179634. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés nemlieáris torzítás mérésére
7 179634 8 a 4. ábra az 1. ábrán is látható bemeneti egység részletesebb tömbvázlata, az 5. ábra az eloszlásjelképző áramkör változata, amelyben az eloszlásjelet digitálisan állítjuk elő, a 6. ábra az 5. ábra szerinti digitális áramkör jelalakábrája, a 7. ábra a találmány szerinti megoldás egy változatát szemlélteti tömbvázlatban, amelynél a torzítási tényezőt az inverz-eloszlásjel alapján határozzuk meg, a 8. ábra az inverz-eloszlásmérés magyarázatához szolgáló ábra, a 9. ábrán egy inverz-eloszlásképző áramkör kapcsolási vázlata látható, végül a 10. ábra egy inverz-eloszlásképző áramkör digitális áramkörű változatát mutatja. Az 1. ábrán egy olyan torzításmérő tömbvázlata látható, amelynél a k torzítási tényezőt az eloszlásjel vizsgálata alapján határozzuk meg. A kapcsolási elrendezés 6 eloszlásjelképző egységet tartalmaz, amelynek egyik bemenetére a torzított mérőjelet fogadó BE bemenet csatlakozik, másik bemenetére 4 alapjelképző egység kimenetei vannak vezetve. A 4 alapjelképző egység bemenete is a kapcsolási elrendezés BE bemenetével van összekötve. A 4 alapjelképző egységben egy a kapcsolási elrendezés BE bemenetén megjelenő torzított mérőjellel arányos egyenfeszültséget előállító 2 AC/DC konverter van. A 2 AC/DC konverter célszerűen a mérőjel effektiv értékével vagy például átlagértékével arányos egyenfeszültséget állít elő. A 4 alapjelképző egységben a 2 AC/DC konverter kimenetére legalább kettő — a bemutatott kiviteli példában három —- 31, 32, 33 súlyozó áramkör van, amelyek együttesen a három súlyozó egységet alkotják, és amelyeknek az a feladatuk, hogy a torzított mérőjel különböző vizsgálati szintjeinek megfelelő szintű alapjeleket állítsanak elő. Ennek megfelelően a 4 alapjelképző egység kimenetein — amelyek megfelelnek az egyes 31, 32, 33 súlyozó áramkörök kimenetének — a 2 AC/DC konverter kimenetén megjelenő egyenfeszültséggel arányos, de különböző mértékben elosztott feszültségek jelennek meg. A 2 AC/DC konverter kimenetére van kapcsolva még egy 5 műszer is, amely a BE bemenetre vezetett torzított mérőjel szintjét mutatja. A 6 eloszlásjelképző egység bemenetéire tehát különböző szintű alapjelek, valamint a torzított mérőjel kerül. A 6 eloszlásjelképző egységben annyi — a bemutatott kiviteli példában három — 61, 62, 63 eloszlásjelképző áramkör van, ahány szinten vizsgáljuk a torzított mérőjel eloszlását. Az egyes 61—63 eloszlásjelképző áramkörök Önmagukban ismert áramkörök. Például a 61 eloszlásjelképző áramkörben egy komparátor van, amelynek a bemenetére az egyik 31 súlyozó áramkör kimenete van. vezetve, másik j bemenetére a torzított mérőjel kerül. Azon időtartamokban, amelyekben az a bemeneten jelenlevő alapjel szintjét a j bemeneten levő mérőjel szintje meghaladja, a komparátor kimenetén impulzus jelenik meg. A komparátor kimenetén megjelenő impulzusok amplitúdója állandó, egyenáramú átlaguk azonban a torzított mérőjelnek a vizsgált szinten levő eloszlásával arányos. Az impulzusok egyenáramú átlagát a komparátor kimenetére csatlakozó átlagoló állítja elő. Ennek megfelelően az egyes 61—63 eloszlásképző áramkörök kimenetén a különböző vizsgáló szintekhez tartozó eloszlásértékek jelennek meg. A 6 eloszlásjelképző