SU830252A1 - Анализатор спектра амплитуди фАз - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электронно-измерительной технике, в частности к двухканальным безрезрнаторным анализаторам электрических сигналов, .обеспечивающим одновременный раздельный амплитудный и фазовый анализ.

Известно устройство дл  безрезонаторного анализа рпектра электрических колебаний, содержащее блоки функционального преобразовани  входного напр жени , интегратор, генератор синусоидального напр жени  1.

Это устройство обладает невысокой точностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  анализатор спектра амплитуд и фаз, содержащий первый и второй линейные фазочувствительные детекторы, первый и второй квадраторы,блок извлечени  квадратного корн  и блок делени , первый вход устройства соединен с первыми входами первого и второго линейных фазочувстБИтельных детекторов , второй вход устройства подключен ко второму входу первого линейного фазочувствительного детектора, выход которого соединен со входом первого квадратора, выход второго линейного фазочувствит.ельного детектор

подключен ко входу второго квадратора ,выход блока извлечени  квадратного корн  соединен с первым выходом устройства и с первым входом блока делени  2 .

Однако измерение фазы  вл етс  решением функции тангенса, котора  нелинейна и разрывна в точках , и 5i и т.д., следовательно, измерение фазы в этих точках невозможно, далее, чем ближе измер ема  функци  к точкам разрыва , тем погрешность измерени  фазы больше.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в анализатор спектра амплитуд и фаз, содержащий первый и второй линеные фазочувствительные детекторы, певый и второй квадраторы,блок извлечени  квадратного корн  и блбк делени , первый вход устройства соединен с первыми входами первого и второго линейных фазочувствительных детекторов , второй вход устройства подключен ко второму входу первого линейного фазочувствител1зного детектора, выход которого соединен со входом первого квадратора, выход второго линейного .фазочувствительного детейтора подключен ко входу второго квад ратора, выход блока извлечени  квадратного корн  соединен с первым выходом устройства и с первым.входом блока делени , введены блок управлени , первый и второй .переключатели, первый и второй функциональные фор шрователи , сумматор и блок сдвига синхронизирующего сигнала, вход которого подключен ко второму входу первого линейного фаэочувствительного детектора, выход которого соединен с первыми входами первого переключател  и блока управлени , выход блока сдвига синхронизирующего сигнала подключен ко второму входу втоpord линейного фазочувствительного детектора, выход последоего соединен со вторыми входами первого переключател  и блока управлени , выход которого подключен к первому входу второго переключател  и к третьему входу первого переключател , своим выходом соединенного со вторым входом блока делени , выход которого подключен ко второму входу второго переключател , каждый из двух выходов последнего соединен через соот .ветствующий функциональный формирователь со вторым выходом устройства выходы первого и второго квадраторов подключены, соответственно, к первому и второму входам-сумматора,выход которого соединен со входом блока извлечени  квадратного корн .

На фиг. 1 приведена блок-схема анализатора спектра амплитуд и фаз; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Анализатор спектра амплитуд и фаз содержит первый и второй линейные фазочувствительные детекторы 1 и 2, блок 3 сдвига синхронизирующего сигнала , первый и второй квадраторы 4 и 5, сумматрр б, блок 7 управлени , блок 8 извлечени  квадратного корн  блок 9 делени , первый и второй функциональные формирователи 10 и И, первый и второй переключатели 12 и.13.

Устройство работает следукицим образом;

Дл  осуществлени  амплитудно-частотного ангшиза исследуемый синхронизирующий и сдвинутый относительно синхронизирующего наJT/u сигнал подйетс  на первый и второй входы первого и второго линейных фаэочувствитёльных детекторов 1 и 2. В первом и втором линейных фазочувствительны детекторах 1 и 2 сигналы перемножаютс  и подаютр  на входы первого и йторого квадраторо.в 4 и 5,дги1ее сумма рный сигнал поступает на вхЪд блока 8 извлечени  квадратного корн . На выходе блока 8 извлечени  квадратного корн , соединенном с первым .выходом устройства, сигнал пропорционален амплитуде исследуемого сигнала .

