SU1370589A2 - Spectrum analyser - Google Patents

Spectrum analyser Download PDF

Info

Publication number
SU1370589A2
SU1370589A2 SU864104761A SU4104761A SU1370589A2 SU 1370589 A2 SU1370589 A2 SU 1370589A2 SU 864104761 A SU864104761 A SU 864104761A SU 4104761 A SU4104761 A SU 4104761A SU 1370589 A2 SU1370589 A2 SU 1370589A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adder
code
counter
output
block
Prior art date
Application number
SU864104761A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Владимирович Голубенко
Виктор Евгеньевич Ефремов
Олег Леонович Карасинский
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU864104761A priority Critical patent/SU1370589A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1370589A2 publication Critical patent/SU1370589A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  определени  косинусных и синусных составл ющих амплитуд и начальных фаз гармоник периодических сигналов. Анализатор содержит преобразователи 1 и 2 код - напр жение и напр жение - код, запоминающий элемент 4, блок 5 вычислени  и индикации , состо щий из вычислительного блока 6 и блока 7 индикации, комбинационные суммааоры 3 и 12, умножитель 8 частоты, распределитель 9 импульсов , накапливающий сумматор II и блок 13 формировани  констант. Образование новых функциональных св зей и введение логической схемы 14, котора  преобразует состо ни  выходов счетчика 10 в сигналы управлени  режимами работы комбинационного сумматора 3, повышает точность и расшир ет динамический диапазон регистрируемых гармоник. 2 ил. П « (ЛThe invention can be used to determine the cosine and sine components of the amplitudes and the initial phases of the periodic signal harmonics. The analyzer contains transducers 1 and 2 code - voltage and voltage - code, memory element 4, calculation and indication block 5, consisting of computing block 6 and indication block 7, combination summers 3 and 12, frequency multiplier 8, pulse distributor 9 accumulating adder II and block 13 of the formation of constants. The formation of new functional connections and the introduction of a logic circuit 14, which converts the state of the outputs of the counter 10 into the control signals of the operating modes of the combination adder 3, increases the accuracy and extends the dynamic range of the recorded harmonics. 2 Il. P "(L

Description

со with

У1U1

0000

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  косинусных и СИНУСНЫХ составл ющих амплитуд и начальных фаз гармоник периодических сигналов.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the cosine and SINUS components of the amplitudes and initial phases of the harmonics of the periodic signals.

Целью изобретени   вл етс  повьЕче- ние точности и расширение динамического диапазона регистрируемых гармоникThe aim of the invention is to increase the accuracy and broaden the dynamic range of the recorded harmonics.

На фиг,1 приведена блок-схема предлагаемого анализатора спектра; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Fig, 1 shows the block diagram of the proposed spectrum analyzer; figure 2 - timing charts of his work.

