SU849151A1 - Device for measuring amplitude phase frequency characteristics - Google Patents
Device for measuring amplitude phase frequency characteristics Download PDFInfo
- Publication number
- SU849151A1 SU849151A1 SU792765192A SU2765192A SU849151A1 SU 849151 A1 SU849151 A1 SU 849151A1 SU 792765192 A SU792765192 A SU 792765192A SU 2765192 A SU2765192 A SU 2765192A SU 849151 A1 SU849151 A1 SU 849151A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- block
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Description
Изобретение относитс к автоматическому управлению и регулированию и предназначено дл экспериментального исследовани динамических характерис тик линейных систем автоматического управлени (САУ). Известен анализатор спектра, осно ванный на вычислении р да Фурье, содержащий генератор гармонических кол баний ортогональных функций (синусоидальных и косинусоидальных колебаний ) , блоки умножени , интеграторы и регистраторы. При определении амплитудно-фазовых характеристик этим ана лизатором система выводитс на режим вынужденных колебаний, выходной сигнал системы умножаетс на синусоидсшьные и косинусоидальные колебани а затем полученное произведение инте грируетс на периоде. На выходах интеграторов получаютс значени вещественной и мнимой составл ющих амплитудно-Фазовой характеристики tlj . Недостатками такого устройства вл ютс длительность определени амплитудно-фазовых характеристик, так как точки амплитудно-фазовой характеристики определ ютс путем последовательной подачи на вход системы р да частот, а также сложность в реализации блоков умножени . Наиболее близким к-предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл определени амплитуднофазовых характеристик, содержащее генератор частоты, формирователь часто .ты, генератор функций Родемахера, блок дискретно-аналоговых генераторов , сумматор, преобразователь напр жение-частота , задатчик интервала интегрировани , ключ, блок выделени знака, два блока логических элементов , два блока делителей частоты и два блока коррел торов, выходы которых соединены с соответствуквдими входами блоков регистрирующих приборов, выход блока выделени знака соединен с первыми входами блоков логических элементов Г2} . Недостатком известного устройства вл етс длительность определени амплитудно-фазовых характеристик при большом количестве точек. Цель изобретени - повышение точности и быстродействи устройства. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени с1мплитуднофазовых частотных характеристик, содержащем последовательно соединенныеThe invention relates to automatic control and regulation and is intended for the experimental study of the dynamic characteristics of linear automatic control systems (ACS). A spectrum analyzer based on the calculation of the Fourier series is known, which contains a generator of harmonic oscillations of orthogonal functions (sine and cosine oscillations), multiplication units, integrators, and recorders. When determining the amplitude-phase characteristics with this analyzer, the system is output to the forced oscillation mode, the output signal of the system is multiplied by the sine and cosine oscillations, and then the resulting product is integrated over the period. At the outputs of the integrators, the values of the real and imaginary components of the amplitude-phase characteristic tlj are obtained. The disadvantages of such a device are the duration of the determination of the amplitude-phase characteristics, since the points of the amplitude-phase characteristics are determined by sequential input to the system of a number of frequencies, as well as the difficulty in the implementation of multipliers. The closest to the proposed technical entity is a device for determining amplitude-phase characteristics, which contains a frequency generator, a driver, often, a Rodemacher function generator, a block of discrete-analog generators, an adder, a voltage-to-frequency converter, an integral interval setting unit, a key, a block character extraction, two blocks of logic elements, two blocks of frequency dividers and two blocks of correlators, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of blocks of recording devices, in stroke sign extracting unit is connected to first inputs of AND gates G2 blocks}. A disadvantage of the known device is the duration of determining the amplitude-phase characteristics with a large number of points. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the device. This goal is achieved by the fact that in a device for measuring c 1-phase-phase frequency characteristics containing series-connected
