Анализатор спектра
Изобретение относится к вибрационным испытаниям и мо ет быть использовано для исследования случайной вибрации со сложным энергетическим спектром. Цель изобретения - повышение точности анализа - достигается путем получения ширины полосы 2 . тот неравномерности измеряемого спектра и усреднения энергии сигнала з этой полосе. Поставленная цель достигается в ре льт:гр вручения втомногоканального блока памяти и второго коммутатора. Кроме того, в каждый канал введены поспедоват льно соединенные тчимер, второй управляемый делитель, аттенюатор и VMHC- житель. Анализатор ыкче содержит г. юсовой фильтр 1, ь т адр,1ТИ1 лпй рыпрямитель 2, ключи 3 14, с 1матор 4, правляемые делители 5 и 1 1 ,линию задержки 6, блок 7 вычитания, блок 8 сравнения5 счетчик 9, ттймер 10, аттенюатор 12, умножитель 13, б,ж 15 памяти, комму гч горы 16 и 19,индикатор 17, второй блс 18 памяти, генератор 20 тактш-ых импульсов.1 ил. ю (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
16228 А1 (19) (11) (g1)g G 0l 1(23/16
6(1".ОБЛИТ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4469941/21 (??) 29.07,88 (46) 23.01.91. Бюл. ¹ 3 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) З.А.Баширов, Я.С.Урецкий, А.Г.Баширова и 0.10.Пырков (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1045151, кл. G 01 К 23/16, 1982.
I (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА (57) Изобретение относится к вибра— ционным испытаниям и мо : т быть использовано для исследования случайной вибрации со сложным энергетическим спектром. Цель изобретения — повышение точности анализа — достигается путем получения ширины полосы. « To T неравномерно с ти измеря емогo спектра v усреднения энергии сигнала в этои полосе . ilc.c тавленная пель дост. кается в результате вв".(ения второ; о многоканального блока памяти и второго коммуTBTop l. Кроме того, в каждый канал введены последоват ль.— но соеди»енные таймер, второй управляемый делитель, ат пенн ат р и мнсжи»ель. Анализатор так «е содержит и, »осевой фильтр 1, к.:алрати .л .й выпрямитель 2, ключи 3, 4 с у 1>1ÂòÎð
4, управляемые делитсли 5 и l l,линию задержки б, блок 7 вычитания, блок
8 сравнения, счетчик 9, таймер 10, аттенюатор 12, умножитель 13, б",.)K
l 5 памяти, коммутаторы 16 и 19,инди— катор 1 7, второй бло. : 18 памяти, генератор 20 такто»ых импульсов. 1 ил.
1622830
Изобретение относится к вибрационным испытаниям и может быть использовано для исследования случайной вибрации со сложным энергетическим спектром.
Целью изобретения является иовышение точности анализа за счет получения оценки ширины полосы частот неравномерности измеряемого спектра и усреднения энергии сигнала в этой
30 полосе.
На чертеже изображена блок-схема анализатора.
Анализатор спектра в каждом канале анализа содержит последовательно соединенные полосовой фильтр 1, квадратичный выпрямитель 2,первый ключ З,сумматор 4, первый управляемый делитель 5, линию 6 задержки, 20 блок 7 вычитания, блок 8 сравнения, на другой вход которого подается заданная величина статистической погрешности, счетчик 9, таймер 10, второй управляемый делитель 11, на 25 другой вход которого подается заданнаи величина статистической погрешности, аттенюатор 12, умножитель
13, другой вход которого соединен с выходом второго ключа 14, блок 15 памяти, первый коммутатор 16 и индикатор )7, а также второй блок 18 памяти, второй коммутатор 19, генератор 20 тактовых импульсов, при этом выход умножителя 13 каждого канала анализа через соответствующий канал первого блока 15 памяти и первый коммутатор 16 подключен к индикатору 17, выход управляемого делителя
11 каждого канала анализа через соот- 40 ветствующий канал второго блока 18 памяти и коммутатор 19 подключен также к индикатору 17, выход генератора 20 тактовых импульсов подключен к управляющим входам ключа З,сумма- 45 тора 4, управляемого делителя 5,счетчика 9 и таймера 10 каждого канала анализа, сигнальный вход ключа 14 и второй вход блока 7 вычитания подключены к выходу делителя 5, Анализатор спектра работает следующим образом, Входной широкополосный случайный сигнал поступает на параллельно включенные входы полосовых фильтров 1, с выхода которых узкополосные сиги лы поступают на входы выпрямителей 2, С выхода квадратичного выпрямителя 2 сигнал поступает на ключ 3, на другои вход которого поступают тактовые импульсы с генератора 20. С выхода ключа 3 выборки поступают на сумматор 4, на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы для синхронизации его работы. С выхода сумматора 4 сигнал, представляющий собой сумму выборок спектра (N — номер тактового импульса в данный момент времени), поступает на управляемый делитель 5, на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы. Р блоке 5 сигнал делится на N. С выхода делител> 5 сигнал, равный осредненному значению выборок, поступает через линию 6 задержки (время задержки равно периоду тактовых импульсов) на первый вход блока 7 в .итания,на второй вход которого поступает следующая усредненная выборка спектра с выхода делителя 5. С выхода блока
7 вычитания сигнал, равный разнице между соседними осредненными выборками g = m < — тп„+,, поступает на гервый вход блока 8 сравнения, на второй вход которого подается заданная величина статистической погрешности — 2 !
