Анализатор спектра

 

В. Г. Потанин, В. М. Лызлов, И. Д. Бухтияр

В. Д. Немчинов, Г. H. Быков и Е. А. Рахман 1,"

" (72) Авторы изобретения

f

1 ологиу„е с ко е

Специальное опытное проектно-конструкторско-те бюро Сибирского отделения ВАСХНИЛ (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПККТРА

Изобретение. относится к измерительной технике и может быть использовано для анализа спектров стационарных и нестационарных процессов.

Наиболее близким техническим реше5 нием к предлагаемому изобретению является анализатор, содержащий временной компрессор с блоками записи и вос произведения, гетеродинный анализатор индикатор, генератор импульсов, Э г т ФО блоки управления и синхронизации l j.

Однако точность измерений этим анализатором недостаточна.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

lS

Поставленная цель достигается тем, что в анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входной коммутатор, временной компрессор, блок обработки и индикатор, а также блок управления, синхронизатор и генератор импульсов, введены два формирователя стробов, второй коммутатор и блок совпадений, причем входы блока управления связаны со входами первого формирователя строба, а его выходы соединены с управляющими входами обоих коммутаторов, синхронизатор включен между выходом входного коммутатора н входом второго формирователя .строба, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя строба, а выход подключен к входу блока совпадений, один выход генератора импульсов подключен ко входу временного компрессора, а другой соединен с вторым входом блока совпадений,н одно- временно с входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом блока совпадений, а выход подключен к второму входу временного компрессора.

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Устройство содержит временной компрессор ), состоящий из входного блока l-l блока I-2 памяти и блока l-3 воспроизведения, входной коммутатор 2, синхронизатор 3, блок 4 обработки, 875298 состоящий из цифроаналогового преобразователя 4-1, преобразователя 4-2 и усреднителя 4-3, индикатор 5, второй коммутатор 6, блок 7 совпадений, блок 8 управления, формирователи 9 и 10 стробов, генератор 11 импульсов..

Работает анализатор следующим образом.

15

Э5 т

На сигнальные входы анализатора поступает необходимое количество реализаций случайного нестационарного процесса. Одновременно с реализациями поступают синхронизационные сигналы на объединенные входы формирователя 9 строба и блока 8 управления. Причем на первый вход поступает сигнал начала реализации, а на второй вход сигнал аргумента реализации. В качестве сигнала аргумента реализации обычно используют сигнал импульсного генератора постоянной частоты. На основании априорной информации известны интервалы аргумента (статистические данные), на которых находятся интересующие импульсы реализаций (например, в задачах диагностики двигателей внутреннего сгорания первый импульс после на- чала реализации от первой цилиндропоршневой группы, затем от четвертого выпускного клапана, затем от третьего впускного клапана и т.д.7. Формирователь 9 строба на базе пересчетной схемы. формирует начальный строб, соответствующий интервалу выбранного импульса, а блок 8 управления в данном режиме подключает первый вход коммутатора 2. С выхода формирователя 9 сформированный первый строб поступает на второй вход формирователя 10. А на первый вход формирователя 10 поступаю сигналы с выхода синхронизатора 3, соответствующие переходу функции реализации через ноль при положительной производной в точке перехода через ноль. По данным импульсам, поступающим на входы формирователя 10, формируется второй строб таким образом, что его передний фронт совпадает с первым импульсом, поступающим по первому входу, который отсчитывается от наЧала первого строба, а задний фронт совпадает с первым импульсом, поступающим также по первому входу и отсчитанным от конца первого строба.

Сформированный второй строб поступает на второй вход блока 7 совпадений, на первый вход которого поступают импульсы со второго выхода генератора 11, которые определяют квантование входного процесса по времени.

С выхода блока 7 совпадений пачка импульсов квантования, соответствующая второму стробу, через второи вход коммутатора 6 поступает на входной блок 1-1 временного компрессора 1.

Коммутатор 6 при помощи блока 8 управления выбирает режим анализа стационарных или нестационарных процессов.

Таким образом, на входной блок 1-1 поступает пачка импульсов, которая далее записывается в блок 1-2 памяти.

При поступлении второй реализации в последующие ячейки блока 1-2 памяти записываются квантованные значения выбранного импульса второй реализации и так далее до заполнения блока 1-2 памяти. В блоке 4 обработки цифроаналоговый преобразователь 4-1 преобразует. цифровую информацию, выдаваемую временным компрессором 1 в аналоговый вид. Преобразователь 4-2 вычисляет по точкам оценку спектральной плотности мощности, которая усредняется усреднителем 4-3.

По завершении анализа результаты выводятся на индикатор 5. Таким образом, предложенное устройство позволяет анализировать как стационарные, так и нестационарные случайные процессы, что повышает точность измерений.

Формула изобретения

Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входной комМутатор, временной компрессор, блок обработки и индикатор, а также блок управления, синхронизатор и генератор импульсов, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены два формирователя стробов, второй коммутатор и блок совпадений, причем входы блока управления связаны со входами первого формирователя строба, а его выходы соединены с управлякщими входами обоих коммутаторов, синхронизатор включен между выходом входного коммутатора и входом второго формирователя строба, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя строба, а выход подключен к входу блока совпадений, один выход генератора импульсов подключен ко входу временного компрессора, а другой соединен с вторым входом блока совпадений и одновременно с входом комму875298 татора, второй вход которого соединен с выходом блока совпадений, а вы-ход подключен к второму входу временного компрессора.

Источ.. йки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3021479, кл. 324-77, 1962.