SU1553915A1 - Method of parallel spectral analysys of electric signals - Google Patents

Method of parallel spectral analysys of electric signals Download PDF

Info

Publication number
SU1553915A1
SU1553915A1 SU884491075A SU4491075A SU1553915A1 SU 1553915 A1 SU1553915 A1 SU 1553915A1 SU 884491075 A SU884491075 A SU 884491075A SU 4491075 A SU4491075 A SU 4491075A SU 1553915 A1 SU1553915 A1 SU 1553915A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
signals
bandpass filter
frequencies
spectral analysis
Prior art date
Application number
SU884491075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Тимофеевич Кондратов
Юрий Алексеевич Скрипник
Original Assignee
Институт кибернетики им.В.М.Глушкова 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 кибернетики им.В.М.Глушкова АН УССР filed Critical Институт кибернетики им.В.М.Глушкова АН УССР
Priority to SU884491075A priority Critical patent/SU1553915A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1553915A1 publication Critical patent/SU1553915A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к спектроскопии. Целью изобретени   вл етс  повышение точности анализа путем стабилизации параметров полосовых фильтров. Способ параллельного спектрального анализа электрических сигналов основан на том, что предварительно, до получени  результатов спектрального анализа, опорные сигналы парных частот дополнительно сдвигают по фазе относительно соответствующих тестовых сигналов на значени  фазовых сдвигов, вносимых настроенным полосовым фильтром. Суммируют продетектированные сигналы парных частот. Полученный сигнал ослабл ют в число раз, равное удвоенному значению амплитуды соответствующего тестового сигнала. Вычитают полученный сигнал из сигнала, пропорционального нормированному коэффициенту передачи подстраиваемого полосового фильтра. Полученным разностным сигналом измен ют его коэффициент передачи до равенства нулю этого сигнала. 1 ил.The invention relates to spectroscopy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the analysis by stabilizing the parameters of bandpass filters. The method of parallel spectral analysis of electrical signals is based on the fact that, prior to obtaining the results of spectral analysis, the paired frequency reference signals are additionally shifted in phase relative to the corresponding test signals by the phase shift values introduced by the tuned bandpass filter. Summarize the detected paired frequency signals. The received signal is attenuated by a number of times equal to twice the amplitude of the corresponding test signal. Subtract the received signal from the signal proportional to the normalized transfer coefficient of the adjustable bandpass filter. The received differential signal changes its transfer coefficient to zero this signal. 1 il.

Description

315539315539

Дл  параллельного спектрального анализа электрического сигнала, описываемого выражениемFor parallel spectral analysis of the electrical signal described by the expression

U8xU)itVmi. sin(w, t + f.), (1) 5U8xU) itVmi. sin (w, t + f.), (1) 5

где i 1,2,3,...,n, используют N параллельно соединенных по входу полосовых фильтров с полосой пропускани  10 2й$1., отвечающей условию 2д$1/и ; const. При этом центральные частоты полосовых фильтров устанавливают равными выбранным значени м частот спектральных составл ющих, т.е. о,, uij,. . . 15 . .., ui, ,... ,WN. В результате воздействи  внешних дестабилизирующих факторов измен ютс  центральные частоты полосовых фильтров и их коэффициенты передачи, и дл  i-ro полосового филь-20 тра, они прин ли соответственно значени  w| и k, вместо и){  k{.where i 1,2,3, ..., n, use N parallel-connected input bandpass filters with a bandwidth of 10 2nd $ 1., which meets the condition 2D $ 1 / and; const. In this case, the center frequencies of the bandpass filters are set equal to the selected frequencies of the spectral components, i.e. about ,, uij ,. . . 15 . .., ui, ..., WN. As a result of the influence of external destabilizing factors, the center frequencies of the bandpass filters and their transmission coefficients change, and for i-ro band-pass filters, they took the values w | and k, instead of and) {k {.

Согласно предложенному способу параллельного спектрального анализа формируют тестовые сигналыAccording to the proposed method of parallel spectral analysis, test signals are generated.

