SU817600A1 - Analogue-digital spectrum analyzer - Google Patents

Analogue-digital spectrum analyzer Download PDF

Info

Publication number
SU817600A1
SU817600A1 SU792769079A SU2769079A SU817600A1 SU 817600 A1 SU817600 A1 SU 817600A1 SU 792769079 A SU792769079 A SU 792769079A SU 2769079 A SU2769079 A SU 2769079A SU 817600 A1 SU817600 A1 SU 817600A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
switch
spectrum analyzer
unit
digital spectrum
Prior art date
Application number
SU792769079A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлиан Михайлович Туз
Валентин Иванович Губарь
Михаил Иванович Глухимчук
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им. 50-Летия Be-Ликой Октябрьской Социалистическойреволюции
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 Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им. 50-Летия Be-Ликой Октябрьской Социалистическойреволюции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им. 50-Летия Be-Ликой Октябрьской Социалистическойреволюции
Priority to SU792769079A priority Critical patent/SU817600A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU817600A1 publication Critical patent/SU817600A1/en

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

1. Изобретение относитс  к радиоиз- мерительной технике, а именно, к одновременному анализу спектров параллельными каналами и может быть использовано при создании спектроанализаторов , имеющих повышенные метрологические характеристики измерени  амплитуд составл ющих спектра. Известен спектроанализатор, содер жащий п избирательных каналов, каждый из которых включает в себ  последот вательно соединенные полосовой фильт квадратичный детектор,фильтр низких ; частот, коммутатор,счетчик-регистр и запоминающее устройство, блок индикации , блок управлени , нуль-орган ключ и источник эталонного напр жени . В этом анализаторе сигнал фильтруетс  по всей анализируемой полосе частот некоторым числом параллель ных частотно-селектирующих каналов, вьщел ющих спектральные составл ющие с точностью, определ емой, в ос новном, характеристиками узкополосных полосовых фильтров, а,также дру гих блоков преобразовани , вход щих в состав параллельных каналов. Точность измерени  амплитуд составл ющих спектра в таких анализаторах су щественно зависит от погрешностей в трактах прсобрааоваЕ1и  и, как правило , лолсит в пределах от 1,5 до 2,0 дБ 1. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  аналого-цифровоп анализатор спектра, содержащий входной блок, полосовые фильтры, квадратичные детекторы , блок управлени , коммутатор , преобразователь и блок индикации , каждый из выходов входного блока подключен к последовательно соединенным полосовому фильтру и квадратичному детектору, выход коглмутатора соединен со входами преобразовател  и блока индикации, одни выходы блока управлени  подключены к соответствующим входам коммутатора, другие выходы блока управлени  - к преобразователю и к блоку индикации. Кроме того, аналого-цифровой анализатор спектра содержит фильтры низких частот, запоминающее устройство и аналого-цифровой усреднитель 2. Недостатки аналого-цифрового анализатора спектра - невысока  точность определени  амплитуд спектральных составл ющих, так как в результат измерени  вход т погрешности трактов преобразовател , погрешности временной, и температурной нестабильности блоков преобразовани , погрешности неравномерности амплитудно частотных характеристик блоков преобразовани , погрешности нелинейности амплитудных характеристик блоков, а также погрешности, св занные с отличием реальных коэффициентов преоб| азовани  от номинальных на частоте калибровки и с наличием собственных шумов блоков. Цель изобретени  - повышение точности аналого-цифрового анализатора. спектра. . Указанна  цель достигаетс  тем, что в аналого-цифровой анализатор спектра, содержащий входной блок, полосовые Фильтры, квадратичные детекторы , блок управлени , коммутатор преобразователь и блок индикации, ,каждый из выходов входного блока подключен к последовательно соединенным полосовому фильтру и квадрати ному детектору, выход коммутатора со динен со входами преобразовател  и блока индикации, одни выходы блока управлени  подключены к соответствую щим входам коммутатора, другие выходы блока управлени  - к преобразователю и к блоку индикации, введены пе вый и второй переключатели, формирователь опорного спектра, блок пам ти и блок вычитани , выход каждого из квадратичных детекторов соединен с первым входом соответствующего перво го переключател , второй вход которо го подключен ко входу соответствующе го блока пам ти,- выход которого соединен с первым входом блока вычитани  и с соответствующим входом формировател  опорного спектра, выход которого подключен ко входу второго переключател , своим выходом соединенного со входом входного блока, второй вход каждого из блоков вычита ни  подключен к третьему входу соответствующего первого переключател , выход каждого из блоков вычитани  соединен с соответствующим входом коммутатора, третьи выходы блока управлени  подключены к каждому из первых переключателей и ко второму переключателю. