SU789871A1 - Амплитудно-фазовый анализатор сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть ис пользовано дл  анализа амплитуднофазовых характеристик составл ющих спектра периодических напр жений.

Известны амплитудно-фазовые анализаторы гармоник периодических напр жений , содержащие входное устройство , блок выделени  гармоник, блок индикации, блок управлени , сумматор , аттенюаторы, фазовращатели и канал опорных напр жений, выходы которого соединены с блоками выделени  гармоник и индикации 1

Существенным недостатком известных устройств  вл етс  низка  точность измерени  амплитуд и фаз гармоник , котора  св зана с тем, что в процессе их выделени  изсложного сигнала внос тс  значительные амплитудные и фазовые искажени . Так, погрешность измерени  амплитуд гармоник серийных анализаторов составл ет 10-14%.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Эта цель достигаетс  за счет того что амплитудно-фазовый анализатор сигналов, содержащий сумматор, один вход которого подключен к выходу

формировател  измер емого сигнала , а другой - к выходу формировател  опорного сигнала через последовательно соединенные блок управ.-.ени  , фазовращатель и аттенюатор, при этом выход сумматора через блок выделени  гармоник подключен ко входу блока индикации, другой вход которого соединен с выходом формировател  0 опорного сигнала, дополнительно содержит второй фазовращатель и второй аттенюатор, соединенные последовательно и включенные между вторым выходом блока управлени  и выходом формировател  измер емого

сигнала, который одновременно подключен к третьему входу блока индикации , а второй выход формировател  опорного сигнала соединен со вторым входом блока выделени  гармоник .

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого анализатора.

Устройство состоит из формировател  1 измер емого сигнала, сумма тора 2, формировател  3 опорного сигнала, 4 управлени , фазовращателей 5 и 7, аттенюаторов 6 и 8, блока 9 выделени  гармоник и блока 30 10 индикации.

Амплитудно-фазовый анализатор сигналов работает следующим образом.

Айализируемое периодическое, напр жение U(t) через формирователь 1 измер емого сигнала поступает на один из входов сумматора 2.

Блок 4 управлени  сначала регулируетс  таким образом, чтобы на выход аттенюатора 8 поступало компенсирующее напр жение с.частотой измер емой k-ой гармоники, а на выходе аттенюатора 6 напр жение отсутствовало . С помощью фазовращател  7 и аттенюатора 8 регулируетс  амплитуда и фаза компенсирующего напр жени  Ujjj с частотой k-ой гармоник так, чтобы при суммировании в сумматоре 2 происходила неполна , но достаточно глубока  компенсаци  k-ой гармоники в анализируемом сигнале

-y(t). .

Затем исследуемый сигнал поступает на вход блока 9 выделени  гармоник , где происходит выделение недокомпенсированной k-ой гармоники . После этого выделенна  недокомпенсированна  гармоника поступает на вход блока 10 индикации, содержащего индикаторы амплитуды и фазы гармоник . Степень компенсации контролируетс  непосредственно по показани м индикатора амплитуды. Глубин компенсации устанавливаетс  из услови  устойчивой работы индикаторов.

После неполной, но достаточно глубокой компенсации гармоники в

анализируемом сигнале U(t) фиксируют показани  амплитудного и фазового индикаторов,соответствующие недокомпенсированной составл ющей измер емой гармоники лО.

Далее при том же компенсирующем напр жении, на вход сумматора 2 вместо сигнала U(t) подаетс  моделирующее напр жение Ujtvv с частотой измер емой гармоники. Дл  этого, выключают входной сигнал и регулируют блок 4 управлени  так, чтобы на выходе аттенюатора 6 по вилось указанное напр жение Jy .. Амплитуда и фаза напр жени  регулируютс  с помощью аттенюатора б и фазовращател  5 из услови  получени  результрующего напр жени  на выходе сумматра 2 с теми же показани ми амплитудного и фазового индикаторов. Таким образом, измерение амплитуды и фазы k-ой гармоники периодического напр жени  U(t) сводитс  к измерению амплитуды,и фазы моделирующего напр жени  UKM обычными измерительным средствами. Дл  этого следует подклчить блок 10 индикаторов к выходу аттенюатора 6.

Предварительна  компенсаци  гармонической составл ющей в периодическом сигнале U(t) необходима дл  более точного сравнени  показаний по дмплитуде и фазе в обоих режимах изJ меренин и обеспечени  равенства ( . Возможные погрешности при таком сравнении тем меньше, чем больше чувствительность недокомпенсированного напр жени .

Q Таким образом, чем больше степень компенсации измер емой гармоники, тем больше чувствительность данного метода измерений, а следовательно, тем более точно обеспечиваетс  равен .ство UKM UKM

- Предлагаемый амплитудно-фазовый анализатор разработан в св зи с усовершенствованием прибора ВТ-10Н, предназначенного дл  неразрушающего контрол  поверхностно-упрочненных

0 слоев. Он позвол ет повысить точность и чувствительность измерений за счет того, что используетс  не как средство дл  пр мых измерений, а только лишь как индикатор. Это обсто тельство дает возможность регулировать весьма малые амплитудные и фазовые изменени  в анализируемом спектре, что очень важно дл  тех областей техники, в которцх используютс  спектральные методы исследовани .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 365658,.кл. G 01 R 23/00, 1973.

Uoad)