ин,, , 2 )eVme.sin(toe,t-(fe.)f (3)in ,, ,, 2) eVme.sin (toe, t- (fe.) f (3)

2525

сетки парных частот tus( снимет ричных относительно центральной частоты о), полосовых фильтров, т.е. удовлетвор ющих условиюgrids of paired frequencies tus (removable relative to the center frequency o), bandpass filters, i.e. satisfying the condition

Юг (wHi + U)ei )/2. (4)South (wHi + U) ei) / 2. (four)

При этом парные частоты WH|- и we) тестовых сигналов имеют определенную дл  каждого i-го полосового фильтра разность частотAt the same time, the pair frequencies WH | - and we) of the test signals have a frequency difference defined for each i-th bandpass filter

(5)(five)

.301.301

3535

4040

dW, CJe( -WHJ .dW, CJe (-WHJ.

Частоты и tj ei тестовых парных сигналов выбирают за пределами полосы пропускани 45The frequencies and tj ei of the test paired signals are selected outside the passband 45

2&SL- (.+лЛ;)-(.-дЯ;), (6).2 & SL- (. + ЛЛ;) - (.- дЯ;), (6).

установленной на уровне 0,707 относительно центральной частоты со.исход  из ослаблени  амплитуд этих сигналов 50 на 30-40 дБ, т.е.set at 0.707 with respect to the center frequency, comparing the attenuation of the amplitudes of these signals 50 by 30–40 dB, i.e.

,- +дЯ; ;(7), - + for; ; (7)

- а И г.(8) - a AND g. (8)

/При этом разность 1-х парных частот,55 (7) иХ8) превышает полосу пропускани  1-го фильтра/ At the same time the difference of 1 pair frequencies, 55 (7) and Х8) exceeds the passband of the 1st filter.

. (9;   . (9;

154154

На частотах (/) и (.8) амплитуда входного сигнала i-rro полосового фильтра должна ослабл тьс  на 30- 40 дБ по сравнению с амплитудой сигнала на центральной частоте tof полосового фильтра. Это условие обеспечивает правильный выбор тестовых сигналов сетки парных частот.At frequencies (/) and (.8), the amplitude of the input signal of the i-rro band-pass filter should be attenuated by 30-40 dB compared to the amplitude of the signal at the center frequency tof of the band-pass filter. This condition ensures the correct choice of test signals of the grid of paired frequencies.

Ослабл ют тестовые сигналы (2) и (3) до уровн  анализируемого сигнала (1). В частности, например, тестовые сигналы (2) и (3) ослабл ют до тех пор, пока их не превысит действующее значение входного сигнала, т.е.The test signals (2) and (3) are attenuated to the level of the analyzed signal (1). In particular, for example, the test signals (2) and (3) are attenuated until they exceed the effective value of the input signal, i.e.

(10)(ten)

VH,- - VmH4.k0 Ј V8X;VH, - - VmH4.k0 Ј V8X;

Vft;Vft;

V.V.

(11)(eleven)

ei v шв; Л0. vex  ei v CHV; L0. vex

где kc - коэффициент ослаблени  i-x тестовых сигналов (k0 U, одинаковый дл  боковых частот WB; И Ы„; Jwhere kc is the attenuation coefficient i-x of the test signals (k0 U, the same for the side frequencies WB; И Ы "; J

VBX - амплитудное значение входного сигнала;VBX - amplitude value of the input signal;

VK; иVK; and

vv

Bi - амплитудные значени  i-й пары ослабленных тестовых сигналов .Bi are the amplitude values of the i-th pair of attenuated test signals.

Суммируют исследуемый и ослабленные тестовые сигналыSummarize the test and weakened test signals.

U (t)U6x(t)(t)+UBi(t);k0.U (t) U6x (t) (t) + UBi (t); k0.

(12)(12)

Суммарные сигналы (12) пропускают через полосовые фильтры. В результате на выходах полосовых фильтров получают электрические сигналыTotal signals (12) are passed through bandpass filters. As a result, at the outputs of bandpass filters receive electrical signals.

