Переход от алгоритма (4) к (5) или (6), конечно, позволяет упростить как аппаратурную часть измерителя, так и программную [4]. Однако упрощение приводит к появлению такого недостатка, как зависимость результатов измерений от характеристик сигналов. Это связано с тем, что разность длительностей полуволн зависит от их абсолютных значений, а значит, от спектральных свойств исследуемых сигналов. Чем больше длительность полуволны, тем на большую величину при неизменных нелинейных искажениях изменяется указанная длительность и наоборот. Несколько уменьшить эту зависимость можно, если вместо разности измеренных интервалов ввести их отношение
. (7)
В этом случае
,
т.е. снижение вышеуказанной зависимости определяется более низкой чувствительностью алгоритма (7). Кроме снижения чувствительности усложняется еще и реализация алгоритма - как программная, так и аппаратная. По этим причинам критерий (7) нельзя считать безусловной альтернативой критериям (5), (6), а при применении критерия следует исходить из конкретных задач и возможностей реализации алгоритмов.
При применении критериев (5) - (7) для снижения зависимости результатов измерений от спектров сигналов необходимо строго оговаривать диапазон частот сигналов, участвующих в измерениях и одновременно сужать этот диапазон до уровня, определяемого допустимыми погрешностями. Поэтому предпочтительной областью применения критериев (5) - (7) является тестирование цепей узкополосными сигналами с заданными параметрами. Что же касается критерия (3), то он является универсальным, не зависит от спектров сигналов и рассчитан, главным образом, на выявление и оценку искажений случайных сигналов.
Выводы
1. Установлено, что при нелинейном преобразовании центрированного знакопеременного случайного процесса, в случае монотонной нелинейной характеристики цепи, изменяются соотношения между математическими ожиданиями сепарированных положительных и отрицательных составляющих процесса, найденных как результат усреднения за время действия всех полуволн соответствующего знака. Это позволило обоснованно перейти от отношения математических ожиданий к отношению суммарных длительностей полуволн различных знаков и впервые применить в качестве критерия нелинейных искажений величину, зависящую только от временных параметров исходного и искаженного сигналов. Следовательно, измерение нелинейных искажений может быть сведено к измерениям только во временной области, без применения многоразрядных АЦП, со значительным упрощением измерителей и без снижения точности измерений.
1. А. с. СССР 90158. Способ измерения нелинейных искажений / В.М. Вольф. - Заявл.10.01.1950.
2. Пат.ru 2244314. Способ статистической оценки нелинейных искажений и устройство для его реализации / Г.Р. Аванесян. - Опубл.10.01.2005, Бюл. № 1.
3. Кончаловский В.Ю. Цифровые измерительные устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. Пат.ru 2247997. Измеритель нелинейных искажений случайных сигналов / Г.Р. Аванесян. - Опубл.10.03.2005, Бюл. № 7.