Адаптивное устройство для определения частотных характеристик

(51)4 0 05 В 23/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Дедус Ф.Ф., Воронцов В.Б. Диагностика непрерывных систем с использованием ортогональных фильтров. -В сб.; Техническая диагностика.-М.:Наука, 1.972, с.103-108.(54) АДАЛТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕ"ДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК(57) Изобретение позволяет повыситьточность измерения и скорость получения частотных характеристик за счет 801357919 А 1 применения новых узлов и связей.Электрический сигнал, характеризующий частотные свойства объекта, анализируется блоком 7 измерения спектрального коэффициента формы, в котором формируется признак класса сигнала. Цифровое значение этогв признака позволяет выявить класс сигнала в блоке 8 ассоциативной памяти, который включает соответствующие коммутационные элементы в блоке 9 управления и тем самым обеспечивает авто- подстройку и + 1 фильтров Лагерра 2. Блок 9 управления также обеспечивает синхронизацию всех узлов предлагаемого устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.13579Изобретение относится к электрон радиоизмерительной технике и может быть использовано для определения частотных характеристик динамическихВ объектов и систем.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.На фиг. приведена блок-схема предлагаемого устройства; на Фиг.2- блок управления и блоки фильтров ортогональных функций Лагерра; на фиг.З - график, иллюстрирующий выбор оптимального значения масштабного коэффициента ш.5 ГУстройство содержит запоминающий инвертирующий блок 1, (п + 1) фильтров 2, по числу п членов ряда разложения по Функциям Лагерра (и + 1) масштабно-суммирующих блоков 3,(п+1) делителей 4 напряжения, (и + 1) масштабно-инвертирующих блоков 5, оконечный масштабно-суммирующий блок 6, блок 7 измерения спектрального коэфФициента формы сигналов, блок 8 ассо циативной памяти и блок 9 управления.Блок 3 управления содержит кнопки "Пуск" 10 и "Стоп" 11, два элемента ИЛИ 12 и 13, генератор 14 импульсов, триггер 15, счетчик 16, логический элемент И 17, ш ключей 18, ш коммутационных элементов 19, каждый из которьгх имеет п контактов 20, элемент 21 задержки. Каждый из фильтров 2 состоит из элемента фильтра 22 и магазина 23 сопротивлений, состоящего из ш резисторов 24.Устройство работает следующим образом.С выхода исследуемого объекта воз никающая реакция (сигнала) т"(С) поступает на вход блока 7 и одновременно запоминается и инвертируется в блоке 1. С выхода блока 7 получаем спектральные коэффициенты формы сигнала Х(С).Коэффициент формы позволяет определить к какому классу кривых относится реакция Г(С), Функция, принадлежащая к определенному классу, может быть восстановлена с оптимальнойточностью при установке вполне конкретного значения коэффициента ш.На Фиг.З представлены графики, позволяющие определить это значение для одного из классов функции, В блоке 8 ассоциативной памяти хранятся значения коэффициентов Формы для различных типовых классов функций. Зна 192чение коэффициента формы поступаетна блок 8 и на соответствующем еговыходе формируется единичный сигнал,который и удерживается до выключениявсего устройства.На панели блока 9 управления нажимают кнопку 10 "Пуск", триггер 15переводится в единичное состояние иподключает генератор 14 с помощьюэлемента И 17 к счетчику 16, а также выдает сигнал разрешения передачиинформации через ключи 18 в один изкоммутационных элементов 19, а такжечерез элемент 21 задержки - на управляющий вход блока 1. Через ключ 18,на который подаются одновременно сигналы с блока 8 и с триггера 5, включается один из коммутационных элементов 19, который замыкает цепи резисторов 24 в фильтрах 2, соответствующих масштабному коэффициентуш. К этому времени через элемент21 задержки в блок 1 поступает разо 1решающий сигнал на выдачу инвертированного значения т(С) на фильтры 2.Интервал, определяющий время работы устройства, связан с модулемсчетчика 16, По заполнению счетчика16 импульсами от генератора 14 черезэлемент И 17 с его выхода подаетсясигнал на элемент ИЛИ 12 и далее навход триггера 15 "Установка в 0".