RU89243U1 - Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами - Google Patents
Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами Download PDFInfo
- Publication number
- RU89243U1 RU89243U1 RU2009118779/22U RU2009118779U RU89243U1 RU 89243 U1 RU89243 U1 RU 89243U1 RU 2009118779/22 U RU2009118779/22 U RU 2009118779/22U RU 2009118779 U RU2009118779 U RU 2009118779U RU 89243 U1 RU89243 U1 RU 89243U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- programmer
- sensor
- signal
- spectral analysis
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Устройство для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, содержащее датчик анализируемого сигнала, отличающееся тем, что датчик анализируемого сигнала подключен к объекту исследования, к датчику анализируемого сигнала последовательно подключены программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике, первый датчик опорного сигнала, первый программатор, второй программатор, который связан с ЭВМ, при этом программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике соединен с первым программатором, вторым программатором и с вторым датчиком опорного сигнала, который подключен к первому программатору.
Description
Полезная модель относится к области систем обработки информации и измерительной технике и может быть использована для определения спектрального состава периодического многочастотного сигнала при решении разнообразных задач передачи информации на расстоянии, контроля работоспособности электротехнических и электромеханических устройств.
Известно устройство для спектрального анализа (СА) периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами [Патент РФ №2229725, МПК7 G01R 23/16, опубл. 12.11.2002], выбранное в качестве прототипа, содержащее датчик анализируемого сигнала, выход которого соединен с входом программатора площади вольтамперной характеристики, датчик опорного сигнала, один выход которого соединен с входом программатора площади вольтамперной характеристики, а второй - с входом блока памяти базы данных. Выход программатора площади вольтамперной характеристики и выход блока памяти базы данных соединены с входом делителя.
Недостатком устройства является избыточное количество определений площади вольтамперных характеристик, и как следствие, большое время определения амплитуд, частот и фаз отдельных составляющих сигнала.
Задачей полезной модели является создание устройства для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, позволяющего сократить время, необходимое для определения амплитуд, частот и фаз отдельных составляющих сигнала.
Это достигается тем, что устройство для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, также как в прототипе, содержит датчик анализируемого сигнала.
Согласно полезной модели, датчик анализируемого сигнала подключен к объекту исследования. К датчику анализируемого сигнала последовательно подключены программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике, первый датчик опорного сигнала, первый программатор, второй программатор, который связан с ЭВМ. Программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике соединен с первым программатором, вторым программатором и с вторым датчиком опорного сигнала, который подключен к первому программатору.
Заявленное устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами, имеет существенные преимущества, так как позволяет увеличить быстродействие спектрального анализа. Это реализовано за счет того, что нет необходимости поиска фазы сигнала путем подбора минимальной площади вольтамперной характеристики. Фазу сигнала заданной частоты определяют по соотношению двух опорных сигналов, поэтому только два раза определяют площадь вольтамперной характеристики. Кроме того, устройство позволяет использовать для анализа всю имеющуюся длину массива анализируемого многочастотного сигнала и не привязан к знанию его периода.
На фиг.1 приведена аппаратная схема устройства.
Заявленное устройство может быть осуществлено с помощью схемы (фиг.1), содержащей датчик анализируемого сигнала 1 (ДАС), который подключен к объекту исследования. К датчику анализируемого сигнала 1 (ДАС) последовательно подключены программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ), первый датчик опорного сигнала 3 (ДОС1), первый программатор 4 (П1), второй программатор 5 (П2), который связан с ЭВМ (не показано на фиг.1.). При этом, программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ) соединен с первым программатором 4 (П1), вторым программатором 5 (П2) и с вторым датчиком опорного сигнала 6 (ДОС2), который подключен к первому программатору 4 (П1).
В качестве датчика анализируемого сигнала 1 (ДАС) может быть использован датчик тока - промышленный прибор КЭИ-0,1, или датчик напряжения - трансформатор напряжения (220/5 В). Программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ), датчики опорного сигнала 3 (ДОС1) и 6 (ДОС2), программаторы 4 (П1), 5 (П2) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. Для работы пользователя может быть предусмотрена кнопочная клавиатура FT008, имеющая 8 кнопок.
