SU1666963A1 - Анализатор спектра сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах гармонического анализа электрических сигналов. Цель изобретени  - повышение точности измерени  гармонических коэффициентов Фурье-достигаетс  за счет квантовани  анализируемого сигнала четным числом временных отрезков с последующим рекурентным алгебраическим сложением его зафиксированных квантованных значений. Устройство содержит источник 1 анализируемого сигнала, прерыватели 2 и 9, фиксаторы 3 и 10 уровн , инвертор 4, управл емый сумматор 5, накопитель 6, блок 7 масштабных коэффициентов, генератор 8 тактовых импульсов, элемент И 11, счетчик 12, линию 13 задержки, индикатор 14. 2 ил.

Description

о

Ё

Фиг.1

Оч О О Ю

Оч OJ

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах гармонического анализа электрических сигналов.

Цель изобретени  - повышение точно- сти измерени .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 анализируемого сигнала, первый прерыватель 2, первый фиксатор 3 уровн , инвертор 4, управл емый сумматор 5, накопитель 6 и блок 7 п масштабных коэффициентов, генератор 8 тактовых импульсов, второй прерыватель 9, второй фиксатор 10 уровн , элемент И 11, m-разр дный счетчик 12, линию 13 задержки , индикатор 14,

Первый выход генератора 8 соединен с первым входом прерывател  2 и первым входом элемента 11, второй выход - с первым входом прерывател  9 и вторым входом элемента 11, выход которого соединен с уп- равл ющим входом сумматора 5 и первым входом счетчика 12, выход которого соединен со своим вторым входом, с входом индикатора и входом Сброс накопител . Выход источника 1 анализируемого сигнала соединен также через прерыватель 9 с входом фиксатора 10 уровн , выход которого соединен с вторым входом сумматора 5 и третьим входом прерывател  9, а выход фиксатора 3 уровн  соединен с третьим вхо- дом прерывател  2.

Предлагаемый анализатор спектра работает следующим образом.

Анализируемый сигнал 5(0(фиг. 2) квантуетс  прерывател ми 2 и 9. работа которых управл етс  выходными сигналами Us и Us тактового генератора 8 соответственно, с длительностью и Г2 Т/2т. Если интервал Т анализируемого сигнала S(i) кван- туетс  четным числом m отрезков, которое

2 задано из услови ,что m - п, где j

-О, 1, 2, 3,..., то гармонический коэффициент Фурье ар всегда равен нулю, так как

т

. I uni an f 5(t)co3 -у- dt

-IT

т -

г27nt , ,

5, coo - -г- dt

I2 u

J Г05 ----dt - ;(« )

rnsn

--T v f WtOtjZj) rl -T2-S, J C05

(-..

Ј( -0

Другой гармонический коэффициент Фурье bn в этом случае имеет значение

bn,iJ5(tls;n dt

I;

m

1 Т-Я « 47,

ZLJ 5|S,ndt

m m

sf- jj

2fint

1 с f nt .1 , J

-r .. .

iCi-0 2 m

1-й

firon

s;H ,

5 0 5

0 5

0

5

только в интервалы времени, тактовых импульсов Us и DB

где Si const- значение анализируемого сигнала в 1-м такте квантовани .

С помощью фиксаторов уровн  3 и 10 фиксируютс  уровни квантованного сигнала S(t) дл  каждого 1-го такта квантовани  с длительностью, большей и меньшей полупериода их следовани . Выходной сигнал фиксатора 3 инвертируетс  инвертором 4. Квантованные сигналы Uio и U4 сравниваютс  между собой на входах управл емого сумматора 5 совпадени  между собой. Моменты этих совпадений импульсов Us и иа регистрирует элемент И 11, выходной сигнал которого поступает при этом на управл ющий вход сумматора 5 дл  включени  его в работу и на счетный вход счетчика 12. Суммарный сигнал Us поступает на вход накопител  6, наклонные участки выходного сигнала Ue которого на фиг, 2 не показаны. После заполнени  счетчика 12 в конце интервала Т анализа сигнала S(t) сигнал переполнени  счетчика 12 поступит через линию 13 задержки на вход Сброс накопител  6 дл  приведени  его в исходное состо ние, а также поступит на вход индикатора 14 дл  сигнализации в интервале времени гз ri - Г2 о завершении процесса анализа сигнала S(t) в конце каждого такта Т. Результаты анализа гармоник Фурье Cn al +bn 0 +bn b представл етс  сразу на всех п выходах блока 7.

Приведенные в исходное состо ние фик-, саторов уровн  3 и 10 осуществл етс  в каждом такте квантовани  путем шунтировани  входа и выхода каждого фиксатора уровн  с

помощью размыкающих контактов соответствующих прерывателей 2 и 9.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Анализатор спектра сигнала, содержащий генератор тактовых импульсов, блок масштабных коэффициентов и управл емый сумматор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены последовательно соединенные первый прерыватель, первый фиксатор уровн  и инвертор , а также второй прерыватель, второй фиксатор уровн , индикатор и последовательно соединенные элемент И, счетчик, линию задержки и накопитель, выход которого соединен с входом блока масштабных коэфициентов, а второй вход с выходом

   о Що

   и

   Us с

   б

   U

   0

   5

   управл емого сумматора, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом тактового генератора и первым входом первого прерывател , а второй вход - с вторым выходом тактового генератора и, первым входом второго прерывател , выход которого через второй фиксатор уровн  соединен с вторым входом управл емого сумматора, вторые входы первого и второго прерывателей соединены с входом устройства, третьи входы соединены соответственно с выходами первого и второго фиксаторов уровн , а выход счетчика соединен со своим вторым входом и входом индикатора .

   /77

   Т

   У9

   13П

   иг

   1ZL