lа ч:ходе блока 8 сравнения сигнал в в1.де импульсов имеется в моменты, когда разница между соседними осредненными выборками меньше заданной величины погрешности. С выхода блока 8 сравнения сигнал в виде импульсов поступает на счетчик 9,на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы. При поступлении на вход счетчика подряд пяти-шести импульсов на выходе счетчика 9 появляется сигнал, который поступает на первый вход ключа 14, на другой вход которого поступает сигнал с выхода делителя 5. Одновременно сигнал с выхода счетчика 9 является сигналом сброса для сумматора 4, делителя
5 и таймера 10, на первый вход которого поступают тактовые импульсы.
Сигнал с выхода таймера 10,соответствующий значению времени осреднения
Т, потребовавшемуся для анализа с требуемой статистической погрешностью, поступает на один из входов второго управляемого делителя 11, на другой вход которого поступает значение квадрата обратной величины требуемой статистической погрешности.
Сигнал на выходе управляемого делителя !! соответствует значению ширины неравномерности ("всплеска") 1622830 второго ключа и соединен с выходом
Составитель F.. Губанов
Техред M.Ìîðãåíòàë
Редактор И.Инакова
Корректор С.Черни
Эаказ 109 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по иэоорет ниям и открытиям при ГКНТ СССР
1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01 измеряемого спектра и через соответствующий канал второго блока 18 па мяти и второй коммутатор 19 поступает на индикатор 17. Этот же сигнал через.аттенюатор 12 с коэ+фициентом
5 передачи 1/i (где Л Е дор — полоса пор пропускания полосового ф ль тра 1) поступает на один из входов умножителя
13, на другой вход которого с выхода второго ключа 14 поступает сигнал, равный осредненному в полосе а f
Д
3 f цр с заданной стати тической погрешностью значению выборки измеряемого спектра С„,„, с выхода умножителя 1 3 сигнал, равный усредненному уже в реальной полосе неравномерности
hi< значению спектра С (и — номер я канала анализа), через соответс гвуюиуй канал первого блока 15 памяти и первый коммутатор 16 поступает на индикатор 17.
Формул а изобретения
Анализатор спектра, содержаший на- 25 бор полосовых фильтров, к выходу каждого иэ которых подключены последовательно соединенные квадратичный выпрямитель, первый ключ, сумматор>первый управляемый делитель, линия за- 30 держки, блок вычитания, второй вход которого объединен с вторым вх. дм первого управляемого делителя, блок сравнения, счетчик, выход которого подключен к вторым входам сумматора, первого управляемого делителя и второго ключа, а также генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого ключа, сумматора, первого управляемога делителя и счетчика каждого канала анализа, последовательно соединенные первьпf многоканальный блок памяти, первый коммутатор, индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности анализа, он снабжен последовательно соединенными вторым многоканальным блоком памяти и вторым коммутатором, выход которого подключен к индикатору, а и каждый канал анализа введены последов а тельно соединенные т ач мер, в торой
1правляемый делит ель, аттенюатор и умножитель, другой вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход — с входом соответствующего канала первого блока памяти, при этом первый вход таймера подключен к выходу генератора тактовьх импульсов, его второй вход ; к выходу счетчика, а выход второго управляемого делителя каждого канала анализа подключен к соответствующему каналу второго блока памяти.