С выхода датчика анализируемого сигнала 1 (ДАС) анализируемый сигнал а (ti) заданный отсчетами мгновенных значений в моменты времени
t1,t2,..ti,..,tN;
t2-t1=t3-t2=tN-tN-1=…=Δt
где Δt - шаг дискретизации;
N - количество точек отсчета за время выборки сигнала tN,
поступает на вход программатора определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ). Для заданного диапазона ω0..ω0k..ωn с заданным шагом Δω частот в первом программаторе 4 (П1) последовательно задают частоты ω0k в Рад/с, начиная с минимальной, каждое передают на первый датчик опорного сигнала 3 (ДОС1), второй датчик опорного сигнала 6 (ДОС2) и на второй программатор 5 (П2). После получения первого значения частоты ω0k датчиками опорного сигнала 3 (ДОС1) и 6 (ДОС2), в первом датчике опорного сигнала 3 (ДОС1) определяют синусный опорный сигнал bsin0(ti) одновременно с этим во втором датчике опорного сигнала 6 (ДОС2) определяют косинусный опорный сигнал bcos0(ti) для рассматриваемой частоты ω0k
bcos0(ti)=sin(ω0kti);
bcos0(ti)=sin(ω0kti);
при этом длину массива N и шаг дискретизации ∆t принимают равными соответствующим параметрам анализируемого сигнала a(ti). Затем полученные опорные сигналы bsin0(ti) и bcos0(ti) одновременно подают на программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ), где определяют синусную Qsink и косинусную Qcosk площади вольтамперной характеристики для точек совместного решения a(bsin0) и a(bcos0) соответственно
определяют амплитуду заданной частоты
где частота в Гц,
и определяют фазу заданной частоты
Сразу поле этого, из программатора определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике 2 (АФВАХ) значения амплитуды Amk и фазы φk передают на второй программатор 5 (П2), а сигнал о задании следующей частоты ω0k+Δω на первый программатор 4 (П1). После этого, во втором программаторе полученные значения амплитуды Amk и фазы φk запоминают вместе со значением ωk=ω0k из первого программатора 4 (П1), а из первого программатора 4 (П1) передают следующее значение частоты ω0k+∆ω на первый датчик опорного сигнала 3 (ДОС1), второй датчик опорного сигнала 6 (ДОС2) и на второй программатор 5 (П2). Все действия для определения Amk и φk повторяют до достижения ω0k=ωn. После достижения ω0k=ωn на выход второго программатора 5 (П2) подают сигнал о готовности результатов спектрального анализа, о спектральном составе сигнала судят по значениям Amk, φk, ωk и их передают на ЭВМ.
Claims (1)
- Устройство для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, содержащее датчик анализируемого сигнала, отличающееся тем, что датчик анализируемого сигнала подключен к объекту исследования, к датчику анализируемого сигнала последовательно подключены программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике, первый датчик опорного сигнала, первый программатор, второй программатор, который связан с ЭВМ, при этом программатор определения амплитуды и фазы по вольтамперной характеристике соединен с первым программатором, вторым программатором и с вторым датчиком опорного сигнала, который подключен к первому программатору.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118779/22U RU89243U1 (ru) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118779/22U RU89243U1 (ru) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89243U1 true RU89243U1 (ru) | 2009-11-27 |
Family
ID=41477297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009118779/22U RU89243U1 (ru) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89243U1 (ru) |
-
2009
- 2009-05-18 RU RU2009118779/22U patent/RU89243U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170254844A1 (en) | Impedance Analyzer Using Square Wave Stimuli | |
US20210341524A1 (en) | Timing Difference Detection Circuit Capable of Detecting a Phase Difference Between Different Channels | |
RU89243U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
JP2006098287A (ja) | 高調波成分測定装置 | |
JP2008058114A (ja) | 電力計 | |
CN102052938A (zh) | 使用组合信号的测试和测量仪器 | |
RU2482517C1 (ru) | Трассопоисковый приемник | |
KR100771939B1 (ko) | 대지저항성 누전전류 측정기 | |
RU2360260C1 (ru) | Способ спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, содержащих интергармоники и заданных цифровыми отсчетами | |
RU84572U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
CN103592513B (zh) | 电力信号谐波分析方法和装置 | |
RU84573U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
RU67272U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, содержащих интергармоники и заданных цифровыми отсчетами | |
RU84575U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
RU88157U1 (ru) | Информационно-измерительная система для контроля качества электрической энергии | |
RU84574U1 (ru) | Устройство для определения периода многочастотных сигналов с интергармониками, представленных цифровыми отсчетами | |
RU84991U1 (ru) | Устройство для определения периода многочастотных сигналов с интергармониками, представленных цифровыми отсчетами | |
RU2399919C1 (ru) | Способ спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
RU2335778C1 (ru) | Способ спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, содержащих интергармоники и заданных цифровыми отсчетами | |
RU67273U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, содержащих интергармоники и заданных цифровыми отсчетами | |
RU2379697C1 (ru) | Способ спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
RU2229725C1 (ru) | Способ спектрального анализа периодического многочастотного сигнала | |
RU2229140C1 (ru) | Способ спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами | |
RU75244U1 (ru) | Устройство для спектрального анализа периодических многочастотных сигналов, содержащих интергармоники и заданных цифровыми отсчетами | |
RU2229139C1 (ru) | Способ спектрального анализа сложных несинусоидальных периодических сигналов представленных цифровыми отсчетами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100519 |