Значение выходного сигнала триггера запрещает передачу импульсов отгенератора к счетчику, отключает коммутационный элемент 19 через соответствующий ключ 18 и отключает блок1 от фильтров 2. Кроме того, отключение может быть осуществлено кнопкой 11 "Стоп", Работа схемы совпадает с указанной (при заполнении счетчика 16). При этом дополнительно через элемент ИЛИ 12 осуществляетсяобнуление счетчика 16, на выходахФильтров 2 появляются сигналы, пропорциональные коэффициентам ЛагерраАА,Масштабно-суммирующие блоки преобразуют коэффициенты разложения Лагерра А, А в коэффициенты Р,реализуя соотношение где Сх - число сочетаний из К по пнс выходов масштабно-суммирующих блоков 3 напряжения, пропорциональных коэффициентам Б, которые поступают3 13579на входы делителей 4 напряжения, гдеумножаются на коэффициентсоя(ы) или я 1 п(2)О+1Величины соя(и)я-и 1 н(1) выбираются из номограмм, которые составляются заблаговременно в соответствии с соотношениями 1022(а) = - (и + 1) агс 16(2)Для диапазона частот О, 01ы (100 Гц,15Значения величин соя,яп (а), соответствующие некоторой1 фиксированной частотеа;, выбранныеиз номограмм, вводятся в делители 4напряжения, выходные сигналы которыхв масштабно-инвертирующих блоках 5приводятся к виду(-1) ш Н Н (ю) соя(ы), (3)25 причем, величина Нтакже выбирается из номограммы в зависимости от ы составленной по формулеоэН (и) = (0,25 ш +Я ) (4) З 0где ш - масштаб преобразования.С выходов масштабно-инвертирующих блоков 5 сигнал поступает на масштабно-суммирующий блок 6, который формирует Б(я) и 7(И) компоненты вектора ЖЮ), что соответствует одной точке частотной характеристики на комплексной плоскости.40Формула изобретения1. Адаптивное устройство для определения частотных характеристик, содержащее запоминающий инвертирующий блок, (и + 1) фильтров, числу и членов ряда разложения по ортогональным Функциям Ла: рра, (и + 1) масш-.табно-суммирующих блоков, (и + 1) делителей напряжения, (и + 1) масштабно-инвертирующих блоков и оконечный масштабно-суммирующий блок, выход запоминающего инвертирующего блока подключен к информационному входу первого фильтра, информационный выход каждого -го (Ып) фильтра подключен к информационному входу ( + 1)-го фильтра, выход результатов каждого -го фильтра подключен к входу 1-го 194масштабно-суммирующего блока, информационный выход каждого х-го (Ып) масштабно-суммирующего блока соединен с информационным входом ( + 1)- го масштабно-суммирующего блока, выход результатов каждого -го масштаб,но-суммирующего блока соединен с входом з.-го делителя напряжения, информационный выход каждого х-го (Ып) делителя напряжения подключен к информационному входу (1 + + 1)-го делителя напряжения, выход результатов каждого -го делителя напряжения соединен с входом -го масштабно-инвертирующего блока, первый выход -го (хп) масштабно-инвертирующего блока соединен с информационным входом ( + 1)-го масштабно-инвертирующего блока, выход результатов каждого из масштабно-инвертирующих блоков соединен с соответствующим входом оконечного масштабно-суммирующего блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены последовательно соединенные блок измерения спектрального коэффициента формы сигналов и блок ассоциативной памяти, а также блок управления, причем вход блока измерения спектрального коэффициента Формы сигналов соединен с входом устройства и информационным входом запоминающего инвертирующего блока, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, управляющий вход каждого -го фильтра соединен с ( + 1)-м выходом блока управления, а выходы блока ас" социативной памяти подключены к соответствующим входам блока управления. 2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит кнопки "Пуск" и "Сброс", два элемента ИЛИ, генератор импульсов, триггер, счетчик, элемент И, ш ключей и ш коммутационных элементов, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего ключа, перо вые входы ключей соединены с соответствующими входами блока управления, а вторые входы ключей объединены и подключены к первому входу элемента И и к выходу триггера, которьй одновременно подключен через элемент задержки к первому выходу блока управления, второй вход элемента И под 5 35 ключен к генератору импульсов, а выход - к информационному входу счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выход счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к кнопке "Сброс"7919а выход - к входу сброса триггера, установочный вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и кнопкой "Пуск", а контакты коммутационных элементов соединены с соответствующими выходами блока управления .135799 4 В Составитель П.Кудрявцев Техред И.Верес Коррек Редактор И.Шулл Кравцова аказ 480 Тираж 863 Подпис НИКЧИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., е 4/5 ои твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная