Спектроанализатор

 

76546

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2335803/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет .(43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 14.10.77 (51) М. Кл. С 01 23/16 г

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делан иэооретений и открытий (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Титков

Институт теплофизики Сибирского отделения

АН СССР (71) Заявитель (54) СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования спектров сигналов, например, лазерных, допплеровских измерителей скорости турбулентных потоков.

Известен спектроанализатор, содержащий последовательно соединенные широкополосный тракт, смеситель, узкополосный тракт и отклоняющие пластины электроннолучевого индикатора, а также блок автоматического регулирования частоты развертки, генератор пилообразного напря>кения и частотно-модулированный гетеродин (1).

Однако этот спектроанализатор обладает недостаточной точностью измерения и не обеспечивает возможность оперативной установки оптимальной скорости анализа.

Известен также спектроанализатор, содержащий смеситель с фильтром на выходе, соединенным с входом вертикального отклонения электроннолучевого индикатора, перестраиваемый генератор, подключенный к опорному входу смесителя и через последовательно включенные преобразователь частота — код, коммутатор кодов, аналого-цифровой преобразователь, образующие блок горизонтального отклонения луча, — к другому входу электроннолучевого индикатора, а к коммутатору кодов подключена схема кода визира (2).

Однако в данном спектроанализаторс нельзя произвольно выбирать нужный для исследования участок спектра входного сигнала и масштаб его изображения на экране электрон5 нолучевого индикатора, обеспечивая прп этом непосредственный отсчет величины анализируемого частотного диапазона н его средней частоты. Указанные обстоятельства снижают точность отсчета спектральных составляющих

10 сигнала и функцпîíilëüíûñ возможности анализатора.

Цель изобрстснпя — повышснпе точности отсчета спектральных составляющих исследуемого сигнала и расширение функциональных

15 возможностей.

Это достигается тсм, что в спектроаналпзатор, содср>кащий смеситсль с фильтром на выходе, соединенным с входом вертикального отклонения электроннолучевого индикатора, перестраивасмый генератор, подключенный к опорному входу смесителя и через блок горизонтального отклонения луча — к входу горизонтального отклонения электроннолучевого индикатора, дополнительно ввсдсны последовательно соединенные триггер Шмитта, реверсивный счетчик, цпфро-аналоговый преобразователь, выход которого связан со входом перестрапвасмого генератора, а также генератор счетных импульсов, подключенный ко второму

576546

30 входу реверсивного счетчика, регулируемый источник напряжения с индикатором постоянного напряжения и индикатор переменного напряжения, причем блок горизонтального отклонения луча выполнен в виде последовательно включенных между его входом и выходом прсобразователя частота †напряжен, дифференциального усилителя, к выходу которого подключен индикатор переменного напряженияя, pcI ó, tèðóåìoão масшта бп ого усилителя и согласующего масштабного усилителя, при этом второй вход дифференциального усилителя соединен с рсгулирусмым источником напряжения, а выход регулируемого масштабного усилителя подключен ко входу триггера

Ш митта.

На чертеже представлена функциональная схема спектроанализатора.

Спектроанализатор содержит смеситель 1 с фильтром 2 на выходе, соединенным с входом вертикального отклонения электроннолучевого индикатора 3, перестраиваемый генератор 4, подключенный к опорному входу смесителя 1 и Icpc3 блок 5 горизонтального отклонения луча, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя 6 частота — напряжение, дифференциального усилителя 7 с индикатором 8 переменного напряжения на выходе, регулируемого масштабного усилителя 9 и согласующего масштабного усилителя 10,— к другому входу электроннолучевого индикатора 3. Второй вход дифференциального усилителя 7 соединен с регулируемым источником напряжения 11, имеющим индикатор 12 постоянного напряжения. Выход регулируемого масштабного усилителя 9 через триггер

Шмитта 13 подключен к входу реверсивного счетчика 14, счетный вход которого соединен с генератором 15 счетных импульсов, а выход через цифро-аналоговый преобразователь 16 подсоединен ко входу перестраиваемого генератора 4.

Спектроанализатор работает следующим образом.

С помощью регулируемого источника напряжения 11 устанавливается напряжение Up, соответствующее средней частоте fp анализируемого диапазона.

На выходе регулируемого масштабного усилителя 9 возникает напряжение I(

Шмитта 13. При этом выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 16 линейно возрастает, изменяя частоту перестраиваемого генератора 4 до тех пор, пока напряжение на выходе регулируемого масштабного усилителя 9 не достигнет уровня — AU нижнего порога срабатывания триггера Шмитта 13.

После этого знак реверса реверсивного счетчика 14 мснястся на противоположный и напряжение па выходе цифро-аналогового преобразователя 16 начинает линейно уменьшаться до уровня +ЛУ верхнего порога триг-ера

Ш митта 13.

G0

Таким образом, среднее значение частоть1 анализируемого частотного диапазона равно о

К а частотный диапазон равен

2ЛУ

К К где К вЂ” крутизна преобразования преобразователя 6 частота — напряжение, Ai — коэффициент передачи регулируемого масштабного усилителя 9, а коэффициент передачи дифференциального усилителя 7 считается равным единице.

Регулируя величину Кь меняют величину анализируемого частотного диапазона hF, а изменяя Uo — среднюю частоту fo диапазона, значения которых отсчитывают с помощью индикатора 12 постоянного напряжения и индикатора 8 переменного напряжения.

Данный спектроанализатор позволяет получить на экране электроннолучевого индикатора 3 изображение любого участка исследуемого спектра, при этом точность установки диапазона анализируемых частот и его средней частоты определяется точностью преобразования частота †напряжен, которая при промежуточном преобразовании частоты в код достигает 0,1--0,01 О/О.

Формула изобретения

Спектроанализатор, содержащий смеситель с фильтром на выходе, соединенным с входом вертикального отклонения электроннолучевого индикатора, перестраиваемый генератор, подключенный к опорному входу смесителя и через блок горизонтального отклонения луча— к входу горизонтального отклонения электроннолучевого индикатора, о тл и ч а ю щий ся тем, что, с целью повышения точности отсчета спектральных составляющих исследуемого сигнала, в него дополнительно введены последовательно соединенные триггер Шмитта, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, выход которого связан со входом перестраиваемого генератора, а также генератор счетных импульсов, подключенный ко второму входу реверсивного счетчика, регулируемый источник напряжения с индикатором постоянного напряжения и индикатор переменного напряжения, причем блок горизонтального отклонения луча выполнен в виде последовательно включенных между его входом и выходом преобразователя частота †напряжен, дифференциального усилителя, к выходу которого подключен индикатор переменного напряжения, регулируемого масштабного усилителя и согласующего масштабного усилителя, при этом второй вход дифференциального усилителя соединен с регулируемым источником напряжения, а выход регулируемого масштабно576546

1. Авторское свидетельство СССР №464851, кл. G 01R 23/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР №354359, кл. G 01R 23/00, 1971.

Составитель С. Лукинская

Тсхред А. Камышникова

Редактор Н. Каменская

Корректор Л. Денискина

Заказ 2290/11 Изд. ¹ 512 Тирани 1100

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 го усилителя подключсн ко входу триггера

Ш митта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе! !

1