При фазочастотном анализе исследуемого сигнала используетс  часть схемы , св занна  с блоком 9 делени . С выходов первого и. второго линейных фазочувствительных детекторов 1 и 2 сигналы через первый переключатель 12 подаютс  на второй вход блока 9 делени , соответствующий числителю, fa .на первый его вход, соответствующий знаменателю, подаетс  сигнал с выхода блока 8 извлечени  квадратнб ,го корн . В зависимости от положени  первого переключател  12 на второй вход блока 9 делени  поступает сигнал с выхода первого линейного фазочувствительного детектора 1, либо с выхода второго линейного фазочувствительного детектора 2, что соответствует по влению на выходе блока 9 делени  сигнала, пропорционального синусу измер емого угла, либо . косинусу. Если сигнал с выхода блока 9 делени  пропорционален синусу измер емого угла, то он через второй переключатель 13 поступает на вход первого функционального формировател  10, если же сигнал с выхода блока 9 делени  пропорционален косинусу, то он через второй переключатель 13 поступает на вход второго функционального формировател  11, на выходе первого и второго функциональных формирователей 10 и 11 снимают сигнал, пропорциональный фазе измер емого сигнала. Таким образом блок 7 управлени  выполн ет функцию а,., Г1,ПРИ AiSin4l A co3Vl

0, ПРИ Alsin in А Icos ЧЧ где В - сигнал на входе блока управлени ;

t врем ;

А

амплитуда сигнала с выхода линейного фазочувствительного детектора, управл ет первым и втоЕвлм переключател ми

12 и 13.

В моменты времени от О ,т-У

t 5Г ,-j-y--ljr переключатели 12 и 13

аход тс  в положении I и сигнал на выходе блока 9 делени  пропорционален синусу измер емого угла, что соответствует подключению первого функционального формировател  10, а в

моментыД-- -т- т- Лпереключатели 4 + 412 и 13 наход тс  в положении.II, и Зигнгш на выходе блока 9 делени  пропорционален косинусу измер емого угла, что соответствует подключению второго функционсшьного формировател  11. На втором выхОде устройства сигнал пропорционален фазе измер емого сигнала.

Claims (2)

1. Использование новых элементовпереключателей , блока управлени  и функциональных формирователей отличает анализатор спектра амплитуд и фаз от известного устройству, так как значительно уменьшаетс  погрешность измерени  фазы при одинаковых погрешност х линейных фазочувствительных детекторов в известном устройстве и в анализаторе спектра амплитуд и фаз. Формула изобретени  Анализатор спектра амплитуд и фаз содержащий первый и второй линейные фазочувствительные детекторы, первый и второй квадраторы, блок извлечени  квадратного корн  и блок делени , первый вход устройства соединен с пе выми входами первого и второго линейных фазочувствительных детекторов второй вход устройства подключен ко второму входу первого линейного фазочувствительного детектора, выход которого соединен со входом первого квадратора, выход второго линейного фазочуйствительного детектора-подключен ко входу второго квадратора, выход блока извлечени  квадратного корн  соединен с первым выходом устройства и с первым входом блока дел ни , отличающийс  тем, что/ с целью повышени  точности измерени , в устройство введены блок управлени , первый и второй переклю чатели, первый и второй функциональ«ые формирователи, сумматор, и блок сдвига синхронизирующего сигнала. вход которого подключен ко второму входу первого линейного фазочувстви тельного детектора, выхоД которого соединен с первыми входгми первого переключател  и блока управлени , выход блока сдвига синхронизирующего сигнала подключен ко второму входу второго линейного фазочувствительного детектора, выход последнего соединен со вторыми входами первого переключател  и блока управлени , выход которого подключен к первому входу второго переключател  и к третьему входу первого переключател , своим выходом соединенного йо вторым входом блока делени ,, выход которого подключен ко второму входу второго переключател , каждый из двух выходов последнего соединен через соответствующий функциональный формирователь со вторым выходом устройства, выходы первого и второго квадраторов подк тачeны соответственно, к первому и второму входам сумматора, выход которого соединен со входом блока извлечени  квадратного корн ., Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР . 210255, кл. G 01 R 23/00, 13.09.66.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 391493, кл. G 01 R 23/16, 14J01J1 (прототип).

   Фиг г