Анализатор спектра

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическиеРеспублик и 943596(51) М, Кл. с присоединением заявки Мйеудерстюньй квинтет СССР пе левак нзееретеннй н втерытнй(23)Приоритет Опубликовано 15.07,82. Бюллетень М 26 Дата опубликования описания 17,07.82) Заяв АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА Недо енная озможнат ком дСТ и из фазы снала,трал Цель Функцион затора,Поста тем, цто держащий тенюатор ия " расширениезможностей аналиьных ется 20 а, сот, ате ючатель, число ен ь достиг анализатор спект нижних частронный перек напряжения элек преобразовате Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения спектров амплитуд и Фаз электрических сигналов.Наиболее близким к предлагаемому является анализатор, содержащий фильтр нижних частей, переключатель, преобразователь напряжения в число импульсов, реверсивные счетчики и индикаторы 1 1. его является. ограни" применения из-за неерения амплитуды и ых составляющих сиг 15 импульсов, два реверсивных счетчикаквадратурных каналов, блок управле"ния и индикаторы, причем Фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственнои через аттенюатор, выход электронного переключателя соединен с входомпреобразователя, счетные входы реверсивных счетчиков соединены мемдусобой и с выходом преобразователя,а блок управления связан с электронным переключателем, преобразователемнапряжения в число импульсов, реверсивными счетчиками, дополнительновведены дискретный генератор вспомогательных квадратурных напряжений,два управляемых дискретных аттенюатора, счетчик канала амплитуды, блоксравнения, три регистра, дешифратори реверсивный счетчик канала фазы,причем выходы реверсивных счетчиковквадратурных каналов подсоединенык сигнальным входам соответствующихрегистров квадратурных составляющих,3596 3 94 выходы числовых разрядов которых подсоединены к входам двух индикаторов квадратурных составляющих и к управляющим входам соответствующих управляемых дискретных аттенюаторов, выходы дискретного генератора вспомогательных квадратурных напряжений соединены с сигнальными входами управляемых дискретных аттенюаторов, выходы которых подключены к дополнитель ным входам электронного переключате ля, выход преобразователя напряжения в число импульсов дополнительно подключен к счетному входу счетчика канала амплитуды, выход которого подключен к первому входу блока сравнения и к сигнальному входу регистра амплитуды, выход блока сравнения подключен к тактовому входу регистра амплитуды и к входу блока управления, выход регистра амплитуды подключен к второму входу блока сравнения и к индикатору ампли" туды, выходы знаковых разрядов регистров квадратурных составляющих подключены к входам дешифратора, выходом подключенного к управляющему входу реверсивного счетчика канала фазы, выход которого соединен с входом индикатора фазы, выходы блока управления связаны с соответствующими входами дискретного генератора вспомогательных квадратурных напряжений, дешифратора, реверсивного счетчика канала фазы, счетчика, регистров и блока сравнения.На чертеже представлена структурная схема анализатора спектра,Схема содержит фильтр 1 нижних частот, аттенюатор 2, электронный переключатель 3, преобразователь 4 напряжения в число импульсов, реверсивные счетчики 5 и б квадратурных каналов, регистры 7 и 8 квадратурных составляющих, индикаторы 9 и 1 О квадратурных составляющих, управляемые дискретные аттенюаторы 11 ,и 12, дискретный генератор 13 вспомогательных квадратурных напряжений, счетчик 14 канала амплитуды, блок 15 сравнения, регистр 16 амплитуды, блок 17 управления, индикатор 18 амплитуды, дешифратор 19, реверсивный счетчик 20 канала фазы и индика", тор 21 фазы.Работает анализатор следующим образом.Аттенюатор 2 обеспечивает ослабление сигнала на фиксированных уровнях, число которых определяется числом уровней квантования опорных колебаний. Переключатель 3 поочереднои с повышенной частотой дискретизации подает полное и ослабленноеаттенюатором 2 напряжение входного сигнала на вход преобразователя4 напряжения в число импульсов. Импульсы с выхода преобразователя 1 О 4 суммируотся и вычитаются в соответствующие промежутки времени в реверсивных счетчиках 5 и 6 квадратурных каналов, при этом содержимоереверсивных счетчиков 5 и б соответ" 1 б ствует значениям синусной и косинусной составляющих гармоническогоспектра для анализируемой частоты.Для уменьшения влияния нескомпенси"рованных нечетных гармоник в спектре щ кусочно-постоянных опорных колебанийэти гармоники подавляются в спектревходного сигнала фильтром 1 нижнихчастот, блок 17 управления приводитв действие преобразователь 4, ревер 2 з сивные счетчики 5 и 6, переключатель 3 и после повторения циклаизмерения квадратурных составляющихспектра заданное число раз ( 1,2,3и т.