SU1370589A2 - Spectrum analyser - Google Patents
Spectrum analyser Download PDFInfo
- 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
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
2Г2G
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)
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) |
-
1986
- 1986-08-11 SU SU864104761A patent/SU1370589A2/en active
Non-Patent Citations (1)
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 | |
SU1033979A1 (en) | Spectrum analyzer | |
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 | |
SU1674003A1 (en) | Signal amplitude measurement method | |
SU661378A1 (en) | Digital power meter | |
SU1176179A1 (en) | Digital periodmeter for vibrating wire transducer | |
SU676972A1 (en) | Digital harmonic signal period meter | |
SU761939A1 (en) | Apparatus for measuring direct-current circuit insulation resistance |