SU456226A1

SU456226A1 - Analyzer of the orthogonal components of the spectrum of electrical signals

Info

Publication number: SU456226A1
Application number: SU1875624A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Чайковский; Владимир Иосифович Бабенко; Владимир Иванович Крыцын
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6292
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1975-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к радиоиз:мер:ительной технике, может быть использовано при определении спектральных характеристик электрических сигналов.The invention relates to radio: measures: electrical engineering, can be used in determining the spectral characteristics of electrical signals.

Известен анализатор ортоганальных составл ющих спектра электрических сигналов, содержащий аналого-цифровой преобразователь , устройство оперативной пам ти, цифровое множительное устройство, долговременное запоминающее устройство, многоканальный цифровой сум1матор, устройство управлени и отображени информации. Недостатком этого анализатора вл етс малое быстродействие.A known orthogonal spectrum analyzer is an electrical signal spectrum component comprising an analog-digital converter, a memory device, a digital multiplier device, a long-term memory device, a multi-channel digital summator, and a control and display device. The disadvantage of this analyzer is its low speed.

Предлагаемый анализатор отличаетс от известного тем, что он снабжен многоканальным коммутатором иоследоватёльного действи л параллельными группами взвешивающих резисторов, причем устройство выборки мгновенных значений соединено со входом многоканального коммутатора, выходы .которого соединены с параллельными группами взвешивающих резисторов, объединенных в пределах каждой группы на вход суммирующих устройств, выполненных в виде балансных интегрирующих усилителей, а к одному из входов устройства выборки мгновенных значений и управл ющему входу многоканального коммутатора подключен выход генератора периодической последовательности управл ющих импульсов. Это позвол ет повысить быстродействие и упростить техническую реализацию анализатора.The proposed analyzer differs from the known one in that it is equipped with a multichannel switchboard and a sequential action of parallel groups of weighing resistors, the instantaneous value sampling device being connected to the input of a multichannel switch, the outputs of which are connected to parallel groups of weighing resistors connected within each group to the input of summers made in the form of balanced integrating amplifiers, and to one of the inputs of the sampling device of instantaneous values and The control input of the multichannel switch is connected to the output of a generator of a periodic sequence of control pulses. This allows to increase the speed and simplify the technical implementation of the analyzer.

Функциональна схема анализатора приведена на чертеже.The functional diagram of the analyzer is shown in the drawing.

Анализатор содержит устройство выборки мгновенных значений сигнала 1, многоканальный коммутатор 2, набор взвешивающих резисторов Зо... Зл--1, интегратор 4, набор взвешивающих резисторов 5о ... 5л--1, интегратор 6,The analyzer contains a device for sampling instantaneous values of a signal 1, a multichannel switch 2, a set of weighing resistors So ... Zl - 1, an integrator 4, a set of weighing resistors 5 ... 5l - 1, an integrator 6,

генератор периодической пос.ледовательности управл ющих импульсов 7, набор взвещивающих резисторов 8о... , интегратор 9, набор взвешивающих резисторов lOo... , интегратор И.a generator of a periodic sequence of control pulses 7, a set of inverter resistors 8o ..., an integrator 9, a set of weighing resistors lOo ..., an integrator I.

Исследуемый сигнал f(i) поступает па вход устройства импульсной вы-борки 1. На второй его вход подаетс от синхрогенератора 7 периодическа , с периодом At, последовательность неперекрывающихс импульсовThe signal f (i) under study is fed to the input of the pulse sampling device 1. At its second input, it is fed from the synchronous generator 7 periodically, with a period of At, a sequence of non-overlapping pulses

i- (t-k&t). В результате на выходе устройства импульсной выборки 1 образуетс периодическа последовательность импульсовi- (t-k & t). As a result, a periodic sequence of pulses is formed at the output of pulse sampling device 1.

