SU679944A1 - Frequency characteristics analyzer - Google Patents

Frequency characteristics analyzer

Info

Publication number
SU679944A1
SU679944A1 SU772487311A SU2487311A SU679944A1 SU 679944 A1 SU679944 A1 SU 679944A1 SU 772487311 A SU772487311 A SU 772487311A SU 2487311 A SU2487311 A SU 2487311A SU 679944 A1 SU679944 A1 SU 679944A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
signal
analyzer
input
unit
Prior art date
Application number
SU772487311A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Борисович Долгодров
Виталий Васильевич Кабанов
Владимир Геннадьевич Петушков
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU772487311A priority Critical patent/SU679944A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU679944A1 publication Critical patent/SU679944A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области автоматики , информационно-вычислительной и измерительной техники, в частности к устройствам дл  эксп иментального О1Ц)еделен   частотных характеристик динамических объектов. Известен анализатор частот{в 1х характеристик содержащий генератор гармонического тестового сигнала, выход которого соединен с исследуемой системой, формирователь оп( функций, два множительных устройства, нервые входы KCfTopbix соединены с выходами формировател  онорных функций, а на вторые входы подаетс  сигнал реакцнИ исследуемой системы на тестовой сигнал, два HHrerpaTqpa, входы которых соединены с выходами множительных устройств. С помощью интеграторов осуществл етс  интегрирование сигналов произведени  н таким образом определ ютс  синфазна  и квадратурна  составл ющие- сигнала реакщш системы на тестовое гармоническое воздействие t1. Недостатком этого анализатора  вл етс  невысока  точность измереии . Из Известных анализатсфов частотных харак , тернстик наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  анализатор, содержащий генфатор тестовых сигналов, выход которого соединен с выходом анализатора, два блока умножени , первые входы которых св заны с соответствующими выходами формировател  опорных сигналов, вход которого соединен с первьш выходом блока управлени , со вторым выходом которого соединены управл ющие входы двух интеграторов, вход первого из которых соединен с выходом первого блока умножени  2. Недостатком указанного анализатора частотных характ истик  вл етс  низка  разрещающа  способность прн наличии посто нной составл ющей в снгнале реакции системы на тестовое гармоиическое воздействие. Под разрещающей способиостью здесь н в дальнейщем подразумеваетс  максимально возможное отнощение полученных велнчнн синфазной и квадратурной составл ющих. Причиной этого недостатка  вл етс  отсутствие согласовани  динамических диапазонов анализатора   измер емого (жгнала. Целью данного изобретени   вл етс  увеличение точности анализатора. Эта цель достигаетс  тем, что анализатор частотных характеристик содержит посПедовательно соединенные блок пам ти и преобразователь код-аналог, переключатель и последовательно соединенные блок сравнени , аттенюатор пфоговый блок и форм(фователь кода диапазона , выход которого подключен к управл ющему входу аттенюатора, выход которого св зан с вторыми входами блоков умножени  И первым входом переключател , с вторым входом которого св зан выход второго L блока умножени , с управл ющим входом третий вьиод блока управлени , а с выходом - вход второго интегратора, выход которого подключен к входу блока пам ти, выход преобразовател  код - аналог соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с входом анализатора, четвертый выход блока управлени  подключен к управл ющим входам блока пам ти и формировател  кода диапазона, п тый выход - к входу генератора тестовых сигналов, а вход - к соответствующему выходу порогового блока. На чертеже представлена блок-схема анализатора частотных характеристик. Она содержит преобразователь код - аналог 1, блок пам ти 2, исследуемую систему 3 блок сравнени  4, аттенюатор 5, пороговый блок 6, формирователь 7 кода диапазона, генератор 8 тестовых сигналов, блок умножени  9, интеграторы 10 и 11, формирователь 1 опорных Сигналов, блок умножени  13, переключатель 14 (положени  переключател  I и И) блок управлени  15. Анализатор работает следующим образом. По сигналу Установка нул , гвьфабатываемому блоком управлени  15, интеграторы 10 и 11 и блок пам ти 2 устанавливаютс  в нулевое состо ние, формирователь 7 кода диапазона в состо ние, соответствующее максимальной чувствительности аттенюатора 5, переключатель 14 устанавливаетс  в положение I. На выходе преобразовател  код - аналог 1 формируетс  