Анализатор частотных характеристик

Союз Советских Социалистических РесвубликОПИСАНИЕ щИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 280679 (21) 2783589/18-21 (51)М, Кд,С 01 й 23/16 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Л.А. Иванов и А.В. Сергеев е Специальное конструкторское бюро систем ЙромывщецноДавтоматики Чебоксарского производственного-объедицения(54) АНАЛИЗАТОР ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляопределения частотных характеристикпромышленных объектов, преимущественно в области инфранизких частот.Известны анализаторы частотныххарактеристик, содержащие возбудитель колебаний, измерительный блок,сумматор, делитель, блок управленияи регистраторы Ц,Однако их быстродействие недостаточно, так как они обеспечиваютусреднение результатов измеренийтолько за фиксированное число нериодов колебаний. 15Цель изобретения - повышение быстродействия анализатора.Эта цель достигается за счет того, что анализатор частотных характеристик, содержащий последовательно 2 Осоединенные входной блок, измерительный блок, сумматор, управляемый делитель и регистратор, а также формирователь, подключенный к выходу входного блока, возбудитель, подключенный ко второму входу измерительногоблока, второй регистратор,пороговоеустройство и блок управления, связанный с выходами формирователя и порогового устройства и с управляющими30 входами сумматора, формирователя и обоих регистраторов, дополнительно содержит счетчик периодов, включенный между выходом формирователя и входом порогового устройства, который соединен также со входом второго регистратора, при этом управляющий вход счетчика периодов подключен к одному из выходов блока управления, а его второй выход соединен со вторым входом управляемого делителя.На чертеже представлена структурная схема анализатора.Он содержит возбудитель 1, регистраторы 2 и 3, входной блок 4, измерительный блок 5, сумматор - блок суммирования последовательных данных - 6, упраляемый делитель 7, блок 8 управления, пороговое устройство 9, формирователь 10 и счетчик 11 периодов. Возбудитель 1 колебаний соединен с внешним по отношению к анализатору исследуемым объектом и создает в нем периодические колебания, Периодический сигнал с исследуемого объекта, представляющий собой реакцию этого объекта на выходной сигнал возбудителя 1, поступает на вход анализатора, при необходимости смещается на постоянную величину, усиливаетсяи очищается от высокочастотных и импульсных помех входным блоком 4, после чего поступает на измерительный блок 5 и на формирователь 10, Измерительный блок 5 измеряет какой-либо параметр колебаний, например амплитуду, за каждый после начала измерения период колебаний и передает результаты этих измерений в блок б суммирования последовательных данных последовательным кодом. Блок б суммирования последовательных данных снабжен входом сброса и выполнен так, что при отсутствии сигнала сброса он суммирует поступающие импульсы последовательно во времени и передает образованную сумму на управляемый делитель 7. Управляемый делитель 7 снабжен входом установки коэффициента передачи, соединенным со счетчиком 11, и передает на свой выход входную величину с коэффициентом передачи, рав ным обратной величине числа, накопленного в счетчике 11. Регистраторы 2 и 3 кроме основного входа снабжены входом разрешения записи и содержат в себе регистры памяти и индика- р 5 торы. Формирователь 10 при наличии разрешающего сигнала, поступающего с блока 8 управления, формирует по одному импульсу в начальной фазе каждого периода колебаний и передает их на счетчик 11 и блок 8 управления, Блок 8 управления выполнен так, что сразу после нажатия оператором на кнопку запуска этого блока на формирователь 10 выдается разрешающий сигнал. На выходе блока 8 управления появляется сигнал сброса, который затем снимается с некоторой задержкой первым, следующим по времени после нажатия на кнопку импульсом, поступающим с формирователя 10, причем 46 эта задержка достаточна для того, чтобы счетчик 11 не сосчитал этого первогоимпульса. При этом, каждый импульс, поступающий с формирователя 10, кроме первого после нажатия на кнопку, приводит к появлению импульсного сигнала на выходе блока 8 управления, соединенном с входами разрешения перезаписи запоминающих регистров регистраторов 2 и 3. После же поступления сигнала с порогового устройства 9 выходные сигналы блокируются до нового нажатия на кнопку,Таким образом, после нажатия на кнопку блока 8 управления до момента начаЛа второго периода колебаний блок б