Спектроанализатор периодических сигналов

Спектроанализатор периодических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВ

Сева Севетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 03.05.76 (21) с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.09.77 (45} Дата опубликования о л.

1 R23/00

Гасударатвеннвб намнтет

Саввтв Мнннстраа СССР аа делам нзабретеннй н атнрытнй

К 621.317.

1(оае.в} (72) Авторы изобретения

A. В. Крыжановский и Ю. С. Дмитриев. (7!) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт имени В. В. Куйбышева (54) СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к информационноизмерительной технике, предназначено для спектрального анализа различных процессов, в частности для зксгериментального определения характеристик шумов и вибраций двигателей и других объектов.

Известен спектроанализатор периодических сигналов, содержащий тт каналов в виде последовательно соединенных умножителя и интегратора (1)

Ж

Однако известное устройство анализирует спектр с недостаточно высокой точностью, Цель изобретения — повышение точности анализа — достигается тем, что в спектроанализатор периодических сигналов, содержащий и каналов в виде последовательно соединенных умножителя и интегратора, введены последовательно соединенные фильтр. нижних частот, усилитель-ограничитель; дополнительный интегратор и пиковый де- рр тектор, а также в каждом канале и-1 цепей, состоящих нз последовательно соединенных фиксатора уровня, сумматора и детектора, выход которого соединен со входом соответствующего умножителя; входы фиксаторов уров2 ней в каждом канале связаны со вхоцом пикового детектора, вторые входы сумматоров подключены к соответствующим выходам пикового детектора, а вторые входы умножителей — ко входу фильтра нижних частот.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 представлены временные диаграммы. Из двух каналов (синусоидального и косинусоидального) для простоты изображен лишь один - сннусондальный.

Источник 1 исследуемого сигнала соединяют с последовательно включенными фиАЬтром 2 нижних частот, усилителем-ограничителем 3 и интегратором 4. К выходу интегратора подключены пиковый детектор 5, а также обьединенные входы л каналов.

Первый канал состоит из последовательно соединенных умножителя 6 и интегратора 7, а каждый кв-тый канал - иэ последовательно соединенных -1 идентичных цепочек, умножителя 6 и интегратора 7. Каждая цепочка состоит из последовательно соединенных фиксатора уровня 8, сумматора 9 и детвкто571764

3 ра 10, причем вторые входы сумматоров 9 одного и того же канала обьединены и соединены с одним из выходов BHKQBopo детектора 5, а первые входы умножителей 6 соединены с источником 1 исследуемого сигнала, Работает устройство следующим оиразом, Фильтр 2 нижних частот выделяет из исследуемого сигнала основную гармонику 10 этого сигнала. Это напряжения, близкое по форме к синусоидапьному, преобразуется усилителем-ограничителем 3 и интегратором 4 в треугольное напряжение, Частота этого сигнала в к-том измерительном канапе ("к - номер исследуемой гармоники) умножается в к" раз. Процесс умножения частоты поясняется временными диаграммами (фиг, 2). Сигнал Ц с интегратора 4, / период которого совпадает с периодом основ- О ной гармоники исследуемого сыпала, нреобразуется пиковым детектором 5 в постоян. ное напряжение. и -1 различных уровней

0 „Oz ..., Оп, которые снимаются соответственно с l-го, 2-r o, ..., Т, -lвого выходов детектора ("а" - двойная ам.ппитуда сигнала, rl -число измеряемых гармоник), На входы сумматоров 9 поступают с де-. тектора 5 постоянные напряжения уровня (rl -коэффициент умножения частоты), а йа другие их входы - треугольные сигналы, нулевой уровень которых фиксируется фиксаторами уровня В (сигналы Uq и Ц ).

Сигнал Мр с сумматоров 9 двухлолупериод-З5 но выпрямляется ). детекторами 10 (сигнал

Ц ) и нри необходимо<:ти (если умножение частоты не закончено) подается на следую щие цепочки, состоящие нз последовательно соединенных фиксатора .уровня .8, сумматора

9 и двухпопупериодного детектора 10, После описанных преобразований в измерительных каналах формируются треугольные сигналы с частотами, кратными частоте основной гармоники исследуемого сигнала, Это . опорные сигналы, и умножители 6 перемножают их с исследуемым сигналом, Полученные произведения проходят через интеграторы 7, выходные сигналы которых пропорциональны пектральным коэффициентам исследуемого сигнала.

Формула изобретении

Спектроанализатор периодических сигналов,содержащий П. каналов выполненный в ви» де последовательно соединенных умножи геля и интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введены последовательно соединенные фильтр нижних частот, усипитель-ограничитель, дополнительный интегратор и пиковый детектор, а также в каждом канале

h-1 цепей, состоящих из последовательно соединенных фиксатора уровня, сумматора и детектора, выход которого соединен со входом соответствующего умножителя, при- чем входы фиксаторов уровней в каждом канапе связаны со входом умножителя в первом канале и входом пикового детектора, вторые входы сумматоров подключены к соответствующим выходам пикового детектора, а вторые входы умножителей - ко входу фипьтра нижних частот, Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Котюк А, Ф. и др, Методы и аппаратура дпя анализа характеристик случайных процессов, Энергия", М., 1967, с. 172.

571764

3024/31 Тираж 1101 Подписное

БНИИПИ Государственного «омитета Совета Министров СССР йо дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4f5

Филиал ППП Патент, и. Ужгород, ул, Проеитнан, 4

Составитейь П. Лягни

: Редактор B. фжедотов Техред Н. Б: бурка Корректо орректор A. Гриценко

Закаэ