172706. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kvázilineáris rendszerek nemlineáritásának mérésére
11 172706 12 egyenfeszültség előállítását. Az 1 egyenirányító kimenete a 2 komparátor másik bemenetével közvet lenül vagy 13 lineáris erősítőn vagy 10 csillapítón keresztül van összekötve. Az 1 egyenirányító kimenetén megjelenő Ua alapjel határozza meg a 2 komparátor billenési szintjét. A 2 komparátor kimenetén Ukomp impulzussorozat jelenik meg, ha annak egyik bemenetére vezetett Ub* jel pillanatnyi értéke a komparálási szintet átlépi. A 2 komparátor kimenetén tehát egy olyan Uk0mp impulzussorozatot kapunk, amelyben az impulzusok szélessége változó, amplitúdójuk állandó, és amelynek az egyenáramú átlagértéke a túllépési valószínűségnek megfelelő érték. Torzítatlan jel vizsgálata esetén ez az egyenáramú átlagérték az ideális eloszlási görbéből számítható érték. Torzított jel vizsgálata esetén az 1 egyenirányító által leadott Ua alapjel a névleges értéktől eltér, amint azt a korábbiakban már ismertettük, és a komparálási szint a 6. ábrán bejelölt Atj túllépési valószínűség különbségével arányosan megváltozik. Ennek megfelelően a 2 komparátor kimenetén megjelenő Ukomp impulzussorozat egyenáramú átlagértéke a túllépési valószínűség különbségével arányosan megnő. A 2 komparátor kimenete a 3 átlagoló bemenetével van összekötve. A 3 átlagoló kimenetén megjelenő Ue eloszlásjelet a 6 indikátorra vezetjük, amelyen a nernlinearitás, vagyis a torzítás mértéke leolvasható. Az Ue eloszlásjelet ugyanakkor egy önmagában ismert 4 különbségképző áramkör egyik bemenetére is elvezethetjük. A 4 különbségképző áramkör másik bemenete az Uref referenciafeszültséget adó 5 feszültségforrás kimenetével van összekötve. Az 5 feszültségforrás feszültsége megfelel az ideális, torzítatlan jel túllépési valószínűségének. Abban az esetben, ha a berendezés bemenetére jutó ty,e jel torzítatlan, a 3 átlagoló kimenetén megjelenő Ue eloszlásjel egyenlő az 5 feszültségforrás feszültségével, ily módon, a 4 különbségképző áramkör kimenetén csak akkor jelenik meg Uh hibajel, ha a berendezés bemenetére jutó Ub jel torzítást szenvedett a kvázilineáris rendszeren, és ezáltal megváltozik a jel túllépési valószínűsége. A 3 átlagoló kimenetén tehát mindig az Ube jel eloszlási görbéjének megfelelő túllépési valószínűséghez tartozó egyenfeszültség áll rendelkezésre. A 6 indikátor segítségével a vizsgált négypólus túlvezériése mérhető, amikoris a 6 indikátor mindaddig állandó értéket mutat, amíg a vizsgált négypólus lineáris szakaszán dolgozunk, de megváltozik a mutatott érték, ha a jel növelésével a túlvezérlési tartományba jutunk. A torzítás vagy a túlvezérlés tehát már a 6 indikátor segítségével is kiértékelhető. Nagyobb érzékenységjel mutatható ki azonban a 4 különbségképző áramkör kimenetén a 7 indikátor segítségével. A 7 indikátor ily módon közvetlenül a torzítás értékére, vagy a korábban ismertetett A^ túllépési valószínűség különbségére kalibrálható. A nernlinearitás mérése egy további lehetséges módon a 14. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésben is vizsgálható. Ebben a kiviteli példában a vizsgáló Ub* jßl sűrűségfüggvényének torzulását vizsgáljuk. A vizsgált jel a berendezés bemenetéről egyrészről az 1 egyenirányító bemenetére, másrészről az önmagában ismert 8 ablakkomparátor egyik bemenetére kerül. A 8 ablakkomparátor kimenetén akkor jelenik meg a jel, ha az egyik bemenetére vezetett Ube jel az ablakkomparátor egy meghatározott komparálási AU szinttartományába, azaz az „ablak”-ba esik. A komparálási Au szinttartomány helyzetét az 1 egyenirányító kimenetén megjelenő Ua alapjel határozza meg, amelynek a kimenete közvetve vagy közvetlenül a 8 ablakkomparátor másik bemenetével van összekötve. A mérés pontossága érdekében az ablakszélességet, vagyis a komparálási AU szinttartományt lehető kicsire kell választani. Ekkor azonban a 8 ablakkomparátor kimenetén nagyon keskeny impulzusok jelennek meg, amelyeknek az egyenáramú átlagértéke ezért nagyon kis érték lesz. A megfelelő működés érdekében az ablakszélesség nagysága és a 8 ablakkomparátor kimeneti átlag egyenfeszültség szintje között a megfelelő kompromisszumot kell meghatározni. A 8 ablakkomparátor kimenete a 12. ábra kapcsán ismertetett 3 átlagoló bemenetével van összekötve, amely a kimenetén az impulzusok egyenáramú átlagértékét állítja elő. A 3 átlagoló kimenet a 9 szorzó áramkör egyik bemenetére csatlakozik. A 9 szorzó áramkör tetszőleges ismert módon realizálható, amely lehet akár analóe, akár digitális szorzó áramkör. Digitális szorzó áramkör alkalmazása esetén természetesen gondoskodni kell az analóg jelnek digitális jellé történő átalakításáról. A 9 szorzó áramkör másik bemenetére az 1 egyenirányító kimenete van kötve. A 9 szorzó áramkör kimenetén megjelenő Us sűrűségjel feszültsége állandó abban a szinttartományban, ahol a vizsgált négypólus a jelet nem torzítja. A 9 szorzó áramkör kimenete a 4 különbségképző áramkör egyik bemenetével van összekötve, míg a másik bemenetre az Uref referenciafeszültséget adó 5 feszültségforrás kimenete van kötve. A 4 különbségképző áramkör kimenetére a 7 indikátor csatlakozik, ami közvetlenül torzításra kalibrálható. Az 5 feszültségforrás feszültsége a torzítatlan Us sűrűségjel feszültségével egyenlő nagyságú. A 14. ábrán bemutatott sűrűségfüggvény torzulását vizsgáló berendezés egy másik lehetséges kiviteli alakját a 13. ábra mutatja. Ez a kapcsolási elrendezés abban tér el az előzőtől, hogy ebben az esetben a 8 ablakkomparátor AU szinttartományát, vagyis ablakszélességét a bemenetre vezetett Ube jel effektiv értékével arányosan változtatjuk. Ennek érdekében az 1 egyenirányító bemenetére a 10 csillapító bemenete csatlakozik, amelynek a kimenete a 8 ablakkomparátor bemenetei közé van kapcsolva. A 10 csillapító ebben az esetben célszerűen egy feszültségosztó. Ebben az elrendezésben a 8 ablakkomparátor kimenetén megjelenő llkonp impulzussorozat egyenáramú átlagértéke már független a bemenetre vezetett U^ jel szintjétől, és csak a torzítástól függően változik. Ennek eredményeképpen elhagyható a meglehetősen bonyolult felépítésű szorzó áramkör, és a 3 átlagoló kimenete közvetlenül az U8 sűrűségjelet állítja elő, amelyet a 4 különbségképző áramkör 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
