Устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН таллург Прик УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Отнес Р., Эиоксон Лной анализ временных рядов.Мир, 19822. Авторское свидетельство СССРМ 310264, кл С 06 С 7/52, 1971(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦЕНОК ИПБ 1 ИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕ.РИСТИК, содержащее первый узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу первого квадратора, интегратор, выход которогосоединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляющий вход которого является вхо,1089552 А 5 В 23/02; 6 06 С 7/52 дом задания коэффициента усиленияустройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом заданияисследуемого сигнала устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, в неговведены первый и второй инверторы,второй квадратор и второй узкополос ный фильтр, выход которого подключенк входу второго квадратора, выходкоторого соединен с первым входоминтегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен квходу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора,третий вход которого подключен к вы- Есходу первого инвертора, вход которо.го соединен с выходом первого квадра.тара, а вход второго узкополосногофильтра является входом задания вход Сного сигнала устройства,1 О Изобретение относится к аналоговым вычислительным машинам, к устройствам, в которых вычислительные. операции выполняются путем изменения электрических величин, в частности к статистике. 5Известны устройства определения амплитудно-частотных характеристик объектов Г 13.Недостатком устройств является низкая точность измерений.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, реализирующее способ определения амплитудно-частотной характеристики, основанный на изме-. рении дисперсии выходного сигнала, подвергнутого узкополосной фильтрации, которое содержит первый узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу первого квздратора 2 О интегратор, выход которого соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляющий вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра - входом задания исследуемого сигнала устройства., Сигнал подают параллельно на исследуемую систему и на усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, выходы ко;вторых поочередно подключают к узкополосному фильтру, связанному с квадратором с двумя разнополряными выходами, сигналы с которых поочередно интегрируют синхронно 35 с переключениемвыходов усилителя и системы, регулируют коэффициент уси" .ления усилителя до равенства нулю усредненного сигнала после интегрирования при равном числе переключений 40 сигналов с выхода усилителя и системы Г 23Недостатком такого устройства является относительная низкая точность определения амплитудно-частотной 45 характеристики за счет непостоянного подключения Фильтра и интегратора. Кроме этого, когда дисперсии входного и выходного сигналов на определенной частоте близки меиду собой, оценить точно значение амплитудно- частотной характеристики по отношению дисперсий невозможно.Цель изобретения - повышение точности измерения амплитудно-частотной характеристики.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик, содержащее первый узкополосный фильтр, выход которого 60 подключен к входу первого квадратора, интегратор, выход кдорого соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляюиий,вход которого является входом задания коэффйциента усиленияустройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом заданияисследуемого сигнала устройства,введены первый и второй инверторы,второй квадратор и второй узкополосный Фильтр, выход которого подключенк входу второго квадратора, выходкоторого соединен с первым входоминтегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора,третий вход которого подключен квыходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первогоквадратора, а вход второго узкополосного фильтра является входом заданиявходного сигнала устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит исследуемыйобъект 1, узкополосный фильтр 2,квадратор 3, инвертор 4, образующиеканал, на вход которого поступаетвходной сигнал, интегратор 5, узкополосный фильтр б, квадратор 7, ин"вертор 8 и усилитель 9 с переменнымКоэффициентом усиления, образующиевторой канал, регистратор 10,Устройство работает следующим образом.Анализ объекта производится по спектральной плотности подавляемых .составляющих входного сигнала 5, (со)., которая определяется.5( ).5(М( )где 5(в) 3(со) . - спектральные плоскости входного ивыходного сигналовобъекта.Последнее выражение можно записать в другом виде5,(ш)=5(щ) 1-Ф ы)Я, где 1% )- амплитудно-частотнаяхарактеристика.Таким образом, по отношению дисперсии на определенной частоте подавляемых составляющих входного сигнала и самого входного сигнала можно определить оценку (1-Ю )Я,по которой не сложно йайти значениеФыЯ.Случайный сигнал х(Ф) поступает одновременно на объект 1 и Фильтр б и 2 и во 2-ой канал соответственно. С помощью Фильтров 2 и б, квадраторов 3 и 7 находится мгновенное значение мощности выходного и входного сигналов объекта на заданной частоте. Для получения дисперсии подавляеьых составляющих входного сигнала выходной сигнал квадратора Э инвертируетсяинвертором 4 и совместно с сигналом квадратора 7 поступает на интегратор 5, на выходе которого регистрируется регистратором 10,0 днонов Корректор И.Рргейн актор каз 2932/44 Тираж 842ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений .и откры113035, Москва, Ж, Раушская ПодписноСССРийб д.4/ Филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектна временно выкодной сигнал кмадратора7 поступает яа инвертор 8 и усилитель 9 с переменным коэффициентомусиления, выход которого соединен содним иэ входов интегратора 5. Такимобраэом, на входе интегратора суммируются мгновенные значения мощности подавляемого спектра входногосигнала, инвертированного, усиленного самого входного сигнала, а на выходе получается сигнал, пропорциональный разности Вк ч(а) -а.бк(ю,где щ- коэфФициент усиления усилителя 9. Изменяя ц добиваются нулевогонапряжения на выходе усилителя 9, ипо значению можно судить о. Ю(ай н чанг.тоте настройки уэнопдлс.ныл фильтров 5 ( 5 (иу-цд = 5 к-ч (Ч 5 хПредлагаемое. Устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик обеспечивает. при равных условиях по сравнению с прототипом повыщение точности определения амплитудно-частотной характеристики, 1 О в частности уменьшение. погрешности,эа счет более точного определения по спектральной плотности подавляеьих составляющих входного сигнала.и за счет постоянного подключения фильт ров и интегратора в процессе работы.