Анализатор спектра

 

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий сме ситель, гетеродинньй вход которого соединен через частотномодулированный гетеродин с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход его через последовательно соединенные узкополосный фильтрующий тракт и детектор подсоединен к одному из входов индикатора, ключевой элемент и элемент дифференцирования, отличающийся тем, что. с целью повышения точности, он снабжен фильтром нижних частот, ждущим мультивибратором, добавочньм ключевым элементом, фазовым детектором и триггером Шмитта, при этом выход детектора через последовательно соединенные ключевой элемент, элемент дифференцирования и фильтр нижних частот подсоединен к одному из входов ждущего мультивибратора, второй вход которого через триггер Шитта соединен с выходом фазового детектора и одним из входов добавочного ключевого элемента, второй вход которого подсоединен к выходу ждущего мультивибратора и управляющему входу ключевого 3 элемента, а выход - к входу генера (Л тора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом индикатора, вход детектора и дополнительный выход узкополосного тракта соединены соответственно с первш я вторьвч входами фазового детектора.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(g)) G 01 R 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656013/24-21 (22) 06.09.83 (46) 15.03.85. Бюл. В 10

:.(72) А,Г.Ситник (53) 621.317.361(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, В 351157, кл. G 01 R,23/16, 1972.

2. Шустов Э.И., Хабарова Л.И.

Устройство последовательного спектрального анализа. М., "Связь", 1972, с. 72-74. (54) (57) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий смеситель, гетеродинный вход которого соединен через частотномодулированный гетеродин с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход его через последовательно соединенные узкополосный фильтрующий тракт и детектор подсоединен к одному из входов индикатора, ключевой зле мент и элемент дифференцирования, отличающийся тем, что, „„SU „„1145296 A с целью повьппения точности он снаб,:жен фильтром нижних частот, ждущим мультивибратором, добавочным ключевым элементом, фазовым детектором и триггером Шмитта, при этом выход детектора через последовательно соединенные ключевой элемент, элемент дифференцирования и фильтр нижних частот подсоединен к одному из входов жду- щего мультивибратора, второй вход которого через триггер И1митта.соеди. нен с выходом фазового детектора и одним из входов добавочного ключевого элемента, второй вход которого подсоединен к выходуждущего мультивибратора и управляющему входу ключевого «а элемента, а выход — к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом индикатора, вход детектора и дополнительный выход узкополосного тракта

: соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора.

S 1145

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике.

Известен анализатор спектра радиосигнала, содержащий последовательно соединенные широкополосный тракт, смеситель, узкополосный фильтр, фазовый, детектор, фильтр нижних частот, индикатор, а также генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом индика- 10 тора и частотно-модулированным гетеродином, выход которого подключен к второму входу смесителя, причеи выход смесителя через дополнительный широкополосный усилитель подключен к второму входу фазового детектора L13, 1

Недостатком известного анализатора спектра является низкая точность измерения амплитуд и частот спектральных составляющих.

Наиболее близким к предлагаемому является анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные широкополосный смеситель, узкополосный фильтрующий тракт, детектор, индикатор, причем выход детектора подсоединен через решающий блок к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом частотно-модулированчого гетеродина, 30 выход которого соединен с вторым входом смесителя. Решающий блок включает пороговый элемент, элемент дифференцирования, ключевой элемент и измерительный блок $2).

ЭЗ

Недостаток известного анализатора спектра — низкая точность измерения амплитуд и частот спектральных составляющих.

Целью изобретения является ловы- p} шение точности.