и,{,,-и) Vmi sin(cJ;t +if, ±dtf. ) + + ViM sindJmt + с/и1 + u4Hi) + + Vie sin( - tf&. т ), (13)u, {,, - i) Vmi sin (cJ; t + if, ± dtf.) + + ViM sindJmt + c / i1 + u4Hi) + + Vie sin (- tf & t), (13)

где ±d«Јj t t/и; 5 ALfei Фазовые сдвиги , вносимые настроенным i-м полосовым фильтром, на частотах о/, , w и и) 8j соответственно;where ± d «Јj t t / and; 5 ALfei Phase shifts introduced by the tuned i-th band-pass filter at frequencies o /,, w and u) 8j, respectively;

V(m; k i Vmj - амплитудное значение спектральной составл ющей рошедшей через i-й полосовой фильтр;V (m; k i Vmj is the amplitude value of the spectral component passed through the i-th bandpass filter;

VJH k ,-ke VMH), k f-k0x Vmu-, - амплитудные значени  тестовых сигналов, прошедших через i-й полосовой фильтр.VJH k, -ke VMH), k f-k0x Vmu-, are the amplitude values of the test signals passed through the i-th bandpass filter.

Выходные сигналы (13) полосовых фильтров синхронно детектируют с использованием в качестве опорных тестовых сигналов каждой пары частот WH;H tJei- в отдельности. При применении релейных синхронных детекторов в качестве опорных сигналов могут быть ис515539The output signals (13) of the bandpass filters are detected synchronously using each WH frequency pair; H tJei as the reference test signals. When using relay synchronous detectors as reference signals, they can be used515539

пользованы, например, сигналы типа меандр с единичной амплитудой, основными частотами WH, и ыв; i-й пары и начальными фазовыми сдвигами о c/Hi и АУЬ. . Последнее обусловлено тем, что соглас- но предложенному способу опорные сигналы парных частот WB; дополнительно сдвигают по фазе относительно соответствующих по частоте тесто- .Q вых сигналов на значени  ±uitH-, и t д с ;фазового сдвига, вносимого настроенным i-м полосовым фильтром.used, for example, signals of type square wave with a single amplitude, the main frequencies WH, and YV; i-th pair and initial phase shifts about c / Hi and AUY. . The latter is due to the fact that, according to the proposed method, the reference signals of the pair frequencies WB; additionally shift in phase with respect to the corresponding frequency of the test-.Q output signals by values ± uitH-, and t d s; phase shift introduced by the tuned i-th bandpass filter.

Полученные опорные сигналы описываютс  выражени ми:The obtained reference signals are described by the expressions:

1 one

i . ,„ .i. , „.

u«- (t) if u "- (t) if

+ if«j ± 14 + if “j ± 14

2020

(t I I, Sin(2m-1)(t I I, Sin (2m-1)

Oe; t - - ладOe; t - - fret

(15)(15)

В результате синхронного детектировани  сигнала (13) с использованием опорных сигналов (14) и (15) получают сигналыAs a result of the synchronous detection of the signal (13) using the reference signals (14) and (15), signals are received

V.; Т- S u,)-u,Hi(t)dtV .; T- S u,) - u, Hi (t) dt

-k0-k,- k i VmHi -k0-k, - k i VmHi

i.«(16)i. "(16)

т; S u,1(t -uoei(t)dt t; S u, 1 (t -uoei (t) dt

LB toLb to

WO vrofto k;-vmBi, WO vrofto k; -vmBi,

(17)(17)

„; и Cg-, - посто нные времени„; and Cg-, - constant time

фильтров нижних частот;40 kf - коэффициент передачи синхронного детектора;low-pass filters; 40 kf is the transmission coefficient of a synchronous detector;

-k, k , - коэффициент пропорциональности , пропор- д циональный амплитудным значени м тестовых сигналов и коэффициентам передачи k0,k1-k, k, is the proportionality coefficient proportional to the amplitude values of the test signals and transmission coefficients k0, k1

5050

и k ,.and k,.

