Устройство для измерения спектральных характеристик электрического сигнала

 

ОпНСАННЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 25. 12. 78 (21)2700528/18-21 (51) М с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G 0 l R 23/16

Государственный комитет

СССР яо делам иэобретений и открытий

Опубликовано 2Ы280. Бюллетень Но 47

Дата опубликования описания 231280 (53) УДК 621 °.317.757 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. М. Светличный, В. Г. Клиндухов, М, IO. Афанасьев, В. А, Бражник, П. А. Землянухин и Л. В. Воронцов (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (54) УСТРОИСТВО,ЦЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СИГНАЛА

Изобретение относится к радиоизмерению.

Известно устройство для измерения спектральных характеристик сигналов, выполненное по типу приборов с сокращением по времени и преобразованием дискретных значений фуры. Устройство содержит генератор, аналого-цифровой преобразователь, измеритель спектральной мощности, экспоненциальный кор- 10 ректор, счетчики, формирователи и индикаторные устройства 1).

Однако данное устройство не обладает достаточным быстродействием. ,Наиболее близким по технической 15 сущности к заявленному является устройство для измерения спектральных характеристик, содержащее два поло-совых фильтра, входы котбрых через усилители соединены со входной шиной, 29 аналого-цифровой преобразователь, выход которого через последовательно включенные блок усреднения и блок памяти соединены со входами индикатора, регистр, выходы которого соеди. — 25 нены со входами дешифратора, ключ пуска и формирователи импульсов, выход одного иэ которых соединен со входом управления аналого-цифрового преобразователя 121. 30

Недостатком данного устройства является недостаточная чувствительность

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тегл что в устройство, содержащее два полосовых фильтра, входы которых через усилители соединены со входной шинои, аналого-цифровой преобразователь, выход которого через последовательно включенные блок усреднения и блок памяти соединены со входом индикатора, регистр, выходы которого соединены со входами дешифратора, ключ пуска и формирователи импульсов, выход одного из которых соединен-со входом управления аналого-цифрового преобразователя, введены перемножитель, входы которого соединены с выходами полосовых фильтров, а выход подключен ко входу аналого-цифрового преобразователФ, кварцевый генератор, формирователь частот, мультиплексор,два счетчика и два триггера, один выход первого из которых соединен с первыми входами первого счетчика и первого формирователя импульсов, второй вход которого соединен со вторым входом первого счетчика, с первым входом второго счетчика и выходом мультиплексора, 789876 ф

Устройство для измерения спектральных характеристик электрического

65 сигнала, содержащее два полосовых входы которого соединены с выходами регистра и выходами датчика частот, один вход которого подключен к выходу кварцевого генератора, а второй вход соединен с первыми входами регистра и триггеров и выходом ключа пуска, Второй вход регистра соединен через второй формирователь импульсов со вторым выходом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а третий вход через третий формирователь импульсов соеди- © нен с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, причем полосовые 1$ фильтры выполнены перестраиваемыми по частоте., а входы управления их перестройкой соединены с выходом дешифратора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого устройства.

Устройство содержит усилители 1 и 2, полосовые перестраиваемые фильтры 3 и 4, перемножитель 5, аналого- 2S цифровой преобразователь (АЦП) 6, блок 7 усреднения, блок 8 памяти, индикатор 9, кварцевый генератор 10, формирователь 11 частот, мультиплексор 12, регистр 13, счетчики 14 и 15, 3р дешифратор 16, формирователи импульсов 17, 18 и 19, триггеры 20 и 21, ключ 22 пуска. Измеряемый сигнал подан на входную шину 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры (не показаны) регистра 13 находятся в нулевом состоянии. Число триггеров сдвигового регистра 13 равно числу полос перестраиваемых фильтров 3 и 4. 4(Сброшены в нулевое состояние счетчик

15 и счетчик 14. Сброшены показания аналого-цифрового преобразователя 6., блока 7 усреднения и блока 8 памяти.

