Устройство для записи и анализа электрических сигналов

( 53) 6 21. 317. 757 (088,8)56) 1. Авторское свидетельство СССР В 836602, кл. 601 й 23/18, 1981.2, Авторское свидетельство СССР 9 506058, кл. 001 й 23/18, 1976.54) (.57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И АНАЛИЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, к одному из выходов которого подключен дискриминатор, а также датчик синхросигналов, подключенный через сумматор к второму входу блока записи, и анализатор, выход которого соединен с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены аналого"цифровой преобразователь, датчик временного кода,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД: блок выделения кода времени, преобразователь кода, умножитель частоты, ключ, блок сравнения, формирователь зоны выборки, задающий блок, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму выходу блока воспроизведения, а выход через ключ к входу анализатора, первый выход дискриминатора через умножнтель частоты соединен с управляющим входом аналого-циФрового преобразователя, второй выход - с первым входом блока выделения кода времени, второй вход которого соединен с вторым входом блока воспроизведения, а его выход - с входом преобразователя кода, выходы которого через блок срав- ЕФ нения соединены с формирователем зоны выборки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, причем выходы задающего блока соединены с вторыми входами блока сравнения, а к второму выходу датчика синхросиг- Я налов подключен датчик временного кода, выход которого соединен с вторым входом сумматора.Изобретение относится к технике анализа и точной магнитной записи н может найти применение в аппаратуре регистрации и анализа электрических сигналов,5Известен анализатор гармоник, содержащий источник сигнала, блок памяти, преобразователь временного масштаба, причем блок памяти подключен к первому входу преобразователя временного масштаба, второй вход которого подключен к источнику сигнала. Выход преобразователя временного масштаба, подключен к второму входу смесителя 1 3Недостатком данного устройства 15 является низкая точность анализа непериодических электрических сигналов. Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является устройство, ко"торое содержит источник сигнала, блокзаписи, блок воспроизведения, лентопротяжный механизм, сумматор, измеритель, блок коррекции временного.масштаба, датчик синхросигналов,Фильтр промежуточной частоты, дискриминатор, смеситель, гетеродин, ана.лизатор частотного спектра, состоящий из смесителя, гетеродина и узкополосного Фильтра, настроенного наодну из комбинационных частот смесителя 2 .Недостатками устройства являютсяналичие значительных погрешностей 35спектрального анализа при измерениичастотных спектров в реальном масштабе времени, Это связано с использованием промежуточной частоты, являющейся комбинацией частот синхросигналов,40гетеродина и анализируемых сигналови отсутствием точной временной при-.вязки анализируемых участков электрических сигналов.Цель изобретения - повышение точности измерений,Цель достигается тем, что в устройство для записи и анализа электрических сигналов, содержащее после"довательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, к одному иэ выходов которогоподключен дискриминатор, а такжедатчик синхросигналов, подключенныйчерез сумматор к второму входу блоказаписи, и анализатор, выход которогосоединен с регистратором, введеныаналого-цифровой преобразователь,датчик временного кода, блок выделения кода времени, преобразователькода, умножитель частоты, ключ, блок 60сравнения, формирователь зоны выбор".ки, задающий блок, при этом входаналого"цифрового преобразователяподключен к второму выходу блокавоспроизведения, а выход через ключ в , 65 к входу анализатора, первый выход дискриминатора через умножитель частоты соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход - с первым входом блока выделения кода времени, второй вход которого соединен с вторым входом блока воспроизведения, а его выходс входом преобразователя кода, выходы которого через блок сравнения соединены с Формирователем зоны выборки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, причем выходы за" дающего блока соединены с вторыми входами блока сравнения, а к второму выходу датчика синхросигналов подключен датчик временного кода, выход которого соединен с вторым входом сумматора.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит источник 1 сигнала, блок 2 записи, блок 3 воспроизведения, аналого-цифровой преобразователь (ЬЦП ) 4, датчик 5 временного кода; блок 6 выделения кода времени, дискриминатор 7, сумматор 8, преобразователь 9 кода, умножитель 10 частоты, ключ 11, датчик 12 синхросигналов, блок 13 сравнения, формирователь 14 зоны выборки, анализатор 15, задающий блок 16, регистратор 17.