Определ ют разность и полусумму продетектированных сигналов парных частотThe difference and half sum of the detected paired frequency signals are determined.

уд ; V V Ktv-n - vm.,);beats; V V Ktv-n - vm.,);

V7,- 0,5CVb+V,,)K(V fVm&i)/2.V7, - 0,5CVb + V ,,) K (V fVm & i) / 2.

O9)O9)

156156

Разностным напр жением (18) подстраивают центральную частоту соот- ветствуклдего полосового фильтра до момента равенства нулю разностного напр жени , т.е. до значени  V . ОThe difference voltage (18) adjusts the center frequency of the corresponding band pass filter until the difference voltage is zero, i.e. to the value of v. ABOUT

илиor

V V ttiHivwBiV v ttiHivwBi

(20J(20J

00

5five

00

5five

0 0

00

5five

При КОТОРОМ (А) . ШWITH WHICH (A). Sh

Равенство (20) устанавливаетс  при симметричном расположении значений парных частот wHl- и u.)Bi на частотной оси относительно центральной частоты ш-, равной полусумме парных частот.Equality (20) is established by symmetrically arranging the values of the paired frequencies wHl- and u.) Bi on the frequency axis with respect to the center frequency w-, equal to half the sum of the paired frequencies.

выделение разностного сигнала (18),, содержащего информацию о величине и знаке разности амплитуд тестовых сигналов в зависимости от величины и знака расстройки полосового фильтра, обеспечивает подстройку центральной частоты и), соответствующего полосового фильтра до номинального значени  Uj. Исключение вли ни  фазового сдвига , вносимого расстройкой полосового фильтра по тестовому сигналу, повышает точность подстройки центральной частоты. Это позвол ет выбирать частоты тестовых сигналов вдали от полосы пропускани , что повышает помехозащищенность по основному анализируемому сигналу.separating the difference signal (18), containing information about the magnitude and sign of the amplitude difference of the test signals depending on the magnitude and sign of the detuning of the bandpass filter, provides an adjustment of the center frequency and), the corresponding bandpass filter to the nominal value Uj. Excluding the effect of the phase shift introduced by the detuning of the bandpass filter on the test signal improves the accuracy of the center frequency adjustment. This allows the selection of test signal frequencies away from the passband, which increases the noise immunity of the main signal being analyzed.

Согласно предложенному способу полученный сигнал (19) ослабл ют в число раз, равное удвоенному значению амплитуды соответствующего тестового сигнала, т.е. в 2N ei 2S-VmH;pa3, где - крутизна преобразовани , равна , например, единице. Поскольку при равенстве (20) коэффициенты передачи k Hi и k ft; на частотах WMJH и fli равны, т.е. k Hl- k 6; k ( , то получают сигналAccording to the proposed method, the received signal (19) is attenuated by a number of times equal to twice the amplitude value of the corresponding test signal, i.e. in 2N ei 2S-VmH; pa3, where is the steepness of the transformation, is, for example, one. Since in case of equality (20), the transfer coefficients k Hi and k ft; on the frequencies WMJH and fli are equal, i.e. k Hl- k 6; k (then receive the signal

VVi V2i/2Nci K-VmHi/2Noi v - - SV,VVi V2i / 2Nci K-VmHi / 2Noi v - - SV,

(21)(21)

где k k 0 k,/SLB - коэффициент пропорциональности.where k k 0 k, / SLB is the proportionality coefficient.

