Анализатор спектра электрических колебаний

Анализатор спектра электрических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 607161 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено030674 (21) 2033993/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки,ров (23) Приоритет (43) Опубликовано 150578. Бюллетень ph 18

0.01 К 23/00 твврдврвтввввмв ввявтвт

Ввввтв Мввввтрвв ВВВР вв ввввя взвбрвтвввВ в втврмтвй (53) УДК 621. 317. 361 (088. 8) (45) Дата опубликования опнсання 260478 (73} авторы изобретения

В.A.Øëoòãàóçð и В.В.Семенов

Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова

Pl) Заявитель

{54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для получения амплитудного и фазового спектров низкочастотных электрических сигналов.

Известно устройство аналогичного назначения, содержащее преобразователь электрических сигналов в световое изображение, анализирующие оптические решетки, линзы, фотоприемник и усилитель (1). Однако известный анализатор не позволяет осуществлять фазо-частотный анализ.

Известен также анализатор спектра оптического типа, содержащий преобразователь электрических сигналов в световое изображение, анализирующие оптические решетки, интегрирующие линзы, два фотоприемника, усилители и функциональные преобразователи t2j.

В этом известном анализаторе необходимость механической перестройки фаз опорных синусоидальных сигналов обуславливает невысокую скорость фазо-частотного спектрального анализа.

Целью изобретения является увеличение скорости фазо-чувствительного анализа. В предлагаемом анализаторе это достигается тем, что в нем одна из вращающихся во встречном направлении растровых решеток, имеющих одинаковый период растра, изготовлена с постоянным шагом, а другая имеет сдвиг шага на одной половине решетки на величину, равную четверти периода растра.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого анализатора.

Он содержит электронно-лучевую трубку 1, проецирующую линзовую систему

2, оптическую анализирующую решетку

3 с постоянным шагом, оптическую анализирующую решетку 4 со сдвигом на четверть периода одной половины растра, электропривод 5 решеток, интегрирующую линзу 6, фотоприемники 7 и 8, электронные усилители 9 и 10, квадраторы 11 и 12, суммирующий блок 13, функциональный блок 14, осуществляющий операцию извлечения квадратного корня, блок 15 деления и функциональный блок 16, осуществляющий вычисление арктангенса.

Линзовая система 2 проецирует све28 товое изображение сигнала, записанное на экране электронно-лучевой трубки 1 с длительным хранением информации в виде двух идентичных строк, на муаровую картину, образованную растровыми

30 анализирующими решетками 3 и 4.

-607161

Формула изобретения

Так как одна из растровых решеток имеет сдвиг на одной половине на величину, равную четверти периода растра, то образованная такими решетками муаровая картина характеризуется синусоидальным изменением коэффициента пропускания в одной половине и косинусоидальным - в другой.

Световые потоки с экрана электронно-лучевой трубки, проходя через анализирующие решетки, пространственно модулируются их прозрачностью н направляются с помощью цилиндрической . интегрирующей линзы 6 на фотоприем ники 7 и 8.

Токи в фотоприемниках пропорционапьны интегралу от произведения исследуемого сигнала на синусную функцию в одном и на косинусную функцию в другом фотоприемнике.

Сигналы с фотоприемников, являющиеся квадратурными составляющими сигнала, усиливаются электронными усилителями 9 и 10 и поступают на входы функциональных блоков. После возведе.ния квадратурных составляющих в квадрат и суммирования блоком 13 на выходе блока 14 получают амплитуду данной спектральной компоненты как квадратный корень из суммы их квадратов. С выхода блока 16 получают фазу данной спектральной компоненты как арктангенс частного квадратурных составляющих, вычисляемого в блоке 15.

При вращении растровых решеток во встречном направлении-е-помощь" электропривода 5 происходит перестройка муаровой картины в исследуемом диапазоне частот, что позволяет непре- рывно определять квадратурные составляющие сигнала, а с их помощью и амплитудный, и фазовый спектры.

Анализатор спектра электрических р колебаний, содержащий преобразователь электрических сигналов в световое изображение, анализирующие оптические решетки, интегрирующую линзу и два фотоприемника, выходы которых через последовательно соединенные усилители и квадраторы соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом блока извлечения корня квадратного, а выходы усилителей соединены с входами блока деления, выход которого соединен с входом блока вычисления арктангенса, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения скорости фазо-чувствительного анализа, одна из вращающихся во встречном направлений растровых решеток, имеющих одинаковый период растра, изготовлена с постоянным шагом, а вторая имеет сдвиг шага на одной половине решетки на величину, равную

З"четверти периода растра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

35 254643, кл. & 01 23/00, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР

М 194153, кл. G 01 Р 23/00,1969. цИИИПИ дакаэ 2575/33 тираж 1112 Подписное

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