f()U(), промодулированных исА 0 f () U () modulated by isA 0

, „, „

следуемым сигналом, поступающих на общийfollowing signal coming to the common

вход коммутатора 2. Коммутатор управл етс геператором 7, в результате чего обеспечиваетс синхронное, с интервалом Л, распределение импульсов модулированной последовательности по взвешивающим каналам, образованным на-борами взвешивающих резисторов Зо, 3i... Зк... и 5о, 5i... 5к... совместно со входными сопротивлени ми интеграторов 4 и 6. Таким образО|М, в каждо,м взвешивающем канале происходит усилеаие имлульоной выборки с номером f () U (t - /feA) пропорционально й-тому весовому коэффициенту cos си„М (sin ш„М), т. е. образуетс взвешенна выборка f()U(()cosш„kf t (или f(kM}UX X(f - kM) sin ШдМО, причем знак коэффид,иепта определ етс тем, к-какому из выходов интегратора (инвертирующему или неинвертирующему) подключа- 20 етс взвешивающий резистор. Поскольку одноименные (косинусные и синусные ) взвешивающие каиалы объедин ютс MHorofiходовыми интеграторами 4 и 6, на 25 выходе этих интеграторов после Л тактов работы ком.мутатора образуютс сигналы, пропорциональные сумме а 2 / (. COS ш„йД;, а. 2 f (М) Sin ш„Мг, равные (с точностью до посто нного множител а) значени м косинусной и синусной 5 10 15 30 35 составлйшщих спектра исследуемого сигнала на рабочей частоте шп. Дл определени ортогональных составл ющих еа других частотах используютс нодключаемые к выходам коммутатора 2о, 2i... 2к..., анало гич.нЫе рассмотренным, наборы взвешивающих резисторов с интеграторами, обеспечивающие взвешивание импульсных выборок с нужными коэффициентами, определ емыми видом составл ющей (косинусна или синусна ) и рабочей частотой. Предмет изобретени Анализатор ортогональных составл ющих спектра электрических сигналов, содержащий устройство выборки мгновенных значений исследуемого сигнала, генератор периодической последовательности управл ющих импульсов и набор суммирующих устройств, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи и упрощени технической реализации , он снабжен многоканальным коммутатором последовательного действи и параллельными группами взвещивающих резисторов, причем устройство выборки мгновенных значений соединено со входом многоканального коммутатора, выходы которого соединены с параллельными группами взвешивающих резисторов , объединенных в пределах каждой группы на входе суммирующих устройств, выполненных в виде балансных интегрирующих усилителей, а к одному из входов устройства выборки мгновенных значений и управл ющему входу многоканального коммутатора подключен выход генератора периодической последовательности управл ющих импульсов.the input of switch 2. The switch is controlled by the heater 7, as a result of which the synchronous distribution of the modulated sequence pulses over the weighting channels formed by sets of weighing resistors Zo, 3i ... Sq ... and 5o, 5i is ensured. 5k ... together with the input resistances of the integrators 4 and 6. Thus, the image of the sample f () U (t - / feA) is proportional to the weighting factor cos i in each weighing channel m. M (sin m) M, i.e. a weighted sample of f () U (() cos is formed "Kf t (or f (kM} UX X (f - kM) sin), the sign of the coefficient, and the definition is determined by which of the integrator's outputs (inverting or non-inverting) a weighting resistor is connected. Since the like (cosine and sine) weighing channels are combined with MHorofi integrators 4 and 6, and the 25 outputs of these integrators, after the L cycles of the switch, generate signals proportional to the sum a 2 / (. COS w „YD ;, a. 2 f (М) Sin ш Мg, equal (up to a constant multiplier a) to the cosine and sine values of 5 10 15 30 35 constituting the spectrum of the signal under study at the operating frequency wn. To determine the orthogonal components of the other frequencies, switchboard 2o, 2i ... 2k ..., analogous to the considered, sets of weighing resistors with integrators are used, connected to the outputs of the switchboard, providing weighting of pulse samples with the necessary coefficients determined by the type of component ( cosine or sine) and working frequency. The subject of the invention is an analyzer of orthogonal components of the spectrum of electrical signals containing a device for sampling the instantaneous values of the signal under investigation, a generator of a periodic sequence of control pulses and a set of summing devices, characterized in that, in order to increase speed and simplify the technical implementation, it is equipped with a multi-channel serial switch parallel groups of casing resistors, the instantaneous value sampling device being connected to the input the home of a multi-channel switch, the outputs of which are connected to parallel groups of weighing resistors combined within each group at the input of summers, made in the form of balanced integrating amplifiers, and the output of the periodic sequence generator is connected to one of the inputs of the instant sampling device and the control input of the multi-channel switch control pulses.