egység kimenetei 8 különbségképző egységbe vannak vezetve, amelyben 81—83 különbségképző áramkörök vannak. A 81—83 különbségképző áramkörök másik bemenetéire 9 referenciajelképző egység kimenetei csatlakoznak. A 9 referenciajelképző egység a torzítatlan mérőjel vizsgált szintjeihez tartozó névleges elosztás-értékeknek megfelelő egyenfeszültségeket állít elő. Ennek megfelelően a 9 referenciajelképző egységben 91 referencia jel-■ forrás — gyakorlatilag egy egyenfeszültségi feszültségforrás —, valamint ennek kimenetére kapcsolódó 92,93, 94 súlyozó áramkörök csatlakoznak. A 92—94 súlyozó áramkörök súlyozási aránya megfelel a 31—33 súlyozó áramkörök súlyozási arányának. A 8 különbségképző egységben levő 81—83 különbségképző áramkörök tehát kimenetükön a névleges eloszlásértéktől eltérő mértékű jelet állítanak elő, amelyek gyakorlatilag a torzításra jellemző hibajelek. A 8 különbségképző egység kimenetein megjelenő hibajeleket ezután egy 10 aritmetikai egység bemenetéire vezetjük, amely a már fentiekben ismertetett összefüggések alapján meghatározza a k torzítási tényezőt, és a kimenetére csatlakozó 100 megjelenítőn a mért értéket kijelzi. A gyakorlatban is megvalósított 4 alapjelképző egységet, az eloszlásjel képző egységet tartalmazó 7 eloszlásmérő egy 1 bemeneti egységet is tartalmazhat, amely a BE bemenet illesztését és a mérőjel szintjének beállítását végzi el. Az 1 bemeneti egység a találmány szerinti megoldást nem érinti. Az 1 bemeneti egység egy lehetséges kiviteli alakja a 4. ábrán látható, ahol a BE bemenetre 11 transzformátor, ezt követően 12 osztó, ezután 13 erősítő s ennek kimenetére csatlakozó 14 osztó van kötve. A 14 osztó kimenete alkotja az 1 bemeneti egység kimenetét. Az 1 bemeneti egység kiegészíthető egy 15 vezérlő áramkörrel, amelynek vezérlő bemenetére a 2 AC/DC konverter kimenetén megjelenő egyenfeszültséget vezetve a 6 eloszlásjel képző egységre jutó torzított mérőjel szintje állandó szinten tartható oly módon, hogy a 15 vezérlő áramkör a 12, illetve 14 osztókat úgy vezérli, hogy az 1 bemeneti egység kimenetén mindig állandó szint jelenjen meg. A 2. ábrán az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésnek egy olyan kiviteli változata látható, amelynél nem állítjuk elő külön az egyes szintekhez tartozó eloszlásjeleket, hanem a referencia szintekkel már a komparátor kimenetén megjelenő impulzusok egyenáramú átlagát hasonlítjuk össze, és eloszlás-különbségi jelet állítunk elő, amelynek egy átlagolóban képezzük az átlagát. A 2. ábrán a 2 AC/DC konverter kimenetére, valamint az 1 bemeneti egység kimenetére egy Rr és R ellenállások soros kapcsolása csatlakozik, amely egy feszültségosztót alkot. Ez a feszültségosztó lényegében a 31 súlyozó áramkör. A feszültségosztó osztáspontja egy, a kiviteli példában invertáló műveleti erősítővel megvalósított 64 komparátor bemenetére csatlakozik. A 64 komparátor kimenetén jelennek meg azok az impulzusok, amelyeknek az egyenáramú átlaga a torzított mérőjel vizsgált szintjéhez tartozó eloszlásértéknek felel meg. A 64 komparátor kimenete egy 81 különbségképző áramkör egyik bemenetére csatlakozik. A 81 különbségképző áramkör másik, bemenetére 91 referencia jelforrás csatlakozik. A 81 különbségképző áramkör egyben egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4