Claims (2)
. ГАРМОНИЧЕСКОГО СПЕКТРА При этом фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного переключател соединен со входом преобразовател , а выход дополнительного реверсивного счетчика - CD входом дополнительного вншшагора. Управл ющие входы реверсивных счетчиков и электронного переключател соединены между собой и с выходом устройства управлени . Аттенюатор имеет несколько , выходов с различными коэффициентами ослаблени , На чертеже показана функциональна схема предложенного анализатора квадратурных составл ющих гармонического спектра, со- держащего аттенюатор 1 входного сигнала, электронный переключатель 2, преобразователь 3 н.пр жени входного сигнала в число импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, индикаторы 6 и 7, устройство управлени 8 и входной фильтр 9 нижних частот. Вход аттенюатора 1 и первый вход переключател 2 объединены. Выходы аттенюатора соединены с остальными входами переклю чател , Выход переключател соединен со входом преобразовател 3 напр жени входного сигнала в число импульсов. К выходу преобразовател подключены счетные входы реверсивных счетчиков 4 и 5, выходы кото ,рых соединены с соответствующими индикагорами 6 и 7. Управл юиие Ьходы переключател 2, преобразова1 ел 3, счетчиков 4 и 5 соединены с ооответствующимн выходами устройства управлени 8. Через фильтр 9 нижних частот истОЧ шк сигнала соединен со входом аттенюатора 1. Работа дискретного анализатора квадрату ных составл ющих гармонического спектра основана на замене непрерывных синусного и косинусного опорных колебаний кусочнопосто нными на двоично-рациональных отрезках нх периода. Гармонический спектр таких периодических кусочно-посто нных колебаний с двум уровн ми квантовани относительней величиной 1 и V 2) не содержит чет1НЫХ гармоник и р да нечетных гармоник. 7-а и 9-а гармоники спектра по величине не превышают нескольких .процентов от амплитуды первой гармоники. Четырехуровнева аппроксимаци позвол ет уменьшить относительный уровень нечетньгх гармоник до долей процента. .Перемножение исследуемого сигнала на кус6чно-посто ннь1е коле бани и последующее интегрирование реализуютс путем поочередного сумму ровани и вычитани чнслоимпульсных кодовых групп, {фопорцвональных взвешенным значени м напр жени сигнала. Аттенюатор 1 обеспечивает ослабление сигнала на фиксированных уровн х, число которых определ етс числом У()овиой квантовани опорных колебаний. Переключатель 2 поочередно и с повыщенной частотой дискретизации подает полное и осглабленное аттенюатором напр жени входного сигнала на вход преобразовател 3 напр жени в число импульсов. Импульсы с выхода преобразовател суммируютс и вычитаютс в соответствующие промежутки времени в реверсивных счётчиках 4 и 5 квадратурных каналов. При этом на двойчно-рацйональных отрезках периода синусного или косинусного опорного колебани дл анализируемой частоты в суммировании (вычитании ) участвуют соответствующие группы импульсов , с числом импульсов в группе, прЬ- порциопальным полному или ослабленному значению исследуемого сигнала. Содержимое реверсивных счетчиков 4 и 5 соответствует значени м конусной и синусной составл ющих гар монического спектра дл анализируемой частоты и регистрируетс индикаторами 6 и 7. Преобразователь 3, реверсивные счетчики 4 и 5, переключатель 2 привод тс в действие импульсами устройства управлени 8. Дл уменьшени вли ни нескомпенсированных нечеть1ых гармоник в спектре кусочно-посто нных опорных колебаний эти гармоники подавл ютс в спектре входного сигнала фильтром 9 нижних частот. Использование аттенюатора, электронного переключател и дополнительного реверсивного счетчика с индикатором позвол ет расширить область применени анализатора спектра благодар возможности измерени квадратурных составл ющих гармонического спектра электрических сигналов. Устройство Может быть использовано в серийно выпуска емых анализаторах спектра, селективных уев-; лител х и цифровых вольтметрах, устройст вах распознавани сигналов, допплерсюских системах их обработки. Анализатор спектра дискретного действи позвол ет измер ть квадратурные составл ющие гармонического спектра в расщиренном (в сторону нижних частот) диапазоне частот и с повышенной точностью. Узлы анализатор ра спектра удобны дл микроэлектронногр ис« попнени , менее критичны к техническим и эксплуатационным отклонени м. Формула изобретений 1. Дискретный анализатор квадратурных составл ющих гармонического спектра, содержащий преобразователь напр жени вх(зднрго сигнала в число импульсов, подкпкченные к его выходу и последовательно соединенные реверсивный счетчик и индикатор, а также устройство управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами преобразовател и реверсивного счетгчика, отличающий с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, в него введены фильтр нижних частот, аттенюатор, элек- 5 тронный переключатель, дополнительные реверсивный счетчик и индикатор, причем фильтр нижних частот подключен к электронному переклюЧа1телю непосредственно и через аттенюатор , выход электронного переключател ю соединен со входом преобразовател , а выход дополнительного реверсивного счетчика со входом дополнительного индикатора, управл ющие входы реверсивных счетчиков и электронного переключател соединены между собой и с выходом устройства управлени .. HARMONIC SPECTRUM In this case, the low-pass filter is connected to the electronic switch directly and through an attenuator, the output of the electronic switch is connected to the input of the converter, and the output of the additional reversible counter is a CD input of an additional step. The control inputs of the reversible meters and the