Анализатор спектра

Союз Северских Соцвщистнческих РасвублнмОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ и 11 7921 72Ф(22) Заявлено 2703.79 (21) 2743980/18-21с присоединением заявки йо(51)М. Кл. С 01 В 23/16 Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт физиологии им, И.П, Павлова АН СССР(54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в системах гидроакустики,связи, дефектоскопии, измерительнойтехники,Известен преобразователь частотакоордината. который представляетсобой неоднородную четырехслойнуюструктуру с распределенными параметрами 1),На выходах преобразователя получают отображение частотной структуры входного сигнала, причем число каналов такого преобразователя может в 5-10 раз превосходить число параллельных фильтров для одновременного частотного анализатора, состоящего из набора фильтров, ДобротностьЪамплитудно-частотных характеристик 1 АЧХ) каналов преобразователя отношение частоты максимума АЧХ канала к полосе частот АЧХ этого же канала на уровне 3 дБ от максимума) моно" тонно растет от одного отвода к другому в строну высокочастотной области преобразователя, Стоимость такого преобразователя гораздо ниже, а стабильность выше по сравнению с таковыми для анализатора фильтрового типа, имеющего АЧХ с такой жедобротностью, как у преобразователя,Однако хотя добротность каналоврастет, абсолютная частотная полосаих пропускания тоже увеличиваетсяи разрешающая способность в общемслучае недостаточна для разделениячастотных составляющих сложныхсигналов в области высоких частот,Цель изобретения - повышениеразрешающей способности.Эта цель достигается тем, чтоанализатор спектра, содержащий преобразователь частота-координата, 15 связанный с блоком индикации черезкоммутатор и квадратичные детекторы,дополнительно содержит блок сравнения, и канальных ключей и и измерительных каналов, каждый из которых 20 состоит иэ последовательно соединенных детектора, разделительногоконденсатора и пикового детектора,при этом измерительные каналы включены между выходами преобразователячастота-координата и входами блокасравнения, выходы которого подключены к входам канальных ключей,другие входы ключей соединены с выходами разделительных конденсаторов ЗО всех каналов, а их выходы объединены и соединены с входом преобразователя частота-координата.Структурная схема анализаторапоказана на чертеже, Анализатор содержит источник 1 сигнала, преобразователь 2 частота-координата,детекторы 3, разделительные конденсаторы 4, канальные ключи 5, пиковые детекторы б, блок 7 сравнения, блок 8 индикации, квадратичныедетекторы 9 и коммутатор 10,Источник 1 сигнала соединен черезпреобразователь 2 частота-координатаи детекторы 3 огибающих напряженийс разделительными конденсаторами 4переменных составляющих огибающих,Выходы последних соединены одновременно с сигнальными входами канальныхключей 5 и через пиковые детекторы6 с блоком 7 сравнения, Выходы блока сравнения подсоединены к управляющим входам ключей 5, а выходы ключейсоединены с входом преобразователя2,Работает устройство следующимобразом.Сигнал от источника 1 поступаетна преобразователь 2 частота-координата, обладающий высокой разрешающей способностью в области низкихчастоти постепенно ухудшающейсяразрешающей способностью в сторонувысоких частот, На выходах преобразователя 2 формируется спектральноеотображение входного сигнала в видемгновенных частотно-зависимых напряжений, поступающих на детекторы 3,из которых выделяются огибающиенапряжений спектральных составляющих,после чего из этих напряжений в каждом канале выделяются их переменныесоставляющие в разделительных конденсаторах 4 и фиксируются их амплитудные значения напряжения. пиковымидетекторами б,Амплитудные напряжения параллельных каналов поступают в блок 7 сравнения, в котором выделяются нассответствующих его выходах наибольшие по амплитуде напряжения, которыеоткрывают канальные ключи 5 для прохождения через них на вход преобразователя 2 переменных составляющихогибающих с соответствующих разделительных конденсаторов 4.Так как переменная составляющаяогибающей напряжения изменяетсяво времени гораздо медленнее мгновенного напряжения того же канала, то, попав вновь на вход преобразователя 2, переменная составляющая огибающей дает отклик в низкочастотной спектральной области преобразователя с высокой частотной разрешающей способностью его каналов, Для индикации получившегося отображения частотной структуры сигнала с отводов преобразователя 2 частота-координата выходные напряжения усредняются в квадратичных детекторах 9 уровня энергии, а затем с помощью коммутатора 10 поступают на экран индикации блока 8 с памятью или на ЦВМ для последующей обработки,В результате использования преобразователя частота-координата в качестве входного устройства нелинейного анализатора сигналов количество селективных каналов может быть увеличено в 5-10 раэ по сравнению с тем, если бы в качестве входного устройства был использован не преобразователь частота-координата, а одновременный анализатор фильтрового типа.Формула изобретенияАнализатор спектра, содержащий преобразователь частота-координата, связанный с блоком индикации через коммутатор и квадратичные детекторы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в него введены блок сравнения, П канальных ключей и и измерительных каналов, каждый иэ которых состоит иэ последовательно соединенных детектора, разделительного конденсатора и пикового детектора, при этом измерительные каналы включены между выходами преобразователя частота-координата и входами блока сравнения, выходы которого подключены к входам канальных ключей, другие входы ключей соединены с выходами разделительных конденсаторов всех каналов, а их выходы объединены и соединены с входом преобразователя частота-координата.50Источники информации,принятМе во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2581343/18-09,кл. С 01 В 23/00, 3110.78,792172 Составитель А, ОрловТехред Е.Гаврилешко Корректор Ю, Макаренко ктор алов ент, г. Ужгород, ул ПП тная, 4 аказ 10146/44 Тираж 101 У ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаушПодписное комитета СССР и открытий ская наб., д, 4