нулевой потенциал и подаетс  на вход блока сравнени  4. Анализатор находитс  в состо нии измерени  посто нной составл ющей сигнала, поступающего на другой вход блока сравнени  4. По сигналу Начало измерени , вырабатываемому блоком управлени  15, начинаетс  вы числение с помощью интегратора 10 интеграла видаThe invention relates to the field of automation, information computing and measuring equipment, in particular, to devices for experimental instrumentation, the frequency characteristics of dynamic objects. The known frequency analyzer {in 1x characteristics contains a harmonic test signal generator, the output of which is connected to the system under study, an op driver (functions, two multiplying devices, for the first time the KCfTopbix inputs are connected to the outputs of the on-chip functions, and the second input receives a reaction signal from the system under study on the test signal, two HHrerpaTqpa, whose inputs are connected to the outputs of multiplying devices. With the help of integrators, the signals of the product are integrated in such a way phase and quadrature components of the signal of the reaction system on the test harmonic effect t1. The disadvantage of this analyzer is the low measurement accuracy. Of the known frequency response analyzers, the ternstic is closest to the invention to the technical essence is the analyzer containing the test signal generator, the output of which is connected with the output of the analyzer, two multiplication units, the first inputs of which are associated with the corresponding outputs of the driver of the reference signals, the input of which is connected to the first output b Control with the second output of which are connected the control inputs of two integrators, the input of the first of which is connected to the output of the first multiplication unit 2. The disadvantage of this frequency analyzer is the low resolution of the presence of a constant component in the system response to the test harmonic impact. By permitting, hereinafter, we mean the maximum possible ratio of the obtained values of the in-phase and quadrature components. The reason for this drawback is the lack of matching the dynamic ranges of the analyzer of the measured (signal. The purpose of this invention is to increase the accuracy of the analyzer. This goal is achieved in that the frequency analyzer contains sequentially connected memory block and code-analog converter, switch and serially connected block comparison, attenuator pfog block and forms (the code of the range code, the output of which is connected to the control input of the attenuator, the output of which is associated with the second inputs of the multiplication units; And the first input of the switch, the second input of which is connected to the output of the second L multiplication unit, to the control input, the third output of the control unit, and the output to the input of the second integrator, the output of which is connected to the input of the memory unit, the output of the converter code - the analog is connected to the first input of the comparator unit, the second input of which is connected to the analyzer input, the fourth output of the control unit is connected to the control inputs of the memory unit and the range code generator, the fifth output is connected to the generator input tovyh signals as input - to the output of the threshold unit. The drawing shows a block diagram of the analyzer frequency characteristics. It contains a code converter - analog 1, memory 2, system under study 3, comparison block 4, attenuator 5, threshold block 6, range code generator 7, test signal generator 8, multiplication unit 9, integrators 10 and 11, reference signal generator 1 , multiplication unit 13, switch 14 (switch positions I and I) control unit 15. The analyzer operates as follows. On the signal Setting zero, controllable by control unit 15, integrators 10 and 11 and memory 2 are set to zero, shaper code 7 is in the state corresponding to the maximum sensitivity of attenuator 5, switch 14 is set to position I. At the output of the converter, code - analogue 1, a zero potential is formed and is fed to the input of the comparator unit 4. The analyzer is in the state of measuring the constant component of the signal arriving at the other input of the comparator unit 4. By the signal Start of measurement the measurement generated by the control unit 15, the computation of the integral of the integral 10 begins with the help of the integrator 10