задающий генератор, декадный делител частоты, октавный делитель частоты, блок формировани полигармонического сигнала, последовательно соединенные регистр сдвига, первый элемент И, первый блок формировани ортогонального сигнала, первый блок умножени , первый цифровой интегратор, последовательно соединенные второй блок формировани ортогонального сигнала, второй блок умножени , второй цифровой интегратор, причем входы блоков формировани ортогональных сигналов соединены, выход регистра сдвига подключен к первому входу второго элемента И, второй вход первого элемента И подключен к первому вхду третьего элемента И и к соответствующему выходу октавного Делител частоты, второй вход второго элемента И подсоединен к соответствующему выходу программного блока, к другому выходу которого по ключен второй вход декадного делител частоты, второй вход первого блока умножени подключен ко второму входу второго блока умножени и ко входу устройства , к выходу которого подключен выход блока формировани полигармонического сигнала, вход распределител импульсов, подключен к соответствующему выходу программного блока, первый выход блока сравнени кодов подключен к соответствующему входу блока регистрации, первый вход дешифратора подключен к соответствующему выходу программного блока, а также бло управлени регистрацией, нуль-орган, вычислитель квадранта, четвёртый элемент И, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, выход первого цифрового итегратора подключен ко входу блока сравнени кодов и первому входу вычислител квадранта, второй вход которого подключен к выходу второго цифрового интегратора и входу нульоргана , выход которого и второй выход блока сравнени кодов подключены ко входам четвертого элемента И, выход которого подключен к соответствующему входу программного блока, .выход блока вычислени квадранта подключен через дешифратор ко входам счетчика фазы, выход первого блока формировани ортогонального сигнала через формирователь импульсов подсоедини н, ко второму входу распределител импульсов, первый выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,второй выход подключен ко второму входу элемента ИЛИ и первому вход регистра сдвига, третий выход через третий элемент И подсоединен ко второму входу регистра сдвига, выход элмента ИЛИ подключен к соответствующему входу программного блока и вторым входам цифровых интеграторов, выход второго элемента И через вычитающий счетчик фаэы подсоединен к соответствующему входу блока регистрации один из входов которого через блок управлени регистрацией подключен к выходу программного блока.master oscillator, decade frequency divider, octave frequency divider, polyharmonic signal generation unit, serially connected shift register, first AND element, first orthogonal signal generation unit, first multiplication unit, first digital integrator, second orthogonal signal generation unit sequentially connected, second multiplication unit , the second digital integrator, with the inputs of the orthogonal signal generation units connected, the output of the shift register is connected to the first input of the second And, the second input of the first element And is connected to the first input of the third element And and to the corresponding output of the octave Frequency Divider, the second input of the second element And is connected to the corresponding output of the program block, to the other output of which the second input of the ten-day frequency divider is connected, the second input of the first the multiplication unit is connected to the second input of the second multiplication unit and to the input of the device, the output of which is connected to the output of the polyharmonic signal shaping unit, the input of the pulse distributor, Yuchen to the corresponding output of the software block, the first output of the comparison block is connected to the corresponding input of the registration block, the first input of the decoder is connected to the corresponding output of the program block, as well as the registration control unit, the zero-body, quadrant calculator, the fourth element, AND, element OR, driver pulses, the output of the first digital integrator is connected to the input of the code comparison unit and the first input of the quadrant calculator, the second input of which is connected to the output of the second digital integrator Pa and the input of the null-organ, whose output and the second output of the comparison code block are connected to the inputs of the fourth element I, the output of which is connected to the corresponding input of the program block, the output of the quadrant calculator connected to the phase counter inputs, the output of the first orthogonal signal shaping unit through the driver impulses are connected to the second input of the impulse distributor, the first output of which is connected to the first input of the OR element, the second output is connected to the second input of the OR element and The input of the shift register, the third output through the third element AND is connected to the second input of the shift register, the output of the OR input is connected to the corresponding input of the program block and the second inputs of digital integrators, the output of the second element AND is connected to the corresponding input of the registration unit one of the inputs which, through the registration control unit, is connected to the output of the program unit.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.