Вычитают полученный сигнал (21) из сигналаSubtract the received signal (21) from the signal

Vo; k, k ,(22)Vo; k, k, (22)

где ka k0k,/S - коэффициент пропорциональности , равный приведенному выше значению , пропорциональному нормированному коэффициенту передачи k 1-го подстраиваемого полосового фильтра:where ka k0k, / S is the proportionality coefficient equal to the above value, which is proportional to the normalized transfer coefficient k of the 1st adjustable band-pass filter:

jLLJLJ- k k ч кгК;jLLJLJ- k k h kgK;

vv

/

V0i - VKi k2(ks - k). () V0i - VKi k2 (ks - k). ()

1515

Полученным разностным сигналом (23) измен ют коэффициент передачи i-ro полосового фильтра (путем изменени , например, коэффициента усилени  активного фильтра или изменением Сопротивлени  резисторов пассивного фильтра) до равенства нулю этого сиг Нала, т.е. до V д 5 0 илиThe received difference signal (23) changes the transfer coefficient of the i-ro bandpass filter (by changing, for example, the gain of the active filter or by changing the Resistance of the passive filter resistors) until this signal is zero, i.e. up to V d 5 0 or

kt(kt - kp - 0.(24)kt (kt - kp - 0. (24)

Равенство (24) достигаетс  при Ц , e k(-, т.е. при установлении коэф- ф циента передачи 1-го полосового фильтра, измененного под действием внешних дестабилизирующих факторов, равным номинальному значению k;.Equality (24) is achieved at C, e k (-, i.e., when setting the transmission coefficient of the 1st band filter changed by external destabilizing factors equal to the nominal value of k ;.

Если бы при синхронном детектиро- йании использовались опорные сигналы не сдвинутые по- фазе, то были бы полу чены продектированные сигналыIf, during synchronous detection, the reference signals were not shifted in phase, then the detected signals would have been obtained

v, } К VmM,. cosdifHi; v,} To VmM ,. cosdifHi;

V-ji К V mei cos /J(fe,V-ji K V mei cos / J (fe,

г)де ДЧц и &4ui Дополнительные фа- зовые сдвиги, вносимые полосовым фильтром.d) de DCC and & 4ui Additional phase shifts introduced by a bandpass filter.

ПолусуммаHalf sum

v - o,s(v; -- v;;) v - o, s (v; - v ;;)

0,, создч &1+Ґтн;создч н и разность0 ,, created & 1 + Ґt; created and difference

MiMi

V - Vl; cos (- V V - Vl; cos (- V

мм imm i

СОЈШ„, J SOЈSH „, J

продетектированных сигналов в этом с пучае содержит погрешность, обусловленную значени ми фазовых сдвигов и tfji и ДЦ й вносимых настроенными по- л совыми фильтрами в суммарные сигна- л|л вида (12). В результате при под- стройке разностным напр жением V . центральной частоты соответствующего полосового фильтра возникает погрешность подстройки, завис ща  от значений и t/ei и и i/Hj. Аналогично возникает погрешность подстройки коэффициента передачи 1-го полосового фильтра при использовании напр жени  V . . Введение в опорные сигналы парных частот WH; и дополнительных фазовых сдвигов л .и a if e обеспечивает исключение погрешностей подстройки центральных , частот и коэффициентов передачи полосовых фильтров. Действительно , при синхронном детектировании : сигналов вида (13) с использованием опорных сигналов (14) и (15)The detected signals in this beam contain an error due to the values of phase shifts and tfji and DCs introduced by tuned field filters in the total signals of the form (12). As a result, when adjusting with differential voltage V. The center frequency of the corresponding bandpass filter results in an error of adjustment depending on the values of t / ei and i / Hj. Similarly, an error occurs in adjusting the transmission coefficient of the 1st band filter when using voltage V. . Introduction to reference signals WH; and additional phase shifts .and a if e ensures the elimination of errors in the adjustment of the center frequencies and transmission coefficients of the band-pass filters. Indeed, in synchronous detection: signals of the form (13) using reference signals (14) and (15)

cos«f Lf6 cosdji/gj- gj) Оcos "f Lf6 cosdji / gj- gj) About

8eight

00

5five

п P

5 five

00

5 40 45 50 5 5 40 45 50 5

, - itfH. ) 0. - itfH. ) 0.