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого аналого-цифрового анализатора спектра. Аналого-цифровой анализатор спектра содержит п избирательных каналов в каждый из которых включены полосовой фильтр 1, квадратичный детектор 2, первый переключатель 3, блок пам  ти 4, блок 5 вычитани , коммутатор 6 преобразователь 7,блок 8 индикации, блок 9 управлени , формирователь 10 опорного спектра, входной блок 11 и второй переключатель 12. Блок 9 управлени  содержит мульти плексер дл  управлени  работой ключе коммутатора б и узел автоматики дл  управлени  первым и вторым переключател ми 3 и 12, а также преобразова телем 7, блоком 8 индикации и мульти плексером. . Аналого-цифровой анализатор спект ра работает следующим образом. В первом такте измерени  первый и второй переключатели 3 и 12 в поло жении а. При подаче исследуемого сиг нала на вход анализатора на выходе блока 4 пам ти i-го канала по вл етс  напр жение YH UiK;SW где и. - напр жение выделенной спектральной составл ющей сигнала ; - общий коэффициент преобразовани  тракта i-ro канала, включающего схемные блоки 11,1, 2 и 3; коэффициент преобразовани  блока 4 пам ти того же канала . Полученное напр жение Y, удерживаетс  блоком 4 пам ти на период коммутации, на втором входе блока 5 вычитани , а также поступает на соответствующий управл ющий вход формировател  10 опорного спектра, который формирует сигнал, спектральные составл ющие которого имеют частоты, соответствующие центральным частотам набора полосовых фильтров 1, а уровни равны где % - коэффициент преобразовани  формировател  10 опорного спектра. Во втором такте измерени  первый и второй переключатели 3 и 12 в положении б. На избирательные каналы через входной блок 11 поступает сигнал с выхода формировател  10 опорного спектра и в результате преобразований на первый вход блока 5 вычитани  i-ro канала поступает уровень , U.. (3) Как уже указывалось выше, на втором входе блока 5 вычитани  удерживаетс  уровень , выделенной спектральной составл ющей исследуемого сигнала , поэтому в этом же такте блок 5 вычитани  образует разностный уровень у -у, ,(4) который через коммутатор 6 поступает на аналого-цифровой преобразователь ,7 и блок 8 индикации. Предлагаемый аналого-цифровой анализатор спектра дает возможность существенно повысить точность измерени  амплитуд спектральных составл ющих исследуемого сигнала за счет коррекции мультипликативных и аддитивных составл ющих погрешностей в измерительном тракте. Согласно проведенным расчетам относительна  погрешность измерени  уменьшаетс  до 4% против 20% в современных отечественных и зарубежных анализаторах подобного типа.1. The invention relates to a radio-measuring technique, namely, simultaneous analysis of spectra by parallel channels and can be used to create spectrum analyzers with enhanced metrological characteristics of measuring the amplitudes of the spectral components. A spectrum analyzer is known that contains n selective channels, each of which includes a quadratic detector sequentially connected by a band-pass filter, a low filter; frequencies, switch, counter-register and memory, display unit, control unit, zero-key and source of reference voltage. In this analyzer, the signal is filtered over the entire analyzed frequency band by a number of parallel frequency-selection channels that allocate spectral components with an accuracy determined mainly by the characteristics of narrowband bandpass filters, as well as other conversion units included in composition of parallel channels. The accuracy of the measurement of the amplitudes of the spectral components in such analyzers is significantly dependent on errors in the transmission paths of the E1 and, as a rule, lolcite ranging from 1.5 to 2.0 dB 1. The closest analogue to digital spectrum analyzer that contains the input unit, bandpass filters, quadratic detectors, a control unit, a switch, a converter and an indication unit, each of the outputs of the input unit is connected to a series-connected bandpass filter and a quadratic detector; union of the inputs of the converter and the display unit, one control unit outputs are connected to respective inputs of the switch, the other outputs of the control unit - to the transmitter and to the display unit. In addition, the analog-digital spectrum analyzer contains low-pass filters, a memory device, and an analog-digital averager 2. Disadvantages of the analog-digital spectrum analyzer are the low accuracy of determining the amplitudes of the spectral components, since the measurement results include transducer path errors, temporal errors , and temperature instability of conversion units, errors of non-uniformity of amplitude-frequency characteristics of conversion units, errors of non-linearity of amplitudes x blocks characteristics as well as the error associated with the difference between the real coefficients transformations | Calibrate from nominal at calibration frequency and with the presence of intrinsic block noise. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the analog-digital analyzer. spectrum. . This goal is achieved by the fact that in an analog-digital spectrum analyzer containing an input unit, bandpass filters, quadratic detectors, a control unit, a converter converter and a display unit, each of the outputs of the input unit is connected to the series-connected bandpass filter and quadratic detector, the output the switch is connected to the inputs of the converter and the display unit, some outputs of the control unit are connected to the corresponding inputs of the switch, other outputs of the control unit are connected to the converter and to the unit Indications, the first and second switches, the reference spectrum generator, the memory block and the subtraction block are entered; the output of each of the quadratic detectors is connected to the first input of the corresponding first switch, the second input of which is connected to the input of the corresponding memory block, the output of which connected to the first input of the subtractor and to the corresponding input of the reference spectrum generator, the output of which is connected to the input of the second switch, its output connected to the input of the input unit, the second input of each and subtracting