Анализатор спектра

Анализатор спектра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и;; т «ди- .,о- -, -- ., «, боло . в

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п 117945

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2711403/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) M. Кл.з

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.757 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Крыжановский, Я. Ш. Лившиц и В. В. Кравцов (71) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и предназначено для измерения спектральных характеристик различных периодических и непериодических процессов, например речевых сигналов, вибраций механического оборудования.

Известны анализаторы спектра, содержащие генератор функций, перемножители на управляемых ключах, сумматоры и интеграторы (1).

Однако точность анализа их недостаточна.

Известны также анализаторы, содержащие счетчик, логические комбинационные блоки, двоичный умножитель и аналогоцифровой преобразователь (2).

Недостатком известного анализатора является большая погрешность измерений, вносимая двоичным умножителем.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Это достигается за счет того, что анализатор спектра, содержащий счетчик, вход которого соединен с источником сигнала через умножитель частоты, а выходы подключены к объединенным входам логических комбинационных блоков двух каналов одинаковой структуры, каждый из которых содержит управляемый ключ, входом связанный с источником сигналов, а выходом — с интегратором, дополнительно введены второй умножитель и в каждом канале широтно-импульсный преобразователь, 5 включенный между выходами логического комбинационного блока и вторым входом ключа, при этом управляющие входы широтно-импульсных преобразователей объединены и подключены через второй умно10 житель к входу счетчика.

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Анализатор содержит два канала одина15 ковой структуры, каждый из которых состоит из логического комбинационного блока 1.1 (1.2), выходы которого соединены с первыми входами широтно-импульсного преобразователя 2.1 (2.2). Выход преобра20, зователя 2,1 (2.2) соединен с первым входом управляемого ключа 3.1 (3.2), выход которого соединен с интегратором 4.1 (4.2).

Объединенные входы ключей 3 обоих каналов соединены с источником анализируе25 мого сигнала 5 и с входом первого умножителя 6 частоты, выход которого соединен с входом счетчика 7 непосредственно, а с объединенными вторыми входами широтноимпульсных преобразователей 2 через вто30 рой умножитель 8 частоты. Выходы счет704561

Составитель А. Орлов чика 7 соединены с объединенными входами логических комбинационных блоков 1.

Работа устройства происходит следующим образом.

Счетчик 7, приводимый в действие тактовыми импульсами умножителя 6, формирует на выходе адресные коды опроса логических комбинационных блоков 1 обоих каналов. Блок 1.1 первого канала выдает на выход коды отсчетов синусоиды в по- 10 следовательные моменты времени, аналогичным образом во втором канале блок 1.2 формирует коды отсчетов косинусоиды.

Для синхронизации анализируемого сигнала с опорными колебаниями служит умно- 15 житель 6 с коэффициентом умножения частоты основной гармоники входного сигнала. Сформированные таким образом коды преобразуются широтно-импульсными преобразователями 2 в последовательность им- 20 пульсов, длительность которых в первом канале изменяется по синусоидальному закону, а во втором канале — по косинусоидальному. Для синхронизации функционирования преобразователей 2 и блоков 1 25 служит умножитель 8. Выходные сигналы преобразователей 2 поступают на управляющие входы ключей 3, на рабочие входы которых подается анализируемый сигнал. Вследствие двоичного характера ши- 30 ротно-модулированных опорных сигналов преобразователей 2, принимающих значения 0 или 1, ключами 3 реализуется перемножение аналогово анализируемого и широтно-модулированных опорных сигна- 35 лов. После интегрирования полученных произведений в течение периода входного сигнала на выход интегратора 4.1 первого канала выдается амплитуда синусоидальной компоненты основной гармоники, а BO втором канале аналогично определяется амплитуда коси нусоидальной компоненты.

Для измерения некоторой й-ой гармонической составляющей необходимо увеличить коэффициент умножения первого умножителя частоты в /е раз.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает измерение спектра в более широком частотном диапазоне (до 5 кГц вместо 100 Гц у прототипа) и позволяет уменьшить основную погрешность в 2,5/о, у прототипа — до 1,5/о.

Формула изобретения

Анализатор спектра, содержащий счетчик, вход которого соединен с источником сигнала через умножитель частоты, а выходы подключены к объединенным входам логических комбинационных блоков двух каналов одинаковой структуры, каждый из которых содержит управляемый ключ, входом связанный с источником сигналов, а выходом — с интегратором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно введены второй умножитель и в каждом канале широтно-импульсный преобразователь, включенный между выходами логического комбинационного блока и вторым входом ключа, при этом управляющие входы широтноимпульсных преобразователей объединены и подключены через второй умножитель к входу счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 480993, кл. G 01 R 23/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 555350, кл. G 01 R 23/00, 1978.

Редактор Г. Петрова Техред А. Камышникова

Корректор А. Галахова

Заказ 525/12 Изд. № 136 Тираж 749 Поднисное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2