Импульс с ключа 22 пуска устанавлива 45 ет в нулевое состояние триггеры 20„

21 и в единичное состояние первый разряд регистра 13. Потенциалы с выходов "нулевых плеч" регистра, соответствующие коду 100...00, запи- 5р санному в регистре„ осуществляют при помощи дешифратора 16 включение первой измеряемой полосы перестраиваемых полосовых фильтров 3 и 4, а потенциалы с выходов "единичных плеч" регистра поступая на управляющие входы мультиплексора 12, разрешают поступление на выход мультиплексора 12 соответствующей частоты с формирователя 11 частот. Сигнал с выхода мультиплексора 12 поступает на счетный вход счет- 60 чика 15 и счетчика 14. Так как с триггера 21 на вход установки нуля счетчика 14 поступает запрещающий потенциал, то счет импульсов, приходящих с мультиплексора 12, ведет только счетчик 15. По приходу четвертого импульса триггер 20 опрокидывается, запрещая счет счетчику 15 и, через формирователь импульсов 18 устанавливает триггер 21 в единицу. Единичный потенциал с. выхода триггера 21 разре шает счет счетчику 14 и разрешает прохождение импульсов через формирователь 17 импульсов на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 6 ° Задержка на четыре импульса, осуществляемая при помощи счетчика

15, необходима для установления полосы полосовых перестраиваемых фильтров 3 и 4. Шумы исследуемого объекта поступают на входы усилителей 1 и 2, и после усиления подаются на входы полосовых перестраиваемых фильтров 3 и 4, которые выделяют шумовой сигнал в выбранной полосе частот и с выхода которых сигнал поступает на входы перемножителя 5. В результате перемножения сигналов некоррелированные шумы усилителей 1, 2 и фильтров 3, 4 подавляются, в то время как шумовой сигнал исследуемого

Объекта, подлежащий измерению,сохраняется. Этот сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя.

В процессе счета импульсов счетчиком

14 через формирователь импульсов 17 на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 6 поступают стробирующие импульсы с выхода мультиплексора 12, и эа период времени, определяемый временем счетчика 14, аналогоцифровой преобразователь 6 осуществляет двести пятьдесят шесть измерений амплитуды шумового сигнала. Блок усреднения осуществляет вычисление средней величины шумового сигнала и через блок памяти средняя величина амплитуды измеряемого шума в первой измеряемой полосе частот отображается на индикаторе 9. По приходу двести пятьдесят шестого импульса на счетчик 14, потенциал со счетного выхода этого счетчика устанавливает в нулевое состояние триггер 21, тем самым запрещается счет импульсов для счетчика 14, а через формирователь

19 импульсов осуществляется передвижение единицы иэ первого разряда регистра 13 на один разряд вправо. Потенциалы на выходах "нулевых плеч" регистра, соответствующие коду

0100...0 осуществляют через дешифра- тор 16 переключение полосовых фильтров на вторую измеряемую полосу.

Далее весь процесс работы аналогичен процессу измерения на первой полосе частот полосовых фильтров.

Формула изобретения

789876

ВНИИПИ Заказ 9032/44 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 фильтра, входы которых через усилители соединены со входной шиной, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого через последовательно включенные блок усреднения и блок памяти соединены со входом индикатора, ре- гистр, выходы которого соединены со входами дешифратора, ключ пуска и формирователи импульсов, выход одного из которых соединен со входом управления аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ® что, с целью повышения чувствительности, в него введены перемножитель, вховходы которого соединены с выходами полосовых фильтров, а .выход подключен ко входу аналого-цифрового преобразо- 15 вателя, кварцевый генератор, формирователь частот, мультиплексор, два счетчика и два триггера, один выход первого из которых соединен с первыми входами первого счетчика и перво- {) го формирователя импульсов, второй вход которого соединен со вторым входом первого счетчика,с первым входом второго счетчика и выходом мультиплексора, входы которого соединены с выходами регистра и выходами датчика частот,один вход которого подключен к выходу кварцевого генератора,а второй вход соединен с первыми входами регистра и триггеров и выходом ключа пуска, второй вход регистра соединен через второй формирователь импульсов со вторым выходом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а третий вход через третий формирователь импульсов соединен с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, при» чем полосовые фильтры выполнены перестраиваемыми по частоте, а входы управления их перестройкой соединены с выходом дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции Р 2229976, кл. G 01 R 23/16, 17.01.75.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 468182, кл. G 01 R 23/16, 10.10.73.