Тогда настройка центральной частоты полосового фильтра осуществл етс  разностным напр жениемThen the center frequency of the bandpass filter is adjusted by a differential voltage.

KtVmeicos«fipe- VmH cos(AfH  KtVmeicos "fipe- VmH cos (AfH

K(vme, - vmHi) -v;f, K (vme, - vmHi) -v; f,

т.е. равным напр жению (1Ь).those. equal to the voltage (1b).

При настроенном полосовом фильтреWith a tuned bandpass filter

тн,mn

V№B, V, , напр жение V. сV№B, V,, voltage V. with

ч гч ... i, i R- h hch ... i, i R-

i ieTOM того, что cos cos и О, записываетс  в виде:i ieTOM cos and O is written as:

Vs; 0,5K(VhHi+ Vmfl, ) K-VmH; K-Vmel K-V, .Vs; 0.5K (VhHi + Vmfl,) K-VmH; K-Vmel K-V,.

Этим напр жением осуществл етс  подстройка коэффициента передачи соответствующего полосового фильтра. Причем управл ющее напр жение не содержит погрешностей, завис щих от иWe; и АЧ что обеспечивает высокоточную подстройку коэффициента передачи .This voltage adjusts the gain of the corresponding bandpass filter. Moreover, the control voltage does not contain errors depending on andWe; and ACh that provides high-precision adjustment of the transfer coefficient.

Анализатор спектра параллельного действи  содержит широкополосный усилитель 1, сумматоры 2-4, суммирующие усилители 5-7 с регулируемым коэффициентом передачи, генератор 8 сетки парных частот, полосовые фильтры 9-11 первого, 1-го и N-ro параллельных каналов , формирователи 12-14 управл ющих сигналов, амплитудные детекторы 15-17, электронный коммутатор 18, счетчик 19 импульсов и цифровой осциллограф или регистратор 20.The analyzer of the spectrum of parallel action contains a wideband amplifier 1, adders 2-4, summing amplifiers 5-7 with an adjustable gain, a generator of 8 paired frequency grids, band-pass filters 9-11 of the first, 1st and N-ro parallel channels, drivers 12- 14 control signals, amplitude detectors 15-17, an electronic switch 18, a pulse counter 19, and a digital oscilloscope or recorder 20.

Полосовые фильтры 9-11 имеют два контура регулировани  - по центральной частоте и по коэффициенту передачи .Band-pass filters 9-11 have two control loops — at the center frequency and at the gain.

Анализатор спектра параллельного действи  работает следующим образом. Анализируемый сигнал (1) поступает на вход широкополосного усилител  1, где усиливаетс  до требуемого уровн  . С выхода широкополосного усилител  анализируемый сигнал поступает на объединенные первые входы сумматоров 2-4. На вторые входы сумматоров 2-4 поступают тестовые сигналы с частотами изн; и Wei- Последние формируютс  с помощью генератора 8 сетки парных частот. Генератор 8 выдает сигнал как синусоидальной, так и пр моугольной формы с основными частотами WH, и w fl; дл  каждой i-й пары.The analyzer of the spectrum of parallel action works as follows. The analyzed signal (1) is fed to the input of the wideband amplifier 1, where it is amplified to the required level. From the output of the broadband amplifier, the analyzed signal is fed to the combined first inputs of the adders 2-4. The second inputs of the adders 2-4 receive test signals with frequencies of life; and Wei- The latter are formed using a pair-frequency grid generator 8. The generator 8 generates a signal of both sinusoidal and rectangular shape with the main frequencies WH, and w fl; for every i-th pair.