1., - Ju(t)-dt, 1., - Ju (t) -dt,

где U(t) - выходной сигнал аттенюатора 5, который соответствует реакции системы наwhere U (t) is the output signal of the attenuator 5, which corresponds to the response of the system to

лl

Ij -JUCtKqsouidt,Ij -JUCtKqsouidt,

о about

Claims (2)

где sin ш t, Bos(jUt - сигналы опорных функг монический сигнал генератора тестовых сигналов 8 и представл ет собой сумму посто нной и переменной составл ющих: С помощью аттенюатора 5, порогового блока 6, формировател  7 кода диапазона осуществл етс  согласование динамического диапазона сигнала реакции системы, поступающего на блок сравнени  4, и динамического диапазона анализатора . Если выходной сигнал аттенюатора 5 превысит динамический диапазон анализатора, то О срабатывает пороговый блок 6, при этом в блок управлени  15 поступает сигнал Прерырание измерени , на выходе формировател  7 кода диапазона формируетс  код, соответствующий меньщей чувствительности управл емого аттенюатора 5, блок управлени  15 осуществл ет прерывание вычислени  интеграла Jj, устанавливает интегратор 10 в ноль и формирует сигнал Начало измерени , по которому начинаетс  вычисление интеграла Jj. Этот процесс согласовани  динамических диапазонов сигнала реакции системы и анализатора повтор етс  до тех пор, пока в течение одного периода изменени  переменной составл ющей сигнала реакции системы выходной сигнал аттенюатора 5 не превысит динамический диапазон анализатора, при этом блок управлени  15 формирует сигнал Окончание измерени  и в интеграторе содержитс  интеграл -Ij, соответствующий посто нной составл ющей сигнала реакции исследуемой системы 3. По команде блока управлени  15 Запись содержимое интегратора 10 записываетс  в блок пам ти 2 и преобразователь код - аналог 1 вырабатывает напр жение, равное по величине посто нной составл ющей реакции системы, которое подаетс  на вычитающий вход блока сравнени  4. На выходе блока сравнени  4 по вл етс  сигнал, равный переменной составл ющей реакции исследуемой системы 3. При зтом переключатель 14 переводитс  в положение II, устройство переходит в состо ние измерени  синфазной и квадратурной составл ющих реакции исследуемой системы 3, содержимое интеграторов 10 и 11 обращаетс  в ноль, формирователь 7 кода диапазона переходит в состо ние, соответствующее максимальной чувствительности аттенюатора 5. Далее блок зтфавлени  15 формирует сигнал Начало измерени  и начинаетс  вычисление интеграторов: -Ig Y jua 3inijyi d-t) ций, поступающие на блоки умножени  9 и 13 с формировател  12 опорных сигналов. С помощью аттенюатора 5, порогового блока 6, формировател  7 кода диапазона осуществл етс  согласование динамических диапазонов сигнала исследуемой системы 3 и анализатора . Этот процесс происходит аналогично описанному выше процессу согласовани  динамического диапазона всего сигнала и динамического диапазона анализатора. Если в течение периода изменени  переменной составл ющей измер емого сигнала амплитуда выходного сигнала аттенюатора 5 не превысит данамический диапазон анализатора, блок управлени  15 сформирует команду Окончание измерени , прекращаетс  процесс вычислени  интегралов Jj и .Лз. содержимое интеграторов 10 и 11 соответствует синфазной и ква фатурной составл ющим сигнала реакции исследуемого объекта 3. Описанный анализатор частотных х актеристик позвол ем повысить разрешающую способность 1ФИ наличии посто нной составл ющей в сигнале реакции исследуемой системы 3 на тестовое гармоническое воздействие, так как в течение первого цикла измерени  происходит вычисление и компенсаци  посто нной составл ющей сигнал реакции исследуемой системы 3, во врем  второго цикла измерени  (вычисление синфазной и квадратурной составл ющих сигнала реакции) с помощью порогового блока 6, формировател  7 кода диапазона , аттенюатс а 5, блока сравнени  4 происходит оптимальное согласование динамических диапазонов сигнала реакции исследуемой системы 3 и анализатора, при котором обеспечиваетс  максимальна  разрешающа  способность анализатора. Использование системы автоматического выбора диапазона и компенсации посто нной составл ющей освобождает оператора от необходимости использовани  априорной информации об измер емом сигнале (динамическом диапазоне и величине посто нной составл ющей) дл  ручного выбора чувствительности анализатора и компенсации посто нной составл ющей. Это особенно важно дл  сигналов в инфранизкочастотной области, где получение этой информации св зано с значительными затратами времени или невозможно. Формула изобретени  Анализатор частотных характерис1ик, содержащий генератор тестовых сигналов, выход которого соединен с выходом анализатора, два блока умножени , первые входы которых св заны с соответствующими выходами формировател  опорных сигналов, вход которого соединен с первым выходом блока управлени , со вторым выходом которого соединены ущ авл ющне входы двух интеграторов, вход первого ш которых соединен с выходом первого блока умножени , обличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности анализатора, он содержит последовательно соединенные блок пам ти и преобразователь код - аналог, переключатель и последовательно соединенные блок сравнени , аттенюатор , пороговый блок и формирователь кода диапазона, выход которого подключен к управл ющему входу аттенюатора, выход которого св зан с вторыми входами блоков умножени  и первым входом переключател , с вторым входом которого св зан выход второ ,го б;}ока умножени , с управл ющим входом третий выход блока управлени , а с выходом вход второго интегратора, выход которого подключен к входу блока пам ти, выход преобразовател  код - аналог соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с входом анализатора, четвертый выход блока управлени  подключен к управл ющим входам блока пам ти и формировател  кода диапазона, .п тыйвыход - к входу генератора тестовых сигналов, а вход - к соответствующему выходу порогового блока. Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе 1.