Дискретный анализатор спектра

 

ОП KCAHME

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик (щ834584 (61) Дополнительное к авт, свид-ву 1Р 610026 (22) Заявлено 06. 08. 79 (21) 2807220/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30. 05. 81 ° Бюллетень М 20 (5I ) M. Кл.

G 01 R 23/16 йкудеретееннмИ кемнтет

СССР не делам неееретеннй н етерытнй

{53) УД К621. 317. .757(088.8) . Дата опубликования описания 10.06.81 (72) Авторы изобретения

Е.И.Духнич и В.M.×åðíbøåâ

1 г

Новороссийское высшее инженерное морское учйлище (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЬЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к измери1 тельной технике и предназначено для спектрального анализа электрических сигналов.

По основному авт. св. Р 610026

5 известен дискретный анализатор спектра содержащий фильтр нижних частот, аттенюатор, переключатель, преобразователь напряжения, в число импульсов, блок управления, два реверсивных счетчика и два индикатора (! ).

Сднако точность анализа его недо-, статочна, так как он не может измерять амплитуду спектра.

Цель изобретения — повышение точности анализа. указанная цель достигается тем, что в дискретный анализатор спектра, содержащий входной фильтр нижних частот, подключенный к электронному переключателю непосредственно и через ,аттенюатор, преобразователь напряжения в число импульсов, вход которого соединен с выходом электронного переключателя, а выход подключен, ко входам двух реверсивных счетчиков, блок управления, выход которого связан с управляющими входами обоих реверсивных счетчиков, преобразователя напряжения в число импульсов и электронного переключателя, дополнительно введены два коммутатора и два преобразователя параллельного двоичного кода в числоимпульсный код, причем выход первого реверсивного счетчика подключен ко второму входу второго реверсивного счетчика через последовательно соединенные первый коммутатор и первый введенный преобразова тель, выход второго реверсивного счетчика подключен ко второму входу первого реверсивного счетчика через последовательно соединенные второй коммутатор и второй введенный преобразователь, а управляющие входы обоих коммутаторов соединены со вторым выходом блока управления, вход ко4584 ф в режим преобразования квадратурных составляющих в амплитуду спектра. Преобразование выполняется по итеративной процедуре.

3 83 торого подключен к одному из выходов первого реверсивного счетчика.

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Устройство содержит аттенюатор

1 входного сигнала, электронный переключатель 2, преобразователь 3 напряжения входного сигнала в число импульсов, реверсивные счетчики 4 и

5, индикаторы 6 и 7, блок 8 управления, входной фильтр 9 нижних частот, коммутаторы 10 и 11 и преобра,зователи 12 и 13 параллельного двоичного кода в числоимпульсный код.

Работа дискретного анализатора спектра основана на первоначальном измерении квадратурных составляющих спектра сигнала и последующем преобразовании результатов в двоичной цифровой форме по итеративной про. цедуре путем последовательного дискретного поворота системы координат для вектора амплитуды спектра до полного совмещения вектора амплитуды с направлением его синусной (или косинусной) составляющей.

На 1-ой итерации по сигналу из блока управления коммутатора 10 и 11 передают из счетчиков в преобразователи 12 и 13 сдвинутые на 1 разрядов значения х и у сигнала. Преобразователи преобразуют эти коды в числа импульсов, которые со знаком Z наC капливаются в реверсивных счетчиках

4 и 5. Знак полученного значения у

14-4 из счетчика 4 передается как сигнал

z. в блок 8 управления, который настраивает для следующей итерации счетчики на сложение нли вычитание. На этом итерация заканчивается. При .достижении заданного количества итераций, примерно равного разрядности счетчиков, содержимое счетчика

5 станет равным амплитуде сигнала и будет выведено на индикатор 7, а содержимое счетчика 4 станет равным .Нулю °

При измерении квадратурных составляющих спектра непрерывные синус-. ные и косинусные опорные колебания

30 заменяются кусочно-постоянными на дво-. ично-радиальных отрезках периода опорными колебаниями, не содержащими практически четных и ближайших к первой нечетной гармоник. Аттенюатор 1

35 обеспечивает ослабление сигнала на фиксированных уровнях, число которых определяется числом уровней квантования опорных колебаний. Переключатель 2 поочередно и с повышенной

40 скоростью дискретизации подает полное и ослабленное аттенюатором 1 напряжение входного сигнала на вход преобразователя 3 напряжения в число импульсов. Импульсы с выхода преобра45 зователя 3 суммируются и вычитаются в соответствующие промежутки времени в реверсивных счетчиках 4 и 5 квадратурных каналов. При этом содержимое реверсивных счетчиков 4 и 5 соответствует значениям синусной и косинус50 ной составляющих гармонического спектра для анализируемой частоты и регистрируется индикаторами 6,и 7. Блок 8 управления приводит в действие пре55 образователь 3, реверсивные счетчики

4 и 5, переключатель 2 и после считывания значений квадратурных составляющих спектра переводит анализатор

Использование двух коммутаторов двух преобразователей двоичного ко да в число импульсов позволяет расширить область применения анализатора спектра и повысить его точность благодаря возможности измерения амплитуды спектра наряду с его квадратурными составляющими.

Формула изобретения

Дискретный анализатор спектра по авт. св, В 610026, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него дополнительно введены два коммутатора и два преобразователя параллельного двоичного кода в числоимпульсный код, причем выход первого реверсивного счетчика подключен ко второму входу второго реверсивного счетчика через последовательно соединенные первый коммутатор и первый введенный преобразователь, выход второго реверсивного счетчика подключен ко второму входу первого реверсивного счетчика через последовательно соединенные второй коммутатор и второй вве- денный преобразователь, а управляющие входы обоих коммутаторов соединены

834584

5 со вторым выходом блока управления, вход которого подключен к одному из выходов первого реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе!. Авторское свидетельство СССр В 6)0026, кл. G 0! Я 23/16, 3978.

Составитель А.Орлов

Редактор М.Лысогорова Техред Т.Маточка Корректор M.Коста

Заказ 4097/70 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4 /5

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