Анализатор спектра

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 117945 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 07.01.81. Б дарственный комите СССРделам изобретений н открытий 53) УДК 621.317,75(088.8) етень45) Дата опубликования описания 07.01.8 72) Авторы изобретен и А, В, Крыжановский, Я, тшевский политехническ) Заявител 54) АНАЛИЗАТОР а выхоьно введом казователь, ическоговходом оды шией объеой умновязанныи с источникомдом - с интегратором, ддены второй умножитель але широтно-импульсный ключенный между выхо омбинационного блока люча, при этом управля отно-импульсных преобрдинены и подключены чежитель к входу счетчика. сигналов,ополнители в кажпреобрадами логи вторымющие вхазователрез втор На чертеже представлена структурная схема анализатора.Анализатор содержит два канала ковой структуры, каждый из кото стоит из логического комбинационно ка 1,1 (1.2), выходы которого соед первыми входами широтно-импу преобразователя 2.1 (2.2). Выход п зователя 2,1 (2.2) соединен с первь дом управляемого ключа 3.1 (3.2), которого соединен с интегратором 4.Объединенные входы ключей 3 об налов соединены с источником анал мого сигнала 5 и с входом первог жителя 6 частоты, выход которого с с входом счетчика 7 непосредствен объединенными вторыми входами ш импульсных преобразователей 2 чер рой умножитель 8 частоты. Выходы счетИзобретение относится к информационно- измерительной технике и предназначено для измерения спектральных характеристик различных периодических и непериодических процессов, например речевых сигна лов, вибраций механического оборудования.Известны анализаторы спектра, содержащие генератор функций, перемножители на управляемых ключах, сумматоры и интег раторы 1.Однако точность анализа их недостаточна.Известны также анализаторы, содержащие счетчик, логические комбинационные 15 блоки, двоичный умножитель и аналогоцифровой преобразователь 21.Недостатком известного анализатора является большая погрешность измерений, вносимая двоичным умножителем, 20Цель изобретения - повышение точности измерений.Это достигается за счет того, что анализатор спектра, содержащий счетчик, вход которого соединен с источником сигнала через умножитель частоты, а выходы подключены к объединенным входам логических комбинационных блоков двух каналов одинаковой структуры, каждый из которых содержит управляемый ключ, входом 30 Лившиц и В. В. Кравцовнститут им. В. В, Куйбышева одинарых сого блоинены с льсного реобратм вховыход 1 (4.2). оих ка- изируео умнооединен но, а с иротноез вто794561 Составитель А. Орлов чика 7 соединены с объединенными входами логических комбинационных блоков 1.Работа устройства происходит следующим образом,Счетчик 7, приводимый в действие так товыми импульсами умножителя 6, формирует на выходе адресные коды опроса логических комбинационных блоков 1 обоих каналов, Блок 1.1 первого канала выдает на выход коды отсчетов синусоиды в по следовательные моменты времени, аналогичным образом во втором канале блок 1,2 формирует коды отсчетов косинусоиды. Для синхронизации анализируемого сигнала с опорными колебаниями служит умно житель 6 с коэффициентом умножения частоты основной гармоники входного сигнала. Сформированные таким образом коды преобразуются широтно-импульсными преобразователями 2 в последовательность им пульсов, длительность которых в первом канале изменяется по синусоидальному закону, а во втором канале - по косинусоидальному. Для синхронизации функционирования преобразователей 2 и блоков 1 25 служит умножитель 8. Выходные сигналы преобразователей 2 поступают на управляющие входы ключей 3, на рабочие входы которых подается анализируемый сигнал. Вследствие двоичного характера ши ротно-модулированных опорных сигналов преобразователей 2, принимающих значения 0 или 1, ключами 3 реализуется перемножение аналогово анализируемого и широтно-модулированных опорных сигна лов. После интегрирования полученных произведений в течение периода входного сигнала на выход интегратора 4.1 первого канала выдается амплитуда синусоидальной компоненты основной гармоники, а во втором канале аналогично определяется амплитуда косинусоидальной компоненты, Для измерения некоторой й-ой гармонической составляющей необходимо увеличить коэффициент умножения первого умножителя частоты в /е раз.Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает измерение спектра в более широком частотном диапазоне (до 5 кГц вместо 100 Гц у прототипа) и позволяет уменьшить основную погрешность в 2,5%, у прототипа - до 1,5%.Формула изобретенияАнализатор спектра, содержащий счетчик, вход которого соединен с источником сигнала через умножитель частоты, а выходы подключены к объединенным входам логических комбинационных блоков двух каналов одинаковой структуры, каждый из которых содержит управляемый ключ, входом связанный с источником сигналов, а выходом - с интегратором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно введены второй умножитель и в каждом канале широтно-импульсный преобразователь, включенный между выходами логического комбинационного блока и вторым входом ключа, при этом управляющие входы широтно- импульсных преобразователей объединены и подключены через второй умножитель к входу счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР480993, кл. 6 01 К 23/16, 1975.2. Авторское свидетельство СССР555350, кл, б 01 К 23/00, 1978. Редактор Г, Петрова Техред А. Камышникова Корректор А. ГалаховаЗаказ 525/12 Изд.136 Тираж 749 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5