Устройство работает следующим образом.С выхода источника 1 сигнала электрический сигнал в аналоговой Форме подается на первый вход блока 2 записи узла с многодорожечной магнитной записи, где производится запись информации по одной из дорожек магнитного носйтеля, на другой дорожке которого параллельно записывается служебная информация, которая поступает на второй вход блока 2 записи с выхода сумматора 8. Служебная информация представляет собой аддитивную смесь синхросигналов и импульсов кода времени, которую получают в сумматоре 8, суммируя синхросигналы с датчика 12 синхросигналов и импульсы временного кода, которые выраба" тываются датчиком 5 временного кода. При воспроизведении записанной На магнитном носителе информации с первого выхода блока 3 вбспроизведения на первый вход АЦП 4 подаются электрические сигналы в аналоговой форме для преобразования в двоичный код. Параллельно с второго выхода блока 3 воспроизведения подается одновременно на первый вход блока 6 выделения кода времени и вход дискримина" тора 7 аддитивная смесь синхросигналов и импульсов кода времениВ дискриминаторе 7 происходит выделение синхросигналов путем амплитудной селекции. Задержанные и расширенные синхросигналы а. дискриминатора 7 подаются на второй вход блока б выделения кода времени где они используются для выделения из служебного сигнала кода времени. С выхода блока 6 выделения кода времени код, соответствующий текущему времени, пода- . ется. на вход преобразователя 9 кода, который является преобразователем последовательного кода, в параллель" ный.,Задающий блок 16 представляет собой регистр, выходы которого являются выходами блока. Входи указанного регистра подключены к наборным подключателям, С помощью наборных подключателей можно набрать определенный код, соответствующий началу анализируемого участка реализации . исследуемого процесса Таким обра" зом, параллельный код, который определяет текущее время. эксперимента, передается на выходы задающего бло" . ка 16. Соответственно, к выходам задающего блока 16 подсоединены вто,рые входы блока 13 сравнения, Первые входы его соединены с выходами преобразователя 9, на которые выводится параллельный код, соответ.ствующий текущему времени эксперимента. Импульс с выхода блока 13 сравнения подается на вход формиро.,вателя 14 зоны .выборки, который Фор-. мирует разрешающий потенциал, Начало разрешающего .потенциала определяется импульсом с выхода блока 13 сравнения, а длительность - интервалом наблюдения; необходимого для получения состоятельной оценки частот-.ного спектра. Разрешающий потенциал подается на управляющий. вход ключа 11. АЦП 4 является жестко синхронизированным аналого-цифровым преобразователем, к выходу которого через ключ 11 подсоединен анализатор 15, йредставляющий собой набор цифровых фильтров с интеграторами. С помощью анализатора 15 осуществляется частотный анализ. К выходу анализатора15 подсоединен регистратор 17, .гдепроизводится регистрация результа-.тов частотного анализа. К первомувыходу дискриминатора 7 подсоединенвход умножителя 10 частоты. К выходу.умножителя 10 частоты подключен уп- .равлякеций вход АЦП 4.Такая структура управления АЦП 4позволяет производить частотный анализ при скорости воспроизведения ин-,формации с магнитного носителя, произвольно отличающейся от скоростизаписи. Если скорость воспроизведения изменяется по отношению к ско рости записи в Й раз, то и периодвоспроизводимых синхросигналов изменяется в. Й раз. Пропорционально изменяется и частота синхронизацииЬПЦ 4, которая задается сннхроимпуль сами, поступающими с выхода умножителя 10 частоты. При этом периоддискретизации исходного сигнала оста- .ется постоянным.увеличение скорости воспроизведе ния по отношению к скорости записипозволяет уменьшить время частотногоанализа пропорционально этому увеличению скорости, а также подобратьнаиболее оптимальный частотный диапазон анализа, так как граничные частоты диапазона транспортируются пропорционально изменению.скорости. Таким образом, устройство исключает влияние на результаты измере"ннй стабильности скорости лентопротяжных механизмов блоков записи ивоспроизведения аппаратов магнитнойзаписи. Это осуществляется путемслежения за частотой синхронизациии,.соответственно, электронной коррекцией этой частоты при аналогоциФровом преобразовании, а не регулированием такого инерционного звенатракта, как лентопротяжный механизм.45 Это позволяет улучшить точность аппаратурного анализа на 20.1каз 4034/37 исно СССР 4/5 илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Тир ВНИИПИ Го по дела 35, Москв710дарственного ко изобретений и о Ж,. Раушская тет рыт аб,