входом устройства, а выход го * • подключен к входу анализатора гарноИз выражения (5) видно, что коэффи-30 ник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, циент гармоник сигнала формирователя что, с иелью повышения точности и с выражается через отношение двух чирасширения диапазона частот, в него сел Ы ( и К 2 , умноженное на номинальвведены второй переключатель и поное значение измеряемого коэффициента следовательно соединенные буферный гармоник, т.е. если погрешность излг каскад, регулятор амплитуды, калибмеряемого коэффициента гармоник сигрованный делитель напряжения и тренала, выдаваемого формирователем, тий переключатель, выход которого равна нулю, то будет выполнено расоединен с входом вльтметра, а таквенство N , = N 2 и к г 2 = кго де компаратор, первый вход которого При наличии в поверяемом форми40 подключен к выходу регулятора амплирователе отдельного выхода сигнала туды, а второй вход объединен с выпервой гармоники используется до•ходом сумматора и вторым входом втополнительный вход Х\к при положерого переключателя, причем выход нии II переключателя 13. фильтра первой гармоники через втоПреимущество устройства по срав45 Р°й переключатель соединен с втонению с известным заключается в том, рым входом сумматора, второй вход что вместо абсолютного измерения первого переключателя является дополдвух напряжений и вычисления их нительным входом устройства, а вход отношения производится измерение отбуферного каскада - входом высших ношения двух напряжений, близких по CQ гармоник устройства. Составитель Н. Федоров Редактор М. Товтин Техред Л.СердюковаКорректор М. Шароши _ — . _ — . — — — — — — — *—— — — — — — — — -^ — — — — *— — — —~- и Заказ 6844/5! Тираж 772 ^ Подписное ВНШПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Проиэводственно^полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, '•*