audio blocks connected to the third input corresponding to the first switch, the output of each subtractor connected to a respective input switch outputs the third control unit connected to each of the first switches and the second switch. The drawing shows the block diagram of the proposed analog-digital spectrum analyzer. The analog-digital spectrum analyzer contains n selective channels each of which includes a band-pass filter 1, a quadratic detector 2, a first switch 3, a memory block 4, a subtraction block 5, a switch 6 a converter 7, an indication block 8, a control block 9, a driver 10 the reference spectrum, the input unit 11 and the second switch 12. The control unit 9 contains a multiplexer for controlling the operation of switch key b and an automation unit for controlling the first and second switches 3 and 12, as well as a converter 7, display unit 8 and m Ulti plexer. . The analog-digital spectrum analyzer operates as follows. In the first measurement cycle, the first and second switches 3 and 12 are in position a. When the analyzed signal is fed to the analyzer input, the voltage YH UiK appears at the output of memory block 4 of the i-th channel; SW where and. - voltage of the selected spectral component of the signal; - total path conversion ratio of the i-ro channel including circuit blocks 11.1, 2 and 3; conversion factor of memory block 4 of the same channel. The resulting voltage Y is held by the memory unit 4 for the switching period, at the second input of the subtraction unit 5, and is also fed to the corresponding control input of the reference spectrum generator 10, which generates a signal whose spectral components have frequencies corresponding to the central frequencies of the bandwidth set filters 1, and the levels are equal where% is the conversion coefficient of the former 10 of the reference spectrum. In the second measurement cycle, the first and second switches 3 and 12 are in position b. The selective channels through the input unit 11 receive a signal from the output of the reference spectrum generator 10 and as a result of the transformations, the i-ro channel receives the first input of the i-ro channel 5, U .. (3) As mentioned above, the second input of the subtraction unit 5 is held the level selected by the spectral component of the signal under study, therefore, in the same cycle, subtraction unit 5 forms the difference level y –y, (4) which through the switch 6 enters the analog-to-digital converter, 7 and display unit 8. The proposed analog-digital spectrum analyzer makes it possible to significantly improve the accuracy of measuring the amplitudes of the spectral components of the signal under investigation by correcting the multiplicative and additive components of the errors in the measuring path. According to the calculations, the relative measurement error is reduced to 4% versus 20% in modern domestic and foreign analyzers of this type.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 468182, кл. G 01 R 23/16.1. USSR author's certificate number 468182, cl. G 01 R 23/16. 00 2.Авторское свидетельство СССР № 468181, кл. G 01 R 23/16 (прототип ) .2. USSR author's certificate number 468181, cl. G 01 R 23/16 (prototype).
SU792769079A 1979-05-18 1979-05-18 Analogue-digital spectrum analyzer SU817600A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792769079A SU817600A1 (en) 1979-05-18 1979-05-18 Analogue-digital spectrum analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792769079A SU817600A1 (en) 1979-05-18 1979-05-18 Analogue-digital spectrum analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817600A1 true SU817600A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20828939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792769079A SU817600A1 (en) 1979-05-18 1979-05-18 Analogue-digital spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817600A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU817600A1 (en) Analogue-digital spectrum analyzer
US3038119A (en) Information signal intelligibility measuring apparatus
JPH06791Y2 (en) Neutron flux measurement device
SU894603A1 (en) Four-terminal network amplitude-frequency characteristic meter
SU736017A1 (en) Random vibration spectrum analyzer
SU771564A1 (en) Meter of non-linearity of radoi frequency channel slightly non-linear elements
SU785786A1 (en) Analyzer for testing electronic equipment parameters
SU1092737A2 (en) Device for remote measurement of communication channel amplitude-frequency characteristics
SU777840A2 (en) Device for measuring broadcasting channels
SU935808A1 (en) Device for automatic measuring of amplifier frequency characteristic and tone adjustment
SU832740A1 (en) Device for measuring communication channel parameters
SU1129564A2 (en) Signal-to-noise ratio meter
SU924877A1 (en) Device for measuring phase distortions in communication channels
SU133930A1 (en) Automatic radiometric device for measuring the noise figure of amplifiers and microwave receivers when they are tuned
SU798618A1 (en) Spectrum analyzer
SU1060962A2 (en) Parallel action spectrum analyzer
SU941913A1 (en) Amplifier parameter meter
SU125070A1 (en) Device for assessing the quality of gear pairs
SU834709A1 (en) Device for determining random process probability distribution laws
SU623160A1 (en) Noise level measuring device
SU857797A1 (en) Device for measuring selective transmission coefficient
SU792172A1 (en) Spectrum analyzer
SU1413556A1 (en) Device for measuring signal-to-noise ratio of radio receiver
SU951730A1 (en) Device for checking intermodulation and side channels in radio receivers
SU834587A1 (en) Device for measuring non-linear distortion coefficient