SU576546A1 - Спектроанализатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  исследовани  спектров сигналов, например, лазерных, допплеровских измерителей скорости турбулентных потоков .

Известен спектроанализатор, содержащий последовательно соединенные широкополосный тракт, смеситель, узкополосный тракт и. отклон ющие пластины электроннолучевого индикатора , а также блок автоматического регулировани  частоты развертки, генератор пилообразного напр жени  и частотно-модулированный гетеродин (1).

Однако этот спектроанализатор обладает недостаточной точностью измерени  и не обеспечивает возможность оперативной установки оптимальной скорости анализа.

Известен также спектроанализатор, содержащий смеситель с фильтром на выходе, соединенным с входом вертикального отклонени  электроннолучевого индикатора, перестраиваемый генератор, подключенный к опорному входу смесител  и через последовательно включенные преобразователь частота-код, коммутатор кодов, аналого-цифровой преобразователь , образующие блок горизонтального отклонени  луча, - к другому входу электроннолучевого индикатора, а к коммутатору кодов подключена схема кода визира (2).

Однако в данном спектроанализаторе нельз  произвольно выбирать нужный дл  исследовани  участок спектра входного сигнала и масштаб его изображени  на экране электроннолучевого индикатора, обеспечива  при этом непосредственный отсчет величины анализируемого частотного диапазона и его средней частоты . Указанные обсто тельства снижают точность отсчета спектральных составл юпл,их

сигнала и функциопальные возможности анализатора .

Цель изобретени  - повышение точности отсчета спектральных составл ющих исследуемого сигнала и расширение функциональных

возможностей.

Это достигаетс  тем, что в сиектроанализатор , содержащий смеситель с фильтром на выходе , соединенным с входом вертикального отклонени  электроннолучевого индикатора, перестраиваемый генератор, подключенный к опорному входу смесител  и через блок горизонтального отклонени  луча - к входу горизонтального отклонени  электроннолучевого индикатора, дополнительно введены последовательно соединенные триггер Шмитта, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь , выход которого св зан со входом перестраиваемого генератора, а также генератор счетных импульсов, подключенный ко второму

входу реверсивного счетчика, регулируемый источник напр жени  с иидикатором посто нного напр жени  и индикатор переменного напр жени , причем блок горизонтального отклонени  луча выполнен в виде последовательно включенных между его входом и выходом нреобразовател  частота-напр жение, дифференциального усилител , к выходу которого подключен индикатор переменного напр жени , регулируемого масгнтабного усилител  и согласующего масштабного усилител , при этом второй вход дифференциального усилител  соединен с регулируемым источником напр жени , а выход регулируемого масштабного усилител  подключен ко входу триггера Шмитта.

На чертеже представлена функциональна  схема спектроапализатора.

Спектроаиализатор содержит смеситель 1 с фильтром 2 на выходе, соединенным с входом вертикального отклонени  электроннолучевого индикатора 3, перестраиваемый генератор 4, подключенный к опорному входу смесител  1 и через блок 5 горизонтального отклонени  луча , выполненный в виде последовательно соединенных нреобразовател  6 частота-напр женне , дифференциального усилител  7 с индикатором 8 иеременного напр жени  на выходе , регулируемого масштабного уснлител Э и согласуюн,его масштабного усилител  10,- к другому входу электроннолучевого индикатора 3. Второй вход дифференциального усилител  7 соедииен с регулируемым источником напр жени  И, имеющим индикатор 12 носто нного напр жени . Выход регулируемого масштабного усилител  9 через триггер Шмитта 13 подключен к входу реверсивного счетчика 14, счетный вход которого соединен с генератором 15 счетных импульсов, а выход через цифро-аналоговый преобразователь 16 подсоединен ко входу перестраиваемого генератора 4.

Спектроанализатор работает следующим образом .

С помощью регулируемого источника напр жени  И устанавливаетс  напр жепие Uo, соответствующее средней частоте /о анализируемого диапазона.

На выходе регулируемого масщтабного усилител  9 возникает напр жение /Cit/o, превышающее порог срабатывани  +А триггера Шмитта 13. Нри этом выходное напр жение цифро-аналогового преобразовател  16 линейно возрастает, измен   частоту перестраиваемого генератора 4 до тех лор, пока напр жение на выходе регулируемого масштабного усилител  9 не достигнет уровн  -AU нижнего порога срабатывани  триггера Шмитта 13. Носле этого знак реверса реверсивного счетчика 14 мен етс  на противоположный и напр жение па выходе цифро-аналогового преобразовател  16 начинает линейно уменьшатьс  до уровн  -f Л(7 верхнего порога триггера Шмитта 13.

Таким образом, среднее значение Частоты анализируемого частотного диапазона равно

; (Jo

f К

а частотный диапазон равен

2Ш

fiF

KiK

где К. - крутизна преобразовани  преобразовател  6 частота-напр жепие, /Ci - коэффициент передачи регулируемого масштабного усилител  9, а коэффициент передачи дифференциального усилител  7 считаетс  равным

единице.

Регулиру  величину Ki, мен ют величину анализируемого частотного диапазона Af, а измен   f/o - среднюю частоту /о диапазона, значени  которых отсчитывают с помощью индикатора 12 посто нного напр жени  и индикатора 8 неременного напр жени .

Данный Спектроанализатор позвол ет получить на экране электроннолучевого индикатора 3 изображение любого участка исследуемого спектра, при этом точпость установки диапазона анализируемых частот и его средпей частоты определ етс  точностью преобразовани  частота-панр жение, котора  при промежуточном преобразованин частоты в код

достигает 0,1 -0,01 %.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №464851, кл. G 01R 23/16, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР №354359, кл. G 01R 23/00, 1971.

J