Патент ссср 335614
Иллюстрации
Реферат
3356l4
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистнческнх
Респтблнк
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26ЛЛ971 (№,1613631/18-10) с гсросоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 1I.IV.1972. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 15Х.1972
M. Кл. 6 0Ir 13/14
Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Мнннстрое
СССР
УДК 621.317.753:621,317, .757 (088.8) т —;.—.—, Б. Н. Фроймович, О. С. Андреев и С. Е. Разин
Авторы изобретения
Заявитель
Завод «Виброприбор»
СВЕТОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ
= )пнсоя>1 + / (оп) Изобретение относится к области приборостроения, .в частности к технике осциллографирования с применением светолучевых осциллографов для исследования и регистрации различных процессов, 5
Известные светолучевые осциллографы, содержащие лентопротяжный механизм с носителем записи, осветитель, оптическую систему и магнитный блок, в гнездах которого установлены магнитоэлектрические гальванометры и логометры, не обеспечивают одновременной регистрации исследуемого процесса и результатов его амплитудно-частотного и фазочастотного анализов.
В предложенном устройстве этот недоста- 15 ток устранен благодаря тому, что оно снабжено двумя блоками умножения, двумя блоками возведения в квадрат, блоком извлечения квадратного корня и генератором эталонной частоты с двумя выходами, сдвинутыми от- 20 носительно друг друга по фазе на 90, причем входы одного блока умножения подключены к источнику исследуемого сигнала и одному выходу генератора, входы второго — к источнику исследуемого сигнала и другому выходу 25 генератора, а выходы указанных блоков соответственно соединены через усилители и низкочастотные фильтры со входами блоков возведения в квадрат, выходы которых, в свою очередь, соединены со входом блока извлече- 30 ния квадратного корня, соединенного своим выходом с гальванометром и измерительной рамкой логометра, подключенного противодействующей рамкой к выходу низкочастотного фильтра.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Она включает эталонный генератор 1 с двумя выходами, сдвинутыми относительно друг друга на 90 (например, генератор ГЗ-39), блоки умножения 2, 8, усилители 4, 5, фильтры НЧ б, 7, блоки возведения в квадрат 8, 9, блок 10 извлечения квадратного корня; блок деления 11, например логометр-; осциллографический гальванометр 12.
Устройство работает следующим образом.
Исследуемый сигнал подается на блоки умножения 2, 8. B блоке умножения 2 исследуемый сигнал умножается на опорный сигнал заданной частоты U sinco„t от эталонного генератора 1. На выходе блока умножения, выполненного, например, по типу гальванометрического функционального преобразователя с датчиком Холла, появится напряжение, состоящее из постоянной и переменной составляющих, причем постоянную составляющую дает гармоника, совпадающая по частоте с частотой эталонного генератора: т
Х (/оi sin (ток1+трк) < Uosinco„t =
k=1
335614 где U,„. — амплитуда напряжения К-той гармоники в спектре исследуемого сигнала; о, — круговая частота эталонного генератора; р„— фазовое смещение между эталонным сигналом и к-той гармоникой в спектре исследуемого сигнала;
Уо — амплитуда напряжения эталонного генератора; 1шк = г1окХ Uî>
0(рк) — напряжение переменной составляющей.
Величина постоянной составляющей пропорциональна амплитуде к-той составляющей в спектре входного сигнала U«„умноженной на косинус смещения фазы q:, С блока умножения 2 через усилитель 4 и низкочастотный фильтр 6 постоянная составляющая поступает на блок 8 возведения в квадрат. От вторых выводов эталонного генератора 1 напряжение U,case„„t подается в блок умножения 8. Напряжение на выходе последнего равно
Х Uîês (ít+q„) Х 1оcosco„t =
3=1
= Umx
С блока умножения 8 через усилитель 5 и низкочастотный фильтр 7 постоянная составляющая поступает на блок возведения в квадрат 9. После блоков 8 и 9 сигнал суммируется: (Um„sinrp„) + (Um„coscp„) = U шк.
Суммированный сигнал поступает в блок извлечения квадратного корня 10, и затем результирующая поступает на рамку зеркального гальванометра 12, который регистрирует на фотоносителе амплитуду, пропорциональную амплитуде к-той составляющей.
Для определения фазы после низкочастотного фильтра 6 постоянная составляющая подается на блок деления I, в качестве которого можно использовать осциллографический зеркальный логометр-вставку. Сигнал от НЧФ 6 поступает в измерительную рамку логометра, а в противодействующую рамку подается сигнал от блока извлечения квадратного корня 10. Тогда логометр регистрирует на фотоносителе амплитуду, пропорциональную фазовому сдвигу между к-той гармоникой и эталонным сигналом, У cos " cos = р„.
UmK
Одновременно на осциллограмму наносится масштабная линия, пропорциональная частоте эталонного генератора.
Таким образом, предложенное устройство позволяет совместить в одном приборе амплитудный, частотный и фазовый анализы исследуемого сигнала с одновременной регистрацией результатов анализов.
20 Предмет изобретения
Светолучевой осциллогр аф, содержащий лентопротяжный механизм с носителем записи, осветитель, оптическую систему и магнитный блок, в гнездах которого установлены магнитоэлектрические гальванометры и логометры, отличающийся тем, что, с целью осуществления фазочастотного и амплитудно-частотного анализов, он снабжен двумя блоками умножения, двумя блоками возведения в квадрат, блоком извлечения квадратного корня и генератором эталонной частоты с двумя выходами, сдвинутыми относительно друг друга по фазе на 90,.причем входы одного блока умножения подключены к источнику исследуемого сигнала и одному выходу генератора, входы второго — к источнику исследуемого сигнала и другому выходу генератора, а выходы указанных блоков соответственно соеди4о иены через усилители и низкочастотныефильтры со входами блоков возведения в квадрат, выходы которых, в свою очередь, соединены со входом блока извлечения квадратного корня, соединенного своим выходом с гальва45 нометром и измерительной рамкой логометра, подключенного противодействующей рамкой к выходу низкочастотного фильтра.
335614
Составитель Л. Болотникова
Техред А. Камышникова
Корректор Н. Шевченко
Редактор Т. Ларина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1175/13 Изд. М 516 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5