д.) , то есть завершения цикла ЗВ усреднения квадратурных составляющих, переводит анализатор в режимвычисления амплитуды и фазы спектральной составляющей по ее измеренным квадратурам, для чего осуществляет перезапись содержимого реверсивных счетчиков 5 и 6 в регистры7 и 8 квадратурных составляющих.По результатам анализа знаковыхразрядов регистров 7 и 8 дешифратором 19 блок 17 управления устанавливает режим работы ( сложение иливычитание) реверсивного счетчика20 и записывает в него число, соответствующее начальному значению фазы 0, 180 или 360 градусов, обнуляет регистр б и включает дискретный генератор 13 вспомогательныхквадратурных напряжений. Перемножение модулей ( амплитуд ) измеренныхквадратурных составляющих спектрана соответствующие им вспомогательные напряжения генератора 13 осуществляется в управляемых дискретных аттенюаторах 11 и 12 причем коэффициенты ослабления аттенюаторов ф 11 и 12 задаются содержимым числовых разрядов соответствующих регистров 7 и 8 квадратурных составляющих, Блок 17 управления на каждом такте5 9435 приращения фазы вспомогательных синусного и косинусного опорных напряжений обнуляет счетчик 14, параллельно с преобразованием отсчетов сигнала и поочередно подключает выходы управляемых дискретных аттенюаторов 11 и 12 ко входу преобразо- вателя 4 через электронный переключатель 3 и подключает счетный вход счетчика 14 к выходу преобразо вателя 4. Блок 15 сравнения сравнивает содержимое счетчика 14 и регистра 16. Если число, записанное в счет" чике 14, больше или равно числу, записанному в регистре 16, то на 15 выход блока 15 сравнения пропускается тактовый импульс блока 17 управления, разрешающий перезапись содер" жимого счетчика 14 в регистр 16. Если число, записанное в счетчике 14, меньше числа, записанного в регистре 16, то вычисление амплитуды и Фазы спектральной составляю" щей по ее квадратурным составляющим прекращается до получения результа тов следующего цикла измерения ( усреднения ) квадратурных составляющих и информация на индикаторах 18 и 21 соответствует амплитуде и фазе спектральной составляющей. 30Таким образом, анализатор обеспечивает возможность циклического измерения амплитуды и Фазы спектра наряду с его квадратурными составляющими в реальном масштабе времени, что расширяет область его применения. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Нф 610026, кл. 6 01 Я 23/16; 1978.ЮАнализатор спектра, содержащий фильтр нижних частот, аттенюатор, электронный переключатель, преобразователь напряжения в число импульсов, два реверсивных счетчика квадратурных каналов, блок управления и индикаторы, причем фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного переключателя соединен с входом преоб" разователя, счетные входы реверсивных счетчиков соединены между собой и с выходом преобразователя, а блок управления связан с электронным пе"55 реключателем, преобразователем напря" 96 6жения в число импульсов, реверсивными счетчиками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, в негодополнительно введены дискретныйгенератор вспомогательных квадратурных напряжений, два управляемых диск"ретных аттенюатора, счетчика канала амплитуды, блок сравнения, трирегистра, дешифратор и реверсивныйсчетчик канала Фазы, причем выходыреверсивных счетчиков квадратурныхканалов подсоединены к сигнальнымвходам соответствующих регистоовквадратурных составляющих, выходычисловых разрядов которых подсоединены к входам двух индикаторов квадратурных составляющих и к управляющим входам соответствующих управляемых дискретных аттенюаторов, выходыдискретного генератора вспомогательных квадратурных напряжений соединены с сигнальными входами управляе-.мых дискретных аттенюаторов, выходыкоторых подключены к дополнительнымвходам электронного переключателявыход преобразователя напряженияв число импульсов дополнительноподключен к счетному входу счетчикаканала амплитуды, выход которого подключен. к первому входу блока сравнения и к сигнальному входу регистра амплитуды, выход блока сравнения подключен к тактовому входу .регистра амплитуды и к входу блока управления, выход регистра амплитуды подключен к второму входу блока срав" нения и к индикатору амплитуды, выходы знаковых разрядов регистров квадратурных составляющих подключены к входам дешифратора, выходом подключенного к управляющему входу реверсивного счетчика канала фазы, выход которого соединен с входом индикатора фазы, выходы блока управления связаны с соответствующими входами дискретного генератора вспомогательных квадратурных напряжений, дешифратора, реверсивного .счетчика канала фазы, счетчика, регистров и блока сравнения.943 59 б Составитель Т. КрасноваАвраменко Техред И. Надь Коррект Редакт уск Зак 5099/50ВНИИПИ Госудпо делам и133035, Москв Тираж 717 рственного комите обретений и открь 6-35, Раушская илиал ППП "Патент , г. Ужгоро Подписа СССРийаб., д. М 5