Устройство содержит задающий генератор 1, декадный 2 и октавный 3 делители частоты, блок 4 формировани полигармонического сигнала, объект 5, канал б о бработки октавной чатоты , дискретный фазовращатель 7, блок 8 управлени , измеритель 9 фазы, блоки 10 и 11 формировани действительной и мнимой составл ющих, формирователь 12, регистр 13 сдвига, первый элемент И 14, второй элемент И 15, третий элемент И 16, распределитель 17, элемент ИЛИ 18, вычитающий счетчик 19 фазы, дешифратор 20, первый 21 и второй 24 блоки формировани ортогональных сигналов, первый 22 и второй 25 блоки умножени , первый 23 и второй 26 цифровые интеграторы, блок 27 вычислени квадранта, нульорган 28, четвертый элемент И 29, блок 30 сравнени кодов, блок 31 регистрации , блок 32 управлени регистрацией , программный блок 33.The device contains a master oscillator 1, decade 2 and octave 3 frequency dividers, a polyharmonic signal generation unit 4, an object 5, an octave channel processing channel, a discrete phase shifter 7, a control unit 8, a phase meter 9, a formation unit 10 and 11 of real and imaginary components, driver 12, shift register 13, first element AND 14, second element AND 15, third element AND 16, distributor 17, element OR 18, subtractive phase counter 19, decoder 20, first 21 and second 24 blocks forming orthogonal signals, first 22 and Torah multiplying blocks 25, 23, first and second digital integrators 26, a block 27 calculating the quadrant nulorgan 28, the fourth AND gate 29, the comparison block 30 code registration unit 31, the control unit 32 recording, the program block 33.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходном состо нии все интеграторы и счетчики наход тс в нулевом состо нии, а распределитель 17 - в позиции 111.In the initial state, all the integrators and counters are in the zero state, and the distributor 17 is in position 111.
Процессы, происход щие в каждом из каналов обработки октавных частот идентичны.The processes occurring in each of the processing channels of the octave frequencies are identical.
В одном из каналов по сигналу Пуск программный блок 33 включает декадный делитель 2 на выдачу первой декады частот. Сигнал с делител 2 поступает На вход октТавного делител 3, с выхода которого сигналы поступают на входы блока формировани полигармонического сигнала и на входы каналов обработки октавных частот . В блоке 4 формируетс полигармонический сигнал и подаетс на вход объекта 5 регулировани . Объем 5 выводитс в режим вынужденных колебаний , с его выхода получаем сигнал f{t).In one of the channels on the Start signal, program block 33 turns on decade divider 2 for issuing the first decade of frequencies. The signal from the divider 2 is fed to the input of the octthonal divider 3, from the output of which signals are fed to the inputs of the polyharmonic signal-shaping unit and to the inputs of the octave frequency processing channels. In block 4, a polyharmonic signal is formed and fed to the input of control object 5. Volume 5 is output to the mode of forced oscillations, from its output we get the signal f (t).
По сигналу Пуск программный бло 33 переключает распределитель 17 в позицию 1. Сигнал с выхода распределител 17 поступает на первый вход схемы ИЛИ 18 и с ее выхода поступает на входы цифровых интеграторов 23 и 26 и дает разрешение на их включение . Одновременно импульсы возбуждени октавной частоты через открытую схему 14 Запрет поступают на блоки 21 и 24 формировани ортогональны функций. Схема 14 Запрет работает по алгоритму С АЛВ, где А - сигнал октавной частоты,On the Start signal, the software block 33 switches the distributor 17 to position 1. The signal from the output of the distributor 17 goes to the first input of the OR circuit 18 and from its output goes to the inputs of the digital integrators 23 and 26 and gives permission to turn them on. At the same time, the excitation pulses of the octave frequency through the open circuit 14 of the Inhibit enter the formation blocks 21 and 24 of orthogonal functions. Scheme 14 The ban works according to the C-ALV algorithm, where A is the octave frequency signal,
В - сигнал регистра сдвига В В блоке 21 происходит формирование сигнала cos w i t, a в блоке 24 -sin wi Происходит процесс перемножен1; и интегрировани сигналов в блоках формировани действительной составл нлцей 10 и мнимой составл ющей 11. По значащему моменту - окончанию первого полупериода функции cos wit - распределитель 17 формирователем 12 переключаетс в позицию 11, процесс интегрировани продолжаетс , а в регистреB - shift register signal In block 21, the signal cos w i t is generated, and in block 24 -sin wi the process is multiplied1; and integrating the signals in the formation blocks of a real component of 10 and imaginary component 11. At a significant moment — the end of the first half period of the cos wit function — distributor 17 by driver 12 switches to position 11, the integration process continues, and in register
13сдвига заноситс число, соответствующее единичному сдвигу фазы опорног ,о сигнала дЧ в процессе регулировани . После окончани второго полупериода распределитель 17 переключаетс .в позицию III, интеграторы отключаютс от перемножителей через схему ИЛИ 18.13, the number corresponding to a single phase shift of the reference is recorded on the dF signal during the adjustment process. After the end of the second half period, the distributor 17 switches to position III, the integrators are disconnected from the multipliers through the circuit OR 18.