Дл  формировани  1-го парного тестового сигнала выходные синусоидальные сигналы (2) и (3) генератора 8 попарно суммируют с помощью суммирующего 1-го усилител  6. Подбором коэффициентов передачи k0 усилителей 5-7- устанавливают требуемые значени  тестовых сигналов, поступающих на вторые входы сумматоров 2,3 и 4 соответствен но. С выходов сумматоров 2-4 сигналы вида (12) поступают на входы пвлосо- вых фильтров 9-11 соответственно. При этом центральные частоты полосовых фильтров 9-11 соответствуют выбранным значени м частот спектральных составл ющих . Полоса пропускани  полосовых фильтров на уровне 0,707 определ етс  выражением (6).To form the 1st pair test signal, the output sinusoidal signals (2) and (3) of the generator 8 are summed in pairs using summing 1st amplifier 6. The selection of the transfer coefficients k0 of the amplifiers 5-7 sets the required values of the test signals fed to the second inputs adders 2.3 and 4, respectively. From the outputs of adders 2-4, signals of the form (12) are fed to the inputs of a flat filter 9-11, respectively. In this case, the center frequencies of the band-pass filters 9-11 correspond to the selected frequencies of the spectral components. The bandwidth of the bandpass filters at the level of 0.707 is determined by the expression (6).

В результате фильтрации на выходах полосовых фильтров 9-11 по вл ютс  сигналы вида (13), которые поступают на входы амплитудных детекторов 5- 17, а также на первые сигнальные входы формирователей 12-14 управл ющих сигналов полосовых фильтров.As a result of filtering, the outputs of the bandpass filters 9-11 appear in the form of signals (13), which are fed to the inputs of the amplitude detectors 5-17, as well as to the first signal inputs of the drivers 12-14 of the control signals of the bandpass filters.

Подстройка центральной частоты и коэффициента передачи 1-го полосового фильтра осуществл етс  до равенства нулю разностных сигналов (18) и (23).The adjustment of the center frequency and the transmission coefficient of the 1st bandpass filter is performed until the difference signals (18) and (23) are equal to zero.

Выходные сигналы подстроенных полосовых фильтров детектируютс  с помощью амплитудных детекторов 15-17. В результате на входы электронного коммутатора 18 поступают сигналы, равные амплитудным значени м спектральных составл ющих анализируемого сигнала (1). Эти сигналы через электронный ком- - мутатор поступают на вход цифрового осциллографа 20 (или регистратора).The output signals of the tuned bandpass filters are detected with amplitude detectors 15-17. As a result, the inputs of the electronic switch 18 receive signals equal to the amplitude values of the spectral components of the analyzed signal (1). These signals through an electronic commutator arrive at the input of a digital oscilloscope 20 (or recorder).

Переключение электронного коммутатора 18 осуществл етс  с помощью счет1 чика импульсов 19, управл емого выходными низкочастотными импульсами генератора 8. Синхронизаци  развертки цифрового осциллографа 20 осуществл етс  передним фронтом выходного импульса младшего разр да счетчика 19The electronic switch 18 is switched by means of a pulse counter 19, controlled by the output low-frequency pulses of the generator 8. The sweep of the digital oscilloscope 20 is synchronized by the leading edge of the low-order output pulse of the counter 19

Предложенный способ параллельного спектрального анализа электрических сигналов характеризуетс  повышенной точностью анализа. Это достигаетс The proposed method of parallel spectral analysis of electrical signals is characterized by an increased accuracy of the analysis. This is achieved

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

за счет дополнительной стабилизации, коэффициента передачи фильтра нар ду со стабилизацией его центральной частоты . При этом исключаетс  вли ние фазовых сдвигов, вносимых настроенным полосовым фильтром на частотах тестовых сигналов. Кроме того, исключаетс  неизбежна  нестабильность амплитуд тестовых сигналов.due to additional stabilization, the filter transmission coefficient along with stabilization of its center frequency. This eliminates the effect of phase shifts introduced by the tuned bandpass filter at the frequencies of the test signals. In addition, the instability of the amplitudes of the test signals is inevitable.

Исключение вли ни  фазового сдвига повышает точность подстройки центральной частоты. Это позвол ет выбирать частоты тестовых сигналов вне полосы пропускани , что повышает помехозащищенность по основному анализируемому сигналу.Excluding the effect of phase shift improves the accuracy of the center frequency adjustment. This allows selection of test signal frequencies outside the bandwidth, which increases the noise immunity of the main signal being analyzed.

