Анализатор частотных характеристик

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii> 813298

"Ъ

° ф hQ . йт. Ф . °, ".- д г,:. г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070677 (21) 2494866/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15Л 381 Áþëëåòåíü № 10

Дата опубликования описания 150381 (51)М. Кд.

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) 4К 621, 317. .757(088.8) /

В. Б. Дол годров, В. В. Кабанов, А. И. Солодов н

П. М. Повидайко и В. Г. Петушков (72) Авторы изобретения

"-е !

Ленинградский ордена Ленина электротехничес институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54 ) АНАЛИЗАТОР ЧАСТОТН61Х XAPAKTEPHСТИК

Иэ обрет ение от носится к и нформационно-измерительной и вычислительной технике, в частности к устройствам, представляющим собой аналого-дискретные вычислители коэффициентов рядов

Фурье, использующие для исследования частотных характеристик широкого класса динамических объектов и систем.

Известны анализаторы частотных характеристик, содержащие аналогоцифровой преобразователь, на вход которого поступает исследуемый сигнал реакции системы, а выходной сигнал преобразователя поступает на первые входы множительных устройств, вторые входы которых соединены с выходами формирователей опорных функций (например, постоянных запоминающих устройств), выходы множительных устройств соединены со входами цифровых интеграторов 11).

Однако точность анализа этих устройств недостаточна.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что в анализатор частотных характеристик, содержащий два квадратурных канала измерений, кажцый иэ которых состоит иэ множительного цифроаналогового преобразователя и последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя и интегратора, блок индикации, подключенный к выходам интеграторов обоих каналов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу блока управления, при этом одни входы множительных циф-— роаналоговых преобразователей подключены к выходу формирователя цифровых опорных сигналов, а другие объединены и соединены с выходом масштабирующего усилителя, вход которого связан через исследуемый объект с выходом генератора тестового сигнала, второй выход которого подключен ко входу формирователя опорных цифровых сигналов, а .вход соединен со BTopbM выходом блока управления, дополнительно введены в каждый канал фильтр нижних частот, включенный между выходом соответствукщего множительного цифроаналогового преобразователя и входом аналогоцифрового преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема анализатора частотных характеристик.

Анализатор частотных характеристик содержит генератор 1 тестового

813298 сигнала, формирователь 2 цифровых опорных сигналов, исследуемый объект 3, масштабирующий усилитель 4, множительные цифроаналоговые преобразователи 5 и б, фильтры 7 и 8 нижних частот, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, цифровые интеграторы 11 и 12, блок 13 индикации и блок 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

Тестовой гармонический сигнал, вы- О рабатываемый генератором l подается на исследуемый объект 3. Сигнал реакции объекта поступает на вход масштабирующего усилителя 4, где его амплитудный диапазон приводится в,со- 1$ ответствие с динамическим диапазоном множительных цифроаналоговых преобразователей 5 и б, которые осуществляют перемножение выходного сигнала усилителя на опорные цифровые сигналы 2О

sin wdt. и cmaa6 соответственно. Сигналы Ми к и ссьKMK вырабатываются Формирователем 2 цифровых опорных сигналов синхронно с тестовым сигналом.

Аналоговые сигналы произведений посту-25 пают на входы фильтров 7 и 8, выходы которых соединены со входами аналогоцифровых преобразователей 9 и 10. Интеграторы 11 и 12 представляют собой реверсивные счетчики, с помощью кото рых осуществляется численное интегри- ЗО рование сигналов произведений. Блок

14 управления осуществляет перестройку частоты в генераторе 1, установку интервала интегрирования и усреднения по интервалу интегрирования в инте- З5 .граторах 11 и 12. Выходные сигналы интеграторов 11 и 12 представляют собой коэффициенты ряда Фурье, т.е. синфазную и квадратурную составляющие исследуемого сигнала реакции объек- щ та 3 на гармонический сигнал. Результаты измерений выводятся на блок 13 индикации.

Предлагаемая структурная схема позволяет уменьшить пОгрешность вычисления за счет значительного уменьшения динамической погрешности аналого-цифрового преобраз ования < т ак как часто-. та среза фильтров 7 и 8 выбирается существенно ниже граничной частоты преобразуемого аналогового сигнала произведения, при этом не вносится дополнительной фазовой погрешности в результат вычисления коэффициентов ряда Фурье, поскольку фазовый сдвиг, вносимый фильтрами, не влияет на величину интеграла от произведения исследуемого сигнала на опорную цифровую функцию.

Формула из обретения

Анализ атор чаСтот ных хар акт еристик, содержащий два квадратурных канала измерений, каждый из которых состоит из множИтельного цифроаналогового преобразователя и последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя и интегратора, блок индикации, подключенный к выходам интеграторов обоих каналов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу блока управления, при этом одни входы множительных цифроаналоговых преобразователей подключены к выходу формирователя цифровых опорных сигналов, а другие объединены и соединены с выходом масштабирующего усилителя, вход которого связан через исследуемый объект с выходом генератора тестового сигнала, второй выход которого подключен ко входу формирователя опорных цифровых сигналов, а вход соединен со вторым выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введены в каждый канал фильтр нижних чАстот, включенный между выходом соответствующего множительного цифроаналогового преобразователя и входом аналого-цифрового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент COIL Р 3808526, кл. 324/57 й, 1974 °

813298

Составитель А. Орлов

Техред M. Федорнак Корректор Г. Решетник

Редактор А, Гук

Филиал ППЙ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 765/55 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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