Анализатор частотного спектра

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„,924605 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 0ц10 0 (21) 2989477/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (513М.Кл з

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 621.317., .757 (088.8) Опубликовано 3004ф2.Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 303482

Н.Ф.Воллернер, A.Í.Фойда, О.T.Чигирин и К.T.×èãèðèí (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ЧАСТОТНОГО СПЕКТРА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения с высокой точностью амплитуд гармоничных составляющих сигналов сложной формы.

Наиболее близким к предлагаемому является анализатор, содержащий несколько групп полосовых фильтров с детекторами и интеграторами, три коммутатора, формирователь сигнала, генератор импульсов, два счетчика, элементы И-ИЛИ, счетный триггер, ключ, генератор эталонного сигнала и индикатор Il).

Недостатком известного анализатора является сложность, обусловленная в основном сложностью многовходового блока И, выходы которого объединены блок ИЛИ.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в анализаторе частотного спектра, содержащем входной коммутатор, подключенный через входной блок к и параллельно включенным каналам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, детектора и интегратора, а также генератор импульсов, элементы И, 2 И-ИЛИ, реверсивные счетчики, генератор эталонного сигнала, подключенный через ключ к одному из входов счетного триггера и к второму входу входного коммутатора, причем выходы интеграторов всех каналов через второй коммутатор подключены к входу индикатора, а выходы фильтров. всех каналов через третий коммутатор подключены к входу формирователя сигналов, один выход формирователя через последовательно соединенные элементы И и 2И-ИЛИ подключены к входу первого реверсивного счетчика, выход которого через второй элемент 2 И-ИЛИ соединен с вторым входом счетного триггера, второй выход формирователя через второй элемент И подключен к второму входу первого элемента 2 И-ИЛИ и одновременно к входу второго реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 2 И-ИЛИ, третий выход формирователя соединен с вторыми входами

25 обоих реверсивных счетчиков и третьим входом счетного триггера, вход которого соединен с третьим входом первого реверсивного счетчика, а выход — с третьим входом второго реЗО версивного счетчика, при этом вто924605 рые входы обоих элементов И соединены с выходом генератора импульсов.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого анализатора.

Анализатор частотного спектра состоит из входного коммутатора 1, вход- 5 ного блока 2, каналов 3 -5, каждый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр б, детектор 7 и интегратор 8, второго коммутатора 9, индикатора 10, тре- 10 тьего коммутатора 11, формирователя

12 сигнала, реверсивных счетчиков

13 и 14, счетного триггера 15, ключа

16, генератора 17 эталонного сигнала, генератора 18 импульсов, элементов !5

2 И-ИЛИ 19 и 20, элементов И 21 и 22.

Анализатор работает следующим образом.

При измерении отдельных гармоничных составляющих на входы фильтра б канала 3 через коммутатор 1 и входной блок 2 поступает исследуемый сигнал Ugq . Выделенная фильтром б гармоника выпрямляется детектором 7, усредняется интегратором 8 и через коммутатор 9 поступает на индикатор

10. Кроме того, напряжение, выбранное с помощью коммутатора 11 поступает на формирователь 12, который вырабатывает интервал, равный 1/2 периода измеряемой гаромники. На это время открывается первый элемент И 21 и через элемент 2 И-ИЛИ 19 на вход счетчика 13 поступают импульсы с генератора 18 импульсов, число которых пропорционально 1/2 периода измеряемой гармоники

И 2 Т 1 где Т „ — период входного сигнала, -период сигнала генератора импуль- 40 1 сов. Затем сигналы от генератора 18 импульсов поступают на вход счетчиков 13 и 14 через второй элемент И

22. При этом счетный триггер 15 по сигналу формирователя 12 устанавли- 45 вается в такое положение, что реверсивный счетчик 13 работает на вычитание, а реверсивный счетчик 14 на сложение. Когда код N<— = О, то

И, = — Т - 11. В этот момент срабаты50 вает элемейт 2И-ИЛИ 20 и переключает счетный триггер 15. При этом изменяется направление счета в реверсивных счетчиках 13 и 14. Счетчик 13 работает на сложение, а счетчик 14 — на вычитание. Когда N = О, то

N = — Т t<. В этот момент срабаты1

2 1 Я. вает элемейт 2И -ИЛИ 2 О и переключает счетный триггер 1 5, который изменя- 6 ет н апра вЛение счета в рев ерсивных счетчиках 1 3, 1 4 и т . д . Выходной сигнал счетного триггера 1 5 с часто" . той исследуемой гармоники разрешает прохождение сигнала генератора 1 7 эталонного сигнала через ключ 16 на коммутатор 1 и входной блок 2. Использование новых элементов — двух элементов 2И-ИЛИ, двух реверсивных счетчиков и формирователя полупериода выгодно отличает предлагаемый анализатор частотного спектра.

Таким образом, новая структура

Функционирования предлагаемого анализатора позволяет испольэовать лишь два элемента 2И-ИЛИ, что значительно упрощает аппаратурное построение устройства. Предварительные- расчеты показывают, что объем аппаратуры предлагаемого анализатора уменьшается примерно в два раза.

Формула изобретения

Анализатор частотного спектра, содержащий входной: коммутатор, подключенный через входной блок к и параллельно включенным каналам, каждый из которых состоит,.из последовательНо соединенных полосового фильтра, детектора и интегратора а также генератор импульсов, элементы И, 2И-HJIH, реверсивные счетчики,-генератор эталонного сигнала, подключенный через ключ к одному из входов счетного триггера и к второю у входу входного коммутатора, причем выходы интеграторов всех каналов через второй коммутатор подключены к входу индикатора, а выходы фильтров всех каналов через третий коммутатор подключены к входу формирователя сигналов, о т л и ч а ю щ и й-с я тем, что, с целью упрощения устройства, один выход формирователя через последовательно соединенные элементы

И и 2И-HJIH подключен к входу первого реверсивного счетчмка-; =выход-которого через второй элемент 2И-ИЛИ соединен с вторым входом счетного триггера, второй выход формирователя через второй элемент И подключен к второму входу первого элемента

2И-ИЛИ и одновременно к входу второго реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 2И-ИЛИ, третий выход фсрмирователя соединен с вторыми входами обоих реверсивных счетчиков и с третьим входом счетного триггера, вход которого соединен с третьим входом первого реверсивного счетчика, а выход — с третьим входом второго реверсивного счетчика, при этом вторые входы обоих элементов И соединены с выходом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анализатор частотного спектра

Ф-4325, Описание и инструкция по эксплуатации, Житомир, 1980.

924605

Составитель A.Îðëoâ

Редактор Н.Ковалева Техред Ж. Кастелевич

Корректор Н ° Ывыдкая

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

Заказ 2809/62 Тираж 719 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Х-35, Раушская наб., д. 4/5