Поставленная цель достигается тем, что анализатор спектра, содержащий . смеситель, гетеродинньФ вход которого соединен через частотно-модулирован- 43 ный гетеродин с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход его через последовательно соединенные .узкополосный фильтрующий тракт и детектор подсоедииен.к одному из р входов индикатора, ключевой элемент и элемент дифференцирования, снабжен фильтром нижних частот, жрущим мультивибратором, добавочным ключевыиi элементом, фазовым детектором и триг-у гером Шмитта, при этом выход детектора через последовательно соединенные ключевой элемент, элемент диффе296 2 ренцирования и фильтр нижних частот подсоединен к одному из входов ждуI щего мультивибратора, второй вход которого через триггер Шмитта соединен с выходом фазового детектора и одним иэ входов добавочного ключевого элемента, второй вход которого присо". единен к выходу ждущего мультивибратора и управляющему входу ключевого элемента, а выход — к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом индикатора, вход детектора и дополнительный выход узкополосного тракта соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора.

Схема анализатора спектра приведена на чертеже.

Анализатор спектра содержит последовательно соединенные смеситель 1, узкополосный тракт 2, детектор 3, выход которого соединен с индикатором 4 и через последовательно соединенные ключевой элемент 5, элемент дифференцирования 6, фильтр 7 нижних частот соединен с одним из входов ждущего мультивибратора 8, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента 5 и одним из входов добавочного ключевого элемента 9. Один из входов фазового детектора 10 соединен с входом детектора, а другой — с дополнителвным выходом узкополосного тракта. Выход фазового детектора 10 соединен с входом триггера Шмитта 11 и входом дополнительного ключевого элемента 9, выход которого соединен с входом генератора

12 пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом индикатора 4 и входом частотно-модулированного гетеродина 13, выход которого соединен с вторым входом смесителя 1. Выход триггера Шиитта 11 соединен также с вторым входом ждущего мультивибратора 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала или большой его расстройке относительно центральной частоты узкополосного тракта напряжение сигнала на входах фазового детектора 10 отсутствует и на

его выходе напряжение равно нулю.

По мере подхода анализируемого сигнала к частоте настройки узкополосного тракта 2 на .входах фазово.

3 11

ro детектора появляются напряжения сигналов,а на его выходе начинает увеличиваться напряжение, которое приводит к переключению триггера

Шмитта 11. Форма характеристики фазового детектора представляет собой S-образную .кривую, симметричную относительно нулевого фазового сдвига. При достижении фазового сдвига между входными напряжениями фазового детектора, близкого к нулю, что соответ ствует настройке на резонанс фильт., ра узкополосного тракта, триггер

-Шмитта 11 вновь переключается в исходное состояние и отрицательным .фронтом импульса запускает ждущий мультивибратор 8. Ключевые элементы

5 и 9 открываются. Выход фазового детектора 10 через ключевой элемент 9 подключается к входу управления генератора 12 пилообразного напряжения.

Устройство переходит в режим автоподстройки по максимуму отклика. Время пребывания в этом режиме равно длительности импульса ждущего мультивибратора 8,.который пропорционален напряжению на выходе фильтра 7 нижних частот. Ключевой элемент 5 препятствует прохождению на вход элемента дифференцирования 6 перепадов

45296 1 напряжения до момента настройки на вершину отклика. Напряжение на входе фильтра 7 нижних частот пропорциональ. но значению случайной состаВляющей видеосигнала на вершине отклика.

Таким образом, время автоподстройки на вершине отклика, определяемое длительностью импульса ждущего мультивибратора 8, а следовательно, и время

f0 измерения зависит от отношения сигнал/шум преобразованного сигнала.

После окончания импульса ждущего мультивибратора ключевые элементы ,5 и 9 закрываются, развертка продол жает движение в прямом направлении.

Изобретение позволяет повысить точность измерения амплитуд и частот спектральных составляющих в большом динамическом диапазоне при различных б отношениях сигнал/шум.

Применение предложенного устройства особенно целесообразно в прецизионных автоматизированных анализаФ торах спектра с коррекцией погрешно25 стей, в которых можно реализовать высокие точности измерения амплитуд и частот спектральных составляющих и для которых необходима информация о моменте времени настройки на макси-. мум огибающей откликов.

1145296

Тираж 748

Подписное

Заказ 1166/34

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель N. Барашков

Редактор И. Циткина Техред И,Кузьма Корректор Л. Пилипенко