Устройство (Лэдержит входную шину, подключенную к последовательно соединенным преобразователю 1 код - напр жение (ПКН), преобразователю 2 напр жение - код (ПНК), второму комбинационному сумматору 3, запоминающему элементу 4 и блоку 5 вычислени  и индикации , состо щему из вычислительного блока 6 и блока 7 индикации, причем выходы запоминающего элемента 4 св заны с вторыми входами сумматора 3 Входна  шина подключена также через последовательно соединенные умножитель 8 частоты, распределитель 9 импульсов и счетчик 10 к входу запуска вычислительного блока 6. Накап- ливающ1О1 сумматор 1 1 через первый комбинационный сумматор 12 и блок 13 формировани  констант св зан с управл ющими входами ПКН 1, вход установки Б нуль сумматора 11 подключен к выходу переполнени  счетчика 10, а первьш управл юи ий вход первого сумматора 12 и адресна  шина запоминающего элемента 4 св заны с выходом пер во.го триггера счетчика 10, второй управл ющий вход первого сумматора 11 подключен к выходу второго триггера счетчика 10, которьй совместно с остальными выходами счетчика 10 соединен с входами дополнительной логической схемы 14, выходы которой св заны с входами управлени  режимами работы сумматора 3. Выход) распределител  9 импульсов соединены с управл ющими входами ПНК 2, запоминающего элемента 4 и сумматора 11.Device (Leaves the input bus connected to the serially connected converter 1 code - voltage (PKN), converter 2 voltage - code (PNK), the second combination adder 3, the storage element 4 and the unit 5 of calculation and display consisting of a computing unit 6 and the display unit 7, the outputs of the storage element 4 are connected to the second inputs of the adder 3. The input bus is also connected via serially connected frequency multiplier 8, pulse distributor 9 and counter 10 to the start input will calculate The first unit 6. The accumulator 1O1 adder 1 1 through the first combinational adder 12 and the unit 13 for the formation of constants is connected to the control inputs of the PCN 1; 12 and the address bus of the storage element 4 are connected to the output of the first trigger of the counter 10, the second control input of the first adder 11 is connected to the output of the second trigger of the counter 10, which is connected with the remaining outputs of the counter 10 to the additional inputs logic circuit 14, the outputs of which are connected to the control inputs of the operation modes of the adder 3. The output) of the distributor 9 pulses are connected to the control inputs of the OIL 2, the storage element 4 and the adder 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Один цикл работы устройства соответствует одному периоду Т входного сигнала U, который поступает на входы ПКН I и умножител  8 частоты. Работа устройства синхронизируетс  выOne cycle of operation of the device corresponds to one period T of the input signal U, which is fed to the inputs of PKN I and frequency multiplier 8. The operation of the device is synchronized.

ходными импульсами умножител  8 частоты , период следовани  которых равен Т /N, где И - коэффициент умножени  частоты. Эти импульсы поступают на распределитель 9 импульсов, кото- рьш формирует импульсы У1, У2, УЗ, синхронизирующие запуск ПНК 2, запись в запоминаю1 1ий элемент 4, моменты суммировани  сумматора 11 соответот- венно (см. фиг.2). Распределитель 9 формирует также импульс, поступающий на счетный вход счетчика 10, емкость которого равна N. Импульс переполнени  счетчика 10 сбрасывает сумматор 1 1 в состо ние О и запускает вычислительный блок 6.the output pulses of the frequency multiplier are 8, the period of which is equal to T / N, where I is the frequency multiplication factor. These pulses arrive at the distributor 9 pulses, which generates pulses U1, U2, and UZ, synchronizing the start of the NCP, writing to the memory 1 1 element 4, moments of summation of the adder 11, respectively (see Fig. 2). The distributor 9 also generates a pulse arriving at the counting input of the counter 10, whose capacitance is N. The overflow pulse of the counter 10 resets the adder 1 1 to the state O and starts the computing unit 6.

Па управл ющие входы сумматора 1J подаетс  код К, соответствующий но- меру измер емой гармоники напр жени  и После п-го выходного импульса умножител  8 частоты выход юй код сумматора 11 равенThe control inputs of the adder 1J are supplied with a code K, corresponding to the number of the measured voltage harmonic, and After the n-th output pulse of the multiplier 8 frequency, the output code of the adder 11 is equal to

q mod (пК).q mod (pk).

h Nh N

Этот код поступает через сумматор 12 на адресные шины блока 13;This code enters through the adder 12 to the address bus of the block 13;