Патент Великобритании № 1074624, кл. G 01 R 27/28, 1965. where sin ш t, Bos (jUt are the signals of the reference functions of the generator of the test signal generator 8 and is the sum of the constant and variable components: Using an attenuator 5, threshold unit 6, the former 7, the range code coordinates the dynamic range of the response signal If the output signal of the attenuator 5 exceeds the dynamic range of the analyzer, then the threshold unit 6 is activated, while the control unit 15 receives a signal Pr measuring the measurement, at the output of the range code generator 7, a code corresponding to the lower sensitivity of the controlled attenuator 5 is formed, the control unit 15 interrupts the calculation of the integral Jj, sets the integrator 10 to zero and generates a measurement signal Jj. matching the dynamic ranges of the response signal of the system and the analyzer is repeated until, during one period of change, the variable component of the output response signal This signal of attenuator 5 will not exceed the dynamic range of the analyzer, while the control unit 15 generates a signal. The end of the measurement and the integrator contains the integral -Ij corresponding to the constant component of the response signal of the system under study 3. At the command of the control unit 15, the contents of the integrator 10 are recorded in the unit memory 2 and the code converter — analogue 1 produces a voltage equal to the constant value of the response of the system, which is fed to the subtracting input of the comparator unit 4. At the output of the unit, 4, a signal appears that is equal to the variable component of the reaction of the system under study 3. When this switch 14 is turned to position II, the device enters the measurement state of the in-phase and quadrature components of the reaction of system 3, the contents of the integrators 10 and 11 turn to zero, The shaper 7 of the range code enters the state corresponding to the maximum sensitivity of the attenuator 5. Next, the phasing unit 15 generates a signal to start the measurement and the calculation of the integrators begins: -Ig Y jua 3inijyi dt), do Suitable for multiplying units 9 and 13 with the reference signal generator 12. Using an attenuator 5, a threshold unit 6, a shaper code generator 7, the dynamic ranges of the signal of the system 3 and the analyzer are matched. This process proceeds in a manner similar to the process described above for matching the dynamic range of the entire signal and the dynamic range of the analyzer. If during the period of variation of the variable component of the measured signal the amplitude of the output signal of the attenuator 5 does not exceed the analytic range of the analyzer, the control unit 15 forms the command End of Measurement, the calculation of the integrals Jj and. the contents of the integrators 10 and 11 correspond to the in-phase and quadrature components of the response signal of the object under study 3. The described frequency response analyzer allows you to increase the resolution of the presence of a constant component in the response signal of the system 3 to the test harmonic effect, since during the first of the measurement cycle, the constant component of the response signal of the system 3 under investigation is calculated and compensated during the second measurement cycle (calculation of the in-phase and quadrature with leaving the response signal) with the help of threshold block 6, generator 7 of the range code, attenuator 5, comparison block 4, the dynamic ranges of the response signal of the system 3 and analyzer are optimally matched, which ensures the maximum resolution of the analyzer. Using the automatic range and constant compensation system frees the operator from the need to use a priori information about the measured signal (dynamic range and constant component value) to manually select the sensitivity of the analyzer and compensate for the constant component. This is especially important for signals in the infra-low-frequency domain, where obtaining this information is time consuming or impossible. Claims of the Frequency Characteristic Analyzer comprising a test signal generator, the output of which is connected to the analyzer output, two multiplication units, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the reference signal generator, the input of which is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected The two inputs of the two integrators, the input of the first W of which is connected to the output of the first multiplication unit, are denoted by the fact that, in order to increase the accuracy of the analyzer, it contains The interconnected memory block and the converter code are analog, a switch and a serially connected comparison block, an attenuator, a threshold block and a shaper code generator, the output of which is connected to the attenuator control input, the output of which is connected to the second inputs of the multiplication blocks and the first input of the switch, The second input of which is connected to the output of the second, b;) eye of the multiplication, with the control input is the third output of the control unit, and with the output input of the second integrator, the output of which is connected to the input of the memory unit, output eugenizer code - the analog is connected to the first input of the comparator unit, the second input of which is connected to the analyzer input, the fourth output of the control unit is connected to the control inputs of the memory unit and the range code generator, the output output to the input of the test signals generator, and the input to corresponding output of the threshold block. Sources of information taken into account in the examination 1.Patent UK No. 1074624, cl. G 01 R 27/28, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 199535, кл. G 05 В 23/00, 1967.2. USSR author's certificate number 199535, cl. G 05 B 23/00, 1967.
SU772487311A 1977-05-17 1977-05-17 Frequency characteristics analyzer SU679944A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772487311A SU679944A1 (en) 1977-05-17 1977-05-17 Frequency characteristics analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772487311A SU679944A1 (en) 1977-05-17 1977-05-17 Frequency characteristics analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU679944A1 true SU679944A1 (en) 1979-08-15

