Способ спектрального анализа

Способ спектрального анализа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик рп851281 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— . (22) Заявлено 221079 (21) 2830297/18" 21 с присоединением заявки М (23) Приоритет р )м. к.

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3 00 78 1 Бюллетень Н9 2 8 (53) УДК 621. 317. 757 (088. 8)

Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения

-" -«т-» - . »

В.A.Êàçàêoâ и A.È.Ìàðòÿøèí т °

j!c . «- 3 ..1

Пензенский политехнический ннстит т Я ЕД1„..с. =". (71) За яв итель (54). СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для построения быстродействующих анализаторов.

Известны способы анализа, основанные на преобразовании частоты исследуемого сигнала, выделении спектральной составляющей и огибающей амплитуд (1).

Однако скорость анализа таких способов недостаточна.

Цель изобретения — уменьшение времени анализа.

Указанная цель достигается тем, что в способе спектрального анализа, 15 основанном на преобразовании частоты исследуемого сигнала, выделении спектральной составляющей и огибаю" щей амплитуд, дополнительно осуществляют дифференциальное преобразо- 20 вание огибающей амплитуд и ее суммирование с исходной огибающей.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — 25 эпюры напряжений, характеризующих его работу.

Устройство содержит входную цепь

1, являющуюся делителем напряжения, на которую подается анализируемый 36 сигнал, смеситель 2, осуществляющий перенос по шкале частот всего спектра исследуемых колебаний относительно фиксируемой резонансной частоты частотно-избирательного блока 3, гетеродин 4, вырабатывающий несущую частоту, усилитель 5, индикатор 6, анализирующий и Фиксирующий спектр исследуемого сигнала, быстродействующий амплитудный детектор 7, выделяющий напряжение,. пропорциональное огибающей каждой спектральной составляющей исследуемого сигнала, дифференциатор 8, вырабатывающий напряжение, пропорциональное скорости изменения амплитуды .колебания на выходе частотно-избирательного блока 3,, сумматор 9, суммирующий на- пряжение с выхода быстродействующего амплитудного детектора 7 и дифференциатора 8.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t< напряжение на выходе амплитудного детектора 7 равно,0 „=О (4- )., () а на выходе дифференциатора 8 в мб", мент времени с оност эавно

О,„ „=д Ое (г)

ЯМФ, 3

851281

Напряжение на выходе сумматора 9 равно сумме этих двух напряжений и составля т

О.,„„=Оь ц- " 1 >й Е "

)и, ( где д -показатель затухания. 5

Суммарное время нарастания сигнала на выходе амплитудного детектора 7, дифференциатора б и сумматора

9 достаточно мало и напряжение на выходе сумматора 9 определяется в мо- 0 мент времени t в основном напряжением на выходе дифференциатора 8, так . как скорость изменения амплитуды колебаний в момент времени с максималь4 на. Напряжение на выходе амплитудного детектора 7 в момент времени t не1 значительно. На выходе сумматора 9 получается напряжение, равное максимальному значению U исследуемых колебаннй в частотно-избирательном блоке 3, соответствующее установившему- 20 ся режиму. В дальнейшем,. так как

taboo, скорость изменения амплитуды на выходе частотно-избирательного блока 3 уменьшается. (уменьшается крутизна экспоненты), следовательно, умень- 25 шается напряжение на выходе дифференциатора 8 и стремится к нулю. Про.цесс в частотно-избирательном блоке

3 приближается к установившемуся, следовательно, при 1 ьи Up,<" "е 1 <" "e >

Напряжение на выходе амплитудного детектора 7 стремится к U> максимальному значению напряжения, соответст- 35 вующему полной амплитуде исследуемого колебания.

На выходе сумматора 9 снова получается йапряжение, равное максимальному значению П,„ исследуемых колебаний в частотно-избирательном блоке 3, соответствующее установившемуся режиму. При t w

U»„о „(<-е 4 )+д 0 е =0 сумм

Й результате постоянного суммирования напряжений с выхода амплитудного детектора 7 и дифференциатора 8 на выходе сумматора 9 начиная с момента времени t« поддерживается напряжение, соответствующее максимальному значению напряжения, равному амплитуде колебаний спектральных составляющих исследуемого колебания.

Таким образом, время установления амплитуды колебаний на входе индикатора 6 определяется только временем t„, т.е. суммарным временем нарастания сигнала на выходе амплитудного детектора 7, дифференциатора 8 и сумматора 9, что позволяет значительно уменьшить время спектрального анализа при использовании одного частотно-избирательного . блока.

Формула изобретения

Способ спектрального анализа, основанный на преобразовании частоты исследуемого сигнала, выделении спектральной сОставляющей и огибаю щей амплитуд, отличающийся

1 тем, что, с целью уменьшения времени анализа, дополнительно осуществляют дифференциальное преобразование огибающей амплитуд и ее суммирование с исходной огибающей.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе .1. Калинчук Б.A., Пиастро В.П.

Анализаторы инфразвуковых случайных процессов. Л., 1973, с. 116.

8512Е1

Ьы

ЯД 8ых И бы

Суин

Составитель A.Îðëîâ

Редактор М.Митровка Техред Т,Маточка Корректор М. Пожо

Заказ 6345/63 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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