На первом и втором управл ющих входах сумматора 12 возможны следую- щие комбинации кодов, которые поступают с выходов первого и второго триггеров счетчика 10: 00; 01; 10; 11. Эти коды увеличивают входной код сумматора 11 на величину О, N/4, N/2, 3N/4 соответственно. Поэтому после 0,4,8,..., N-4 выходных импульсов умножител  8 частоты на вход блока 12 подаетс  код mod (пК), после 1,5,- , 9,..., N-3 импульсов - код mod (пК-«- +N/4), после 2,6,10,с,с, N-2 импульсов - код mod (nK+N/2), после 3,7, 11,..., N-1 импульсов - код mod. (пК+ +3N/4).On the first and second control inputs of the adder 12, the following combinations of codes are possible, which come from the outputs of the first and second triggers of the counter 10:00; 01; ten; 11. These codes increase the input code of the adder 11 by the value of O, N / 4, N / 2, 3N / 4, respectively. Therefore, after 0.4.8, ..., N-4 output pulses of frequency multiplier 8, the mod code (pc) is applied to the input of block 12, after 1.5, -, 9, ..., N-3 pulses - code mod (pK - “- + N / 4), after 2,6,10, s, s, N-2 pulses - code mod (nK + N / 2), after 3,7, 11, ..., N -1 pulses - mod code. (pc + 3n / 4).

Блок 13 формировани  констант ге . 2JT нерирует на выходе коды  in --- q ,Unit 13 for the formation of constants g. 2JT does not issue output codes in --- q,

I J t|I J t |

которые определ ютс  кодом q, на его адресных шинах. Следовательно, при п 0,4,8,,.., N-4 на выходе блокаwhich are defined by the q code on its address buses. Therefore, when p 0,4,8 ,, .., N-4 at the output of the block

12 присутствуют коды sin пК, при12 there are sin PC codes, with

NN

201201

,5 ,9,... ,N-3 - коды cos -гт-пХ.при , 5, 9, ..., N-3 - codes cos-rt-SH.pri

.i-j.i-j

2 jj ,4,6N-2 - коды -.ч1п-г,-пК,при2 jj, 4,6N-2 - codes -.h1n-g, -pK, with

ггyy

2G

5 ,5,7,..., N-1 -коды -cos .5, 5.7, ..., N-1 codes -cos.

Эти коды поступают на ПКН1 и определ ют его коэффициент передачи в каждый момент времени.These codes arrive at PCN1 and determine its transmission coefficient at each time point.

3137058931370589

Выходное напр жение ИКН1, пропорциональное произведению напр жен11  i; и кода на входах ИКН1, поступаетThe output voltage ICH1 is proportional to the product of the voltage 11 i; and the code at the inputs of TSC1, arrives

и л and l

В конце периода Т   О и 1 запоминающего элемента 4 по вл ютс  коды синусн(п 1 V и косинусной К-й га15моники напр а составл юпу1Х жени , которые равны:At the end of the period T o and 1 of the storage element 4, the sine codes appear (n 1 V and the cosine K th of the first monitor, for example, which are equal to:

X X

где и - мгновенное значение входного напр жени  в момент п-го такта запуска IIHK2;where and is the instantaneous value of the input voltage at the moment of the n-th trigger of the IIHK2;

m О, 1N/4-1 ;m O, 1N / 4-1;

Л - аддитивна  погрешность кана ла IIKH1, .L - additive error of channel IIKH1,.

Коды Х| с выхода ПНК2 поступают на вход X сумматора 3, который либо передает код X на выход Z сумматора 3 без изменени , если на его входах F управлени  режимами с выхода схемы 14 снимаетс  команда Z X, либо суммируетс  с содержимым соответствующей  чейки запоминающего элемента 4, код из которой подаетс  на вхо У сумматора 3 при команде на его входах F, либо вычитаетс  из кода на входе У при команде Z У-Х на входе F.Codes X | From the output, the PNK2 is fed to the input X of the adder 3, which either transmits the code X to the output Z of the adder 3 without changing, if the command ZX is removed at its control mode inputs F from the output of circuit 14, or is added to the contents of the corresponding storage element 4, the code from which is fed to the input Y of the adder 3 with the command at its inputs F, or subtracted from the code at the input Y with the command Z Y-X at the input F.