Family

ID=20709534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772487311A SU679944A1 (en) 1977-05-17 1977-05-17 Frequency characteristics analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU679944A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU679944A1 (en) Frequency characteristics analyzer
SU792158A1 (en) Sine voltage amplitude meter
SU1241141A1 (en) Method of measuring frequency of harmonic signals
SU822065A1 (en) Device for measuring spectral coefficients of signal shape
SU1037169A1 (en) Automatic device for registering temperature dependance of investigated material specimen modulus of electricity and internal friction
SU1037271A1 (en) Frequency characteristic analyzer
SU836637A1 (en) Logarithmic analogue-digital converter
SU794449A1 (en) Structurescope
SU1674003A1 (en) Signal amplitude measurement method
SU940080A1 (en) Device for measuring frequency non-stability
SU798898A1 (en) Analyzer of random process distribution function
SU411437A1 (en)
SU552570A1 (en) Device for determining quadrupole transmission coefficient
SU941913A1 (en) Amplifier parameter meter
SU868603A1 (en) Periodic signal swing-to-voltage converter
SU752197A1 (en) Transformation coefficient meter
SU404019A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF COEFFICIENT
SU800965A1 (en) Frequency characteristic analyzer
SU424084A1 (en) SPECTRUM ANALYZER FOR HAAR FUNCTIONS
SU789915A2 (en) Pulse signal analyzer
SU451086A1 (en) Device for determining the distribution function of random signals
SU266936A1 (en)
SU1150575A1 (en) Device for measuring small dynamic phase changes
SU449322A1 (en) Method for measuring semiconductor device parameters
SU593160A1 (en) Arrangement for comparison of amplitudes of two harmonic signals