Стабилизаци  коэффициентов передач полосовых фильтров, нар ду со стабилизацией центральных частот повышает точность спектрального анализа.The stabilization of the transmission coefficients of the bandpass filters, along with the stabilization of the center frequencies, increases the accuracy of the spectral analysis.

Предложенный способ обеспечивает исключение погрешностей, обусловленных временной и температурной нестабильностью характеристик полосовых фильтров.The proposed method ensures the elimination of errors due to temporal and temperature instability characteristics of bandpass filters.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ параллельного спектрального анализа электрических сигналов по авт.св. № 1471147, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, предварительно до получени  результатов спектрального анализа опорные сигналы парных частот дополнительно сдвигают по фазе относительно соответствующих тестовых сигналов на значени  фазовых сдвигов, вносимых настроенным полосовым фильтром , суммируют продетектированные сигналы парных частот, полученный сигнал ослабл ют в число раз, равное удвоенному значению амплитуды соответствующего тестового сигнала, вычитают полученный сигнал из сигнала, пропорционального нормированному коэффициенту передачи настроенного полосового фильтра, и полученным разностным сигналом измен ют его коэффициент передачи до равенства этого сигнала нулю.A method of parallel spectral analysis of electrical signals by the author. No. 1471147, characterized in that, in order to improve the accuracy, prior to obtaining the results of spectral analysis, the reference frequency signals are additionally shifted in phase relative to the corresponding test signals by the phase shift values introduced by the tuned band pass filter, the received signal is attenuated times equal to twice the amplitude value of the corresponding test signal, subtracts the received signal from the signal proportional to the normal a given transfer coefficient of the tuned bandpass filter, and the received differential signal, its transfer coefficient is changed until the signal is zero.
SU884491075A 1988-07-18 1988-07-18 Method of parallel spectral analysys of electric signals SU1553915A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491075A SU1553915A1 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Method of parallel spectral analysys of electric signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491075A SU1553915A1 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Method of parallel spectral analysys of electric signals

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1471147 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1553915A1 true SU1553915A1 (en) 1990-03-30

Family

ID=21402906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884491075A SU1553915A1 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Method of parallel spectral analysys of electric signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1553915A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1471147, кл. G 01 R 23/16, 1987. I *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3978403A (en) Automatic tracking signal analyzer
JPS645761B2 (en)
SU1553915A1 (en) Method of parallel spectral analysys of electric signals
SU1471147A1 (en) Method of parallel analysis of electric signals
SU1529148A1 (en) Method of measuring signal-to-noise ratio and device for effecting same
SU1020779A1 (en) Non-linear distortion measuring method
SU792172A1 (en) Spectrum analyzer
SU843255A1 (en) Device compensating for noise at receiving frequency-modulater signals
SU767983A1 (en) Device for coherently adding spaced signals
RU1800399C (en) Method of measuring four-terminal network amplitude and phase characteristics
SU1359759A1 (en) Device for measuring signal-noise ratio and signal and noise power
SU720752A1 (en) Measuring receiver
SU1087917A1 (en) Harmonic coefficient meter
SU789891A1 (en) Phase shift analyzer
SU783714A1 (en) Apparatus for measuring transconductance of dispersion characteristic of group delay
SU764140A2 (en) Device for measuring cross-talk between line tracts of cable lines
SU1291891A1 (en) Spectrum meter of lag of frequency and phase modulators
SU759974A1 (en) Non-linear distorions coefficient meter
SU823956A2 (en) Device for measuring mechanical engineering structure fatigue durability
SU817600A1 (en) Analogue-digital spectrum analyzer
Wogan et al. A high-gain, low-noise amplifier for EEG
SU673932A1 (en) Arrangement for measuring ac voltage-to-dc voltage ratio
SU898340A1 (en) Generator frequency fluctuation meter
SU744375A1 (en) Correlating fluctuation meter
SU557474A1 (en) Device for automatic sensitivity adjustment of the receiver