SU813298A1 - Анализатор частотных характеристик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к информаци онно-измерительной и вычислительной технике, в частности к устройствам,, представл ющим собой аналого-дискрет ные вычислители коэффициентов р дов Фурье, используквдие дл  исследовани  частотных характеристик широкого кла са динамических объектов и систем. Известны анализаторы частотных характеристик, содержащие аналогоцифровой преобразователь, на вход ко торого поступает исследуемый сигнал реакции системы, а выходной сигнал преобразовател  поступает на первые входы множительных устройств, вторые входы которых соединены с выходами формирователей опорных функций (например , посто нных запоминающих устройств )/ выходы множительных устройств соединены со входами цифровых интеграторов Щ. Однако точность анализа этих устройств недостаточна. Цель изобретени  - повышение точности анализ а. Поставленна  цель достигаетс  те что в анализатор частотных характеристик , содержадций два квадратурных кансла измерений, каждый из которых состоит из множительного цифроанало гового преобразовател  и последовательно соединенных аналого-цифрового преобразовател  и интегратора, блок индикации, подключенный к выходам интеграторов обоих каналов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу блока управлени , при этом одни входы множительных циф- роандлоговых преобразователей подключены к выходу формировател  цифровых опорных сиг.налов, а другие объединены и соединены с выходом масштабирующего усилител , вход которого св зан через исследуемый объект с выходом генератора тестового сигнала, второй выход которого подключен ко входу формировател  опорных цифровых сигнсшов, а .вход соединен со вторы1-1 выходом блока управлени , дополнительно введены в каждый канал фильтр нижних частот, включенный между выходом соответствующего множительного цифроаналогового преобразовател  и входом аналогоцифрового преобразовател . На чертеже представлена структурна  схема анализатора частотных характеристик . Анализатор частотных характеристик содержит генератор 1 тестового

сигнала, формирователь 2 Цифровых опорных сигналов, исследуемый объект 3, масштабирующий усилитель 4, множительные цифроаналоговне преобразователи 5 и б, фильтры 7 и 8 нижних частот, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, цифровые интеграторы 11 и 12,. блок 13 индикации и блок 14 управлени .

Устройство работает следунхцим образом .

Тестовой гармонический сигнал, вырабатываемый генератором 1, под&етс  на исследуемый объект 3. Сигнал реакции объекта поступает на вХод масштабирующего усилител  4, где его амплитудный диапазон приводитс  в /соответствие с динамическим диапазоном множительных цифроаналоговых преобразователей 5 и 6, которые осуществл ют перемножение выходного сигнала усилител  на опорные цифровые сигналы s/MKcOt и cosKOt соответственно. Сигналы ыи Kcot и cosKOt вырабатываютс  формирователем 2 цифровых опорных сигналов синхронно .с тестовым сигналом. Аналоговые сигналы произведений поступают на входы фильтров 7 и 8, выходы которых соединены со входами аналогоцифровых преобразователей 9 и 10, Интеграторы 11 и 12 представл ют собой реверсивные счетчики, с помощью кот.орых осуществл етс  численное интегрирование сигналов произведений. Блок 14 управлени  осуществл ет перестройку частоты в генераторе 1, установку интервала интегрировани  и усреднени  по интервалу интегрировани  в инте граторах 11 и 12, Выходные сигналы интеграторов 11 и 12 представл ют собой коэффициенты р да Фурье , . т,е, синфазную и квадратурную составл  ацие исследуемого сигнала реакции объекта 3 на гармонический сигнал. Результаты измерений вывод тс  на блок 13 индикации.

Предлагаема  структурна  схема позвол ет уменьшить погрешность вычислени  за счет значительного уменьшени  Динамической погрешности аналого-цифрового преобразовани J так как частота среза фильтров 7 и 8 выбираетс  существенно ниже граничной частоты преобразуемого аналогового сигнала произведени , при этом не вноситс  дополнительной фазовой погрешности в результат вычислени  коэффициентов р да Фурье, поскольку фазовый сдвиг, вносимый фильтрами, не вли ет на величину интеграла от произведени  исследуемого сигнала на опорную цифровую ФУНКЦИЮ,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Анализатор частотных характеристик, содержащий два квадратурных канала измерений , каждый из которых состоит из множительного цифроаналогового преобразовател  и последовательно соединенных аналого-цифрового преобразовател  и интегратора, блок индикации, подключенный к выходам интеграторов обоих каналов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу блока управлени , при этом одни входы множительных цифроаналоговых преобразователей подключены к выходу фор1 даровател  цифровых опорных сигналов, а другие объединены и соединены с выходом масштабирующего усилител , вход

   которого св зан через исследуемый объект с выходом генератора тестового сигнала, второй выход которого подключен ко входу формировател  опорных цифровых сигналов, а вход соединен со вторым выходом блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности анализа , в него введены в каждый канал фильтр нижних частот, включенный

   между выходом -соответствующего множительного цифроаналогового преобразовател  и входом аналого-цифрового преобразовател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Пат-ент США № 3808526, кл, 324/57 R, 1974,