суммирования "очищен", а в счетчике 11 оказывается. записанным число и = О. К началу второго периода колебаний в блоке б оказывается записанным результат измерения параметров 46 колебаний за первый период колебаний, В начале второго после нажатия на кнопку периода колебаний в счетчике 11 записано число и = 1, в результате чего коэффициент передачи управ- .45 ляемого делителя 7 также равен единице, так что по сигналу разрешения перезаписи, выданному затем блоком 8 управления на регистры регистраторов 2 и 3, в этих регистрах будут записаны и на индикаторах отобразятсясоответственно результат измерениясоответствующего параметра колебанийза один первый период колебаний и номер этого периода колебаний.К моменту начала третьего после нажатия на кнопку периода колебаний в блоке б записана сумма результатов измерений параметров колебаний за первые два после нажатия на кнопку периода колебаний, а в счетчике 11 записано число 2, т,е. коэффициент передачи управляемого делителя 7 равен 1/2, в регистры памяти регистраторов 2 и 3 затем будут переписаны и индикаторами отображены соответственно параметр колебаний, усредненный по закону среднего арифметического за два первых после нажатия на кнопку периода колебаний и количество периодов усреднения, равное двум.После окончания каждого нового периода колебаний с номером и, отсчитанным с момента нажатия на кнопку и не превышающем числа й, представляющего собой величину порогасрабатывания порогового устройства 9,на отсчетьом устройстве регистратора 2 отображается соответствующий параметр колебаний, усредненный по закону среднего арифметического за и периодов колебаний, а на регистраторе 3 в .число и. При и = М пороговое устройство 9 блокирует выходные разрешающие сигналы, в том числе разрешающий сигнал для формирователя 10, поэтому до момента нового нажатия на кнопку действие формирователя 10 запрещено, выходное состояние счетчика 11 не изменяется, сигнал разрешения на регистры регистраторов 2 и 3 не выделяются, следовательно, показания отсчетных устройств регистраторов 2 и 3 не изменяются.таким образом, максимальное число периодов усреднения равно М - порогу срабатывания порогового устройства 9. Анализатор может быть выполнен с любым достаточно большим для большинства применений максимальным числомпериодов усреднения путем надлежащеговыбора количественных характеристик порогового устройства 9, счетчика 11 и блока б суммирования данных. Предлагаемый анализатор в каждом цикле измерения, начинаемом оператором путем нажатия соответствующей кнопки, через каждый период исследуемых колебаний представляет на отсчетном устройстве результат измерения параметра колебаний, усредненного за последовательно и автоматически возрастающее число периодов колебаний, чем обеспечивает оператору возмож855524 Формула изобретения А. Орлинка Составител Техред М.го дактор К. Воло орректор Г. Решетни аказ б 898/б Тираж 732 ВИИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, З, РаушПодписноекомитета СССРи открытийокая наб., д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность выбрать для каждого конкретногослучая оптимальное время измерения,тогда как известные анализаторы имеютдля каждой частоты колебаний опреде.ленное или установленное до началаизмерений время измерения, котороедля. конкретного измерения не обязательно является оптимальным, следовательно, этот анализатор обладаетпо сравнению с известными большимбыстродействием. Анализатор частотных характеристик, содержащий последовательно сое диненные входной блок, измерительный блок, сумматор, управляемый делитель и регистратор, а также формирователь подключенный к выходу входного блока, возбудитель, подключенный ко второму зО входу измерительного блока, второй регистратор, пороговое устройство и блок управления связанный с выходами формирователя и порогового уст"ройства и с управляющими входами сум"матора, формирователя и обоих регистраторов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродействия, он дополнительно содержитсчетчик периодов, включенный междувыходом формирователя и входом порогового устройства, который соединентакже со входом второго регистратора,при этом управляющий вход счетчикапериодов подключен к одному из выходов блока управления, а его второйвыход соединен со вторым входом управляемого делителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Пневматический анализатор частотных характеристикТехнический от" чет Ленинградского специализированного управления треста "Севзапмонтажавтоматика". Л 1973, Р 3-73453.