electronic switch are connected to each other and to the output of the control unit. The attenuator has several outputs with different attenuation factors. The drawing shows a functional diagram of the proposed quadrature component analyzer of the harmonic spectrum containing the input signal attenuator 1, electronic switch 2, converter 3 N. Input voltage to number of pulses, reversible counters 4 and 5, indicators 6 and 7, control device 8 and input low-pass filter 9. The attenuator input 1 and the first input of switch 2 are combined. The outputs of the attenuator are connected to the remaining inputs of the switch, the output of the switch is connected to the input of the converter 3 of the input voltage to the number of pulses. The converter inputs are connected to the counting inputs of reversible meters 4 and 5, the outputs of which are connected to the corresponding indicators 6 and 7. Control The inputs of the switch 2, the converter 3, the meters 4 and 5 are connected to the corresponding outputs of the control device 8. Through the lower filter 9 the frequency of the source signal is connected to the input of the attenuator 1. The discrete analyzer of the square components of the harmonic spectrum is based on replacing the continuous sine and cosine reference oscillations by the bit-wise parts on the binary national segments of the nx period. The harmonic spectrum of such periodic piecewise constant oscillations with two quantization levels relative to 1 and V 2 does not contain even harmonics and a number of odd harmonics. The 7th and 9th harmonics of the spectrum do not exceed several percent of the amplitude of the first harmonic in magnitude. A four-level approximation allows the relative level of odd harmonics to be reduced to fractions of a percent. The multiplication of the signal under study at the piecewise constant column of the bath and the subsequent integration are realized by alternately summing and subtracting the pulse-like code groups, {imbalances of the weighted signal voltage. Attenuator 1 attenuates the signal at fixed levels, the number of which is determined by the number V () of the quantization of the reference oscillations. Switch 2 alternately and with an increased sampling frequency delivers the full and attenuated voltage attenuator of the input signal to the input of the voltage converter 3 in the number of pulses. The pulses from the output of the converter are summed up and subtracted at appropriate intervals in reversible counters of 4 and 5 quadrature channels. In this case, the corresponding pulse groups, with the number of pulses in the group, are proportional to the total or attenuated signal, participate in the summation (subtraction) on the double-razionalnyh segments of the period of the sine or cosine reference oscillation for the analyzed frequency. The contents of the reversing counters 4 and 5 correspond to the values of the cone and sine components of the harmonic spectrum for the frequency being analyzed and are recorded by indicators 6 and 7. The transducer 3, the reversing counters 4 and 5, the switch 2 are driven by pulses from control unit 8. To reduce the effect nor uncompensated odd harmonics in the spectrum of piecewise constant reference oscillations, these harmonics are suppressed in the input signal spectrum by the low-pass filter 9. The use of an attenuator, an electronic switch and an additional reversible counter with an indicator makes it possible to expand the scope of the spectrum analyzer by measuring the quadrature components of the harmonic spectrum of electrical signals. The device can be used in commercially available spectrum analyzers selective to uev; digital voltmeters, signal recognition devices, Doppler processing systems. A discrete spectrum analyzer allows you to measure the quadrature components of the harmonic spectrum in a wider (downstream) frequency range and with increased accuracy. Spectrum analyzer nodes are convenient for microelectronic applications, less critical to technical and operational deviations. Claims 1. The discrete analyzer of quadrature components of the harmonic spectrum containing a voltage converter I (healthy signal to the number of pulses, connected to its output and consistently a connected reversible counter and an indicator, as well as a control device, the outputs of which are connected to the control inputs of the converter and the reversible counter, characterized in that In order to expand its functionality, a low-pass filter, an attenuator, an electronic switch, an additional reversible counter and an indicator are introduced, the low-pass filter is connected to the electronic switch directly and through an attenuator, the output of the electronic switch is connected to the input of the converter, and the output of the additional reversible counter with the input of the additional indicator, the control inputs of the reversible counters and the electronic switch are connected to each other and to you control device.
2. Анализатор по п. 1, отличающийс тем, что аттенюатор имеет несколько выходов с различными фиксированн ; ми коэффициентами ослаблени .2. An analyzer according to claim 1, characterized in that the attenuator has several outputs with different fixed ones; attenuation coefficients.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:
1.Авторское свидетельство № 424О84, Q 01 R 23/16, 14.08.72.1. The copyright certificate number 424O84, Q 01 R 23/16, 14.08.72.
2.Авторское свидетельство № 499537, Q 01 R 23/16, 18.09.73.2. The author's certificate number 499537, Q 01 R 23/16, 18.09.73.