Операци , выполн ема  сумматором 3, полностью определ етс  состо нием счетчика 10, которое при помощи логической схемы 14 преобразуетс  в команду на входах F (см. фиг,2): () при п О,1;The operation performed by the adder 3 is completely determined by the state of the counter 10, which with the help of logic circuit 14 is transformed into a command at the inputs F (see FIG. 2): () with n 0, 1;

() при п 2,3,6,7...,N/4-2,N/4 () при п 4,5,,..,N/4-4, N/4-3() with p 2,3,6,7 ..., N / 4-2, N / 4 () with n 4,5, .., N / 4-4, N / 4-3

Операци  соответствует начальной установке  чеек запоминающего элемента 4, так как после нее новое содержимое  чеек не зависит от того, что в них хранилось до выполнени  этой операции. В них занос тс  кодыThe operation corresponds to the initial installation of the cells of the storage element 4, since after it the new contents of the cells do not depend on what was stored in them before performing this operation. They are scored codes

XX

определ емые формулойdefined by formula

М 1M 1

На другие входы 1 сумматора 3 из запоминающего элемента 4 выводитс  содержимое  чейки О при , 4г1+2 или  чейки 1 при , 4m+3. Результат суммировани  с выхода ./ сумматора 3 заноситс  в ту же  чейку запоминающего элемента 4. АДрес  чейки определ етс  состо нием первого триггера счетчика 10.To the other inputs 1 of the adder 3 from the storage element 4, the contents of the cell O at 4g1 + 2 or the cells 1 at 4m + 3 are output. The result of the summing from the output ./ of the adder 3 is entered into the same cell of the storage element 4. The cell address is determined by the state of the first trigger of the counter 10.

1one

10ten

1515

- JQ - jq

д d

Ъ ., B.

fn-Ofn-o

v-,v-,

(.. StTiv(.. StTiv

п.,,P.,,

;2); 2)

/ /

а but

fTirOfTirO

Выходные коды Ш1К2 IIOutput codes SH1K2 II

X, .X бе ,, (1Т1 I X, .X without ,, (1Т1 I

так как они I111Isince they i111i

рутс  со знаком минус вычитаютс  из кода на входе I сумматора 3. Подставив значени  (1) выходных кодов ПНК 2 в формулу (2), лучим после преобразований The minus rutas are subtracted from the code at the input I of the adder 3. Substituting the values (1) of the output codes of the NCP 2 into formula (2), we get after the transformations

поЬ„po

Т1-О N T1-O N

П 2 (т,P 2 (t,

- 1- one

иand

J о тл J o tl

sin ---2mK; ,,cos ---(2m+lsin --- 2mK; ,, cos --- (2m + l

(з;(h;

Ж.G.

Коды Ъ к а вывод тс  в вычислительный блок 5, который запускаетс  импульсом переполнени  счетчика 10. В блоке 5 вычисл ютс  амплитуда и начальна  фаза К-й гармоники:Codes b to k are output to computing unit 5, which is triggered by the overflow pulse of counter 10. In block 5, the amplitude and the initial phase of the Kth harmonic are calculated:

00

5five

00

5five

00

5five

II tkII tk

+ Ъ + B

Ч arctg -которые затем индицируютс  блоком 6.H arctg - which are then indicated by block 6.

Работа б.чока 5 и определение составл ющих а и Ъ происходит одновременно . Поэтому результаты измерени  можно получить на каждом периоде.The operation of shock 5 and the determination of components a and b occurs simultaneously. Therefore, measurement results can be obtained at each period.

Предлагаемое устройство позвол ет исключить аддитивную составл ющую погрешности. Несмотр  на присутствие аддитивной пог- ешности л в выходных кодах ПНК2, в разультатах измерени  синусных и косинусных составл ющих гармоник аддитивна  погрешность& отсутствует, как это следует из формулы (З). Это позвол ет повысить на пор док точность измерени  гармоник,, амплитуды которых не превышают единиц процентов от уровн  первой гармоники , и расширить диапазон измер емых гармоник в сторону малых значений амплитуд, которые составл ют дес тые и сотые доли процента от уровн  первой гармоники.The proposed device eliminates the additive component of the error. Despite the presence of additive linearity in the output codes of the PNK2, in the measurement results of the sine and cosine harmonics the additive error is & absent, as it follows from formula (K). This makes it possible to increase by an order the accuracy of harmonic measurements, whose amplitudes do not exceed a few percent of the first harmonic level, and expand the range of measured harmonics towards small amplitudes that are tenths and hundredths of a percent of the first harmonic level.

