Устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик

Устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦЕНОК АМГиШТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕ .РИСТИК, содержащее первый узкополос-. ный фильтр, выход которого подключен ; к входу первого квадратора, интегратор , выход которого соединен с входим регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управ-, ляюций вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом задания исследуемого сигнала устройства, о тличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены первый и второй инверто1Ж1, второй квадратор и второй узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу второго квадратора, выход которого соединен с первым входом интегратора и входом второго инвертора , выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к вы- g ходу первого инвертора, вход которо (/) го соединен с выходом первого квадратора , а вход второго узкополосного фильтра является входом задания входного сигнала устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф С

° В

ЭВ ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3536056/18-24 (22) 29.11.82 (46) 30.04.84. Бюл. Р 16 (72), Н.я.портной (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 621 ° 396 {088.8) (56) 1. Отнес Р., Эиоксон Л. Прикладной анализ временных рядов. М., Мир, 1982 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 310264, кл.. G 06 G 7/52, 1971

: (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

ОЦЕНОК АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее первый узкополосный фильтр, выход которого подключен, к входу первого квадратора, интегра-, тор, выход которогосоединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляющий вход которого является вхо„.SU,„, 1089552 А

3(59 G 05 В 23/02; G 06 G 7/52 дом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом задания исследуемого сигнала устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены первый и второй инверторы, второй квадратор и второй узкополос° ный фильтр, выход которого подключен к входу второго квадратора, выход которого соединен с первым входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к вы- Е

Я ходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого квадратара, а вход второго узкополосного фильтра является входом задания вход С„ ного сигнала устройства.

Изобретение относится к аналоговым вычислительным машинам, к устройствам, в которых вычислительные. операции выполняются путем изменения электрических величин, в частности к статистике. 5

Известны устройства определения амплитудно-частотных характеристик объектов Г13.

Недостатком устройств является низкая точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, реализирующее способ определения амплитудно-частотной характеристики, основанный на изме-. рении дисперсии выходного сигнала, подвергнутого узкополосной фильтрации, которое содержит первый узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу первого квадратора 20 интегратор, выход которого соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом „силения, управляющий вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра - входом задания исследуемого сигнала устройства., Сигнал подают параллельно на.. исследуемую систему и на усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, выходы ко.вторых поочередно подключают к узкополосному фильтру, связанному с квадратором с двумя разнополряными выходами, сигналы с которых поочередно интегрируют синхронно 35 с переключением выходов усилителя и системы, регулируют коэффициент уси.ления усилителя до равенства нулю усредненного сигнала после интегрирования при равном числе переключений 40 сигналов с выхода усилителя и системы (2 3.

Недостатком такого устройства является относительная низкая точность определения амплитудно-частотной 45 характеристики за счет непостоянного подключения фильтра и интегратора.

Кроме этого, когда дисперсии входного и выходного сигналов на определенной частоте близки мелку собой, оценить точно значение амплитудночастотной характеристики llo отношению дисперсий невозможно.

Цель изобретения — повышение точности измерения амплитудно-частотной характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик, содержащее первый узкополосный фильтр, выход которого 60 подключен к входу первого квадратора, интегратор, выход кд< орого соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляюиий,вход которого является входом задания коэффйциента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом задания исследуемого сигнала устройства, введены первый и второй инверторы, второй квадратор и второй узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу второго квадратора, выход которого соединен с первым входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к выходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого квадратора, а вход второго узкополосного фильтра является входом задания входного сигнала устройства. На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит исследуемый объект 1, узкополосный фильтр 2, квадратор 3, инвертор 4, образующие канал, на вход которого поступает входной сигнал, интегратор 5, узкополосный фильтр б, квадратор 7, инвертор 8 и усилитель 9 с переменным

Коэффициентом усиления, образующие второй канал, регистратор 10.

Устройство работает следующим образом.

Анализ объекта производится по спектральной плотности подавляемых .составляющих входного сигнала x „(w)., которая определяется.

5х- (") 5х(" ) 5>(wJ < где 5„(w), 9„(со) .— спектральные плоскости входного и выходного сигналов объекта.

Последнее выражение можно записать в другом виде х-м(ш)=5„(<А<) (Ч (j tu)J ) где JNI (j«<)l — амплитудно-частотная характеристика.

Таким образом, по отношению дисперсии на определенной частоте подавляемых составляющих входного сигнала и самого входного сигнала можно определить оценку (1- (N(jau)J ),по которой не сложно йайти aaavellmeJN(j«l)J.

Случайный сигнал х(Ф) поступает одновременно на объект 1 и фильтр б и 2 и во 2-ой канал соответственно.

С помощью фильтров 2 и б, квадраторов 3 и 7 находится мгновенное значение мощности выходного и входного сигналов объекта на заданной частоте. Для получения дисперсии подавляеьых составляющих входного сигнала выходной сигнал квадратора Э инвертируется инвертором 4 и совместно с сигналом квадратора 7 поступает на интегратор 5, на выходе которого регистрируется регистратором 10.0дновременно выкодной сигнал кмадратора

7 поступает яа инвертор 8 и усилитель 9 с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с одним иэ входов интегратора 5. Таким обраэом, на входе интегратора суммируются мгновенные значения мощности подавляемого спектра входного сигнала, инвертированного, усиленного самого входного сигнала, а на выходе получается сигнал, пропорциональный разности В„ >(м) -aS„(ut), где щ- коэффициент усиления усилителя 9. Изменяя ц,, добиваются нулевого напряжения на выходе усилителя 9, и по значению можно судить б (Ю(юЯ на. чанг".тоте настройки уэнопдлс .них фильтров 5 (BRISK((o) = D

5к-ч (/5х(Предлагаемое устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик обеспечивает. при равных условиях по сравнению с прототипом повышение точности определения амплитудно-частотной характеристики, 1О в частности уменьшение. погрешности, эа счет более точного определения по спектральной плотности подавляеьих составляющих входного сигнала.и за счет постоянного подключения фильт15 ров и интегратора в процессе работы.

Составитель A.Áàðàâîâ

Редактор Н.Безродная Техред T.Äóáèí÷àê Корректор И.Рргейн

OO Ю ЮЭЬ Ю Ю Ю Ф М

Ю Ю»

Заказ 2932/44 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Ю

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4