Анализатор спектра

ОП КСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик по 883781(51)а, л,6 01 Р 23/16 Гооударотеанный коинтет СССР оо делам нзаоретеннй н открытнй(54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА Изобретение относится к радиотехнике и может,использоваться в устройствах автоматического спектрального анализа сигналов, а также вустройствах автоматического измерения ширины спектров сигналов.5Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является анализатор, содержащий регулируемыйвходной усилитель, смеситель, фильтр,10индикатор и цепь автоматической регулировки усиления (АРУ)1,1 1.Однако точность измерений им недостаточна из-за больших искажений,вносимых аналоговой цепью АРУ,15Цель изобретения - повышение точ,ности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что в анализаторе спектра, содержащем последовательно соединенныевходной регулируемый усилитель, смеситель, фильтр и детектор, выход которого через цепь автоматической ре.гулировки усиления связан с управляющим входом регулируемого усилителя, а также генератор пилообразного напряжения, подключеннный ко входу гетеродина, выход которого соединен со вторым входом смесителя, цепь автоматической регулировки уси- ления состоит из последовательно соединенных порогового элемента, генератора импульсов, счетчика и цифроаналогового преобразователя, а также второго порогового элемента и делителя частоты, причем входы обоих пороговых элементов объединены и подключены к выходу детектора, входы делителя частоты подключены ко второ-. му выходу генератора пилообразного напряжения и к выходу второго порогового элемента, а выход соединен со вторым входом счетчика.На чертеже представлена структурная схема анализатора спектра.Анализатор спектра содержит последовательно соединенные входной регулируемый усилитель 1, смеситель2, Фильтр 3 и детектор 4, Второйвход смесителя 2 соединен с выходом гетеродина 5, вход которогоподключен к выходу генератора бпилообразного напряжения. Выход де"тектора 4 соединен со вторым (управ-,ляющим) входом регулируемого усилителя 1 через цепь АРУ, которая выполнена в виде последовательно соединенных порогового элемента 7, генератора 8 импульсов, счетчика 9 ицифроаналогового преобразователя(ЦАП) 1 О. Между выходом детектора 4и вторым входом счетчика 9 включеныпоследовательно соединенные второйпороговый элемент 11 и делитель 12частоты, второй вход которого подключен ко второму выходу генератора б пилообразного напряжения,Анализатор спектра работает следующим Образом.Исследуемый сигнал поступает на вход .регулируемого усилителя 1 и преобразуется по частоте с помощью смесителя 2, на второй вход которогопоступает напряжение гетеродина 5, перестраиваемого генератором б пи" . лообраэного напряжения полинейному закону, В результате на выходе фильтра 3 йоявляются частотные отметки, амплитуда которых пропорциональна уровням спектральнйх состав ляющих сигнала. Бели амплитуда ка" кой-либо частбтной составляющей пре" высит верхний пороговый уровень М, включается цепь АРУ, работающая сле.дующим образом, При превышении напряжением на выходе детектора 4 веркнего порога Ч на выходе порогового элемента 7 появляется напряжение, которое включает генератор 8 импульсов. Импульсы с выхода генератора 8 поступают на счетный вход счетчика 9, увеличивая число, записанное в счетчике. Цифроаналоговый преобразо" ватель (ЦАП) 10 преобразует код этого числа в аналоговое напряжение.При заполнении счетчика 9 растет выходное напряжение ЦАП 10 и усиле ние регулируемого усилителя 1 уменьшается. С появлением очередного тактового импульса усиление уменьшается на величину одного диекрета, причем тактовые импульсы следуют с та" кой частотой, что цепь АРУ поддерживает выходное напряжение детектора 4 практически на постоянном уровне., равном /В. Усиление измерительного 837814тракта продолжает уменьшаться до тех пор, пока напряжение на выходе детектора 4 возрастает. В момент достижения максимума амплитуда частотной отметки оказывается примерно равной напряжению верхнего порога М . Затем напряжение на выходе детектора 4 начинает уменьшаться и становится меньше порогового значения. Напряжение на выходе порогового элемечта 7 становится равным нулю и генератор 8 импульсов блокируется. Число в счетчике 9 перестает изменяться и напряжение на выходе ЦФЛ 10 Фиксируетея.Таким образом, после окончания цикла перестройки гетеродина 5 усиление регулируемого усилителя 1 оказывается подобранным так, что амплитуда наибольшей спектральной составляющей равна величине 1 УВ, т.е. произошла нормировка спектра сигнала. При следующем цикле перестройки гетеродина соотношение спектральных составляющих нормированного спектра строго сохраняется поскольку усиле ние тракта остается постоянным. Искажений спектра не происходит.При каждом цикле в момент обрат" Эф ного хода генератора 6 пилообразногонапряжения на счетный вход, делителя12 частоты поступает импульс, Однако, если при следующем цикле перестромки гетеродина 5 хотя бы одна сос тавляющая спектра на выходе детектора 4 превысит нижний пороговый уровень Чн, производится установка делителя 12 частоты в начальное (нуле.вое) состояние. Если сигнал выклю О чился или его уровень уменьшился настолько, что наибольшая спектральнаясоставляющая стала меньше нижнегопорогового уровня Ч 1, делитель 2начинает заполняться импульсами с вы хода генератора 6 пилообразного нап"ряжения. Через число циклов, равное .коэффициенту деления делителя 12 частоты, на его выходе появляется сигнал, устанавливающий счетчик 9 в ну О левое состояние. Напряжение на выходе ЦАП 10 становится минимальным,а усиление регулируемого усилителя1 - максимальным, т.е. чувствительность тракта усиления восстанавливан ется. Коэффициент деления делителя12 частоты выбирается с учетом паузв принимаемом сигнале, чаще всего он1Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входной регулируемый усилитель, смеситель, фильтр и детектор, выход которого через цепь автоматической регулировки усиления связан с управляющим входом регулируемого усилителя, а также генератор пилообразного напряжения, подключенный ко входу гетеро= дина, выход которого соединен со вторым входом смесителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью аказ 10218/6 краж одписное Ужгород, ул. Проектная, 4 иал ППП "Патен Предлагаемый анализатор спектра позволяет существенно повысить точность измерений при визуальном контроле и при автоматическом измерении ширины спектров сигналов за счет резкого уменьшения искажений спектра при нормировании. Формула изобретения 88381 бповышения точности измерений, цепьавтоматической регулировки усилениясостоит из последовательно соединенных порогового элемента, генератора5 импульсов, счетчика и цифроаналогового преобразователя, а также второго порогового элемента и делителячастоты, причем входы обоих пороговыхэлементов объединены и подключены 1 к выходу детектора, входы делителячастоты подключены ко второму выходу генератора пилообразного нал"ния и к выходу второго пороговогоэлемента, а выход соединен со вторым 5 входом счетчика. Источники инФормации е,принятые во внимание при экспертизе 261,Мартынов В. А Селихов 9, И,Панорамные приемники и анализаторшспектра. М 1964, с. 302.