Таким образом, благодар  введению новых св зей и логической схемы 14, котора  преобразует состо ние выходов счетчика 14 в сигналы управлени  режимами работы комбинационного сумматора 3, повышаетс  точность и рас513705896Thus, by introducing new connections and a logic circuit 14, which converts the state of the outputs of the counter 14 into the control signals of the operating modes of the combinational adder 3, the accuracy and increase of

Claims (1)

шир етс  динамический диапазон реги- дополнительно введена логическа  стрируемых гармоник.схема, выход которой св зан с входами управлени  режимами работы второ- Формула изобретени  го комбинационного сумматора, приwide dynamic range is registered; an additional logical harmonic harmonic circuit is introduced, the output of which is connected to the control inputs of the operating modes; the second formula of the invention of the combinational adder, with этом второй управл ющий вход первогоthis is the second control input of the first Анализатор спектра по авт.св. комбинационного сумматора подключен № 1033979, отличающийс  к выходу второго разр да счетчика, тем, что, с целью повышени  точности выходы всех разр дов счетчика, за и расширени  динамического диапазо- ю исключением первого, соединены с вхо- на регистрируемых гармоник, в него дами дополнительной логической схемы.Spectrum analyzer auth. combinational adder No. 1033979, which is different to the output of the second counter of the counter, is connected with the fact that, in order to increase the accuracy of the outputs of all the bits of the counter, for and to expand the dynamic range except for the first one, the additional harmonics logical scheme.
SU864104761A 1986-08-11 1986-08-11 Spectrum analyser SU1370589A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864104761A SU1370589A2 (en) 1986-08-11 1986-08-11 Spectrum analyser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864104761A SU1370589A2 (en) 1986-08-11 1986-08-11 Spectrum analyser

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1033979 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1370589A2 true SU1370589A2 (en) 1988-01-30

Family

ID=21251737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864104761A SU1370589A2 (en) 1986-08-11 1986-08-11 Spectrum analyser

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1370589A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1033979, кл. G 01 R 23/16, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4363099A (en) Method and system for measuring frequency deviation of low frequency signals
SU1370589A2 (en) Spectrum analyser
US4181949A (en) Method of and apparatus for phase-sensitive detection
RU2017161C1 (en) Capacitance measurement device
SU1613967A1 (en) Apparatus for measuring parameters of frequency-modulated harmonic signals
SU1525499A1 (en) Apparatus for measuring shaft output
SU1651227A2 (en) Method for determination of phase shift
SU817604A1 (en) Device for converterting phase shift into digital code
SU472303A1 (en) Pulse average frequency meter
RU1812518C (en) Device for analysis of signals in real-time scale
SU824418A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU1420547A1 (en) Digital phase meter
RU2030724C1 (en) Unbalance meter
SU890317A1 (en) Device for measuring amplitudes at acoustic logging
SU1406511A1 (en) Digital phase-meter
SU661381A2 (en) Frequrncy sensor
SU842694A1 (en) Time interval meter with weight averaging
SU792158A1 (en) Sine voltage amplitude meter
SU808953A1 (en) Digital meter of relative square pulse duration
SU1091090A1 (en) Phase-meter
SU1674003A1 (en) Signal amplitude measurement method
SU661378A1 (en) Digital power meter
SU676972A1 (en) Digital harmonic signal period meter
SU966660A1 (en) Device for measuring short pulse duration
RU2045006C1 (en) Device for determining unbalance amplitude and phase