Число, записанное в интеграторе 23, переноситс в блок 30 сравнени кодов, а по знакам сигналов интеграторов 23 и 26 блок 27 квадранта чере дешифратор 20 квадранта заносит.в счетчик 21 начальное значение угла . Во врем формировани полупериода через элемент И 16 на регистр 13 сдвига подаютс тактовые импульсы, запрещающие передачу через схему 14 сигналов на блоки 21 и 24 формировани ортогональных функций. После освобождени регистра 13 схема ЗапретThe number recorded in the integrator 23 is transferred to the code comparison block 30, and by the signs of the integrator signals 23 and 26, the quadrant block 27 through the decoder 20 of the quadrant records the initial angle value in the counter 21. During the half-period formation, the AND 16 element of the shift register 13 is supplied with clock pulses that prohibit the transmission of signals through the circuit 14 to the blocks 21 and 24 of the formation of orthogonal functions. After the release of register 13 scheme Prohibition
14отпираетс , и продолжаетс формирование 3-го полупериода функции.14, and the formation of the 3rd half period of the function continues.
Благодар описанному процессу 3-й полупериод смещаетс на величину Д f что соответствует фазовому сдвигу опорного сигнала и составл ющей данной частоты, содержащейс в сигнале f(t). В 4-й и 5-й полупериоды действие схемы не отличаетс от описанного дл 1-го и 2-го полупериодов. Когда распределитель снова переключаетс в позицию 111, то с выхода интегратора 23 на блок 30 поступает текущее значение действительной составл ющей , которое сравниваетс с предыдущим значением.Due to the described process, the 3rd half-cycle is shifted by the value of D f which corresponds to the phase shift of the reference signal and the component of this frequency contained in the signal f (t). In the 4th and 5th half periods, the effect of the scheme does not differ from that described for the 1st and 2nd half periods. When the distributor switches back to position 111, then from the output of the integrator 23 to block 30 the current value of the real component is received, which is compared with the previous value.
Такое сравнение по равенству кодов необходимо дл того, чтобы зафиkcиpoвaть поступление установившегос режима. При установившемс режиме коды равны, и с блока 30 сигнал поступает на первый вход логической схемы И 29. В установившемс режиме процесс регулировани фазы длитс до тех пор, пока нуль-орган 28 не определит равенство мнимой составл ющей нулю, тогда совпадение сигналов установившегос режима и нул мнимой составл ющей на входах схемы И 29 вызывает по вление сигнала на выходе схемы И 29, который подаетс на программный блок 33 дл разрешени однократной регистрации значений амплитуды и фазы через блок 32 управлени операцией регистрации в блоке 31 регистрации и индикации результатов , и последующее отключение данного октавного канала до перехода на следующую декаду частот. После окончани процессов регулировани и регистрации по всем октавным каналам программйое устройство 33 переключает делитель 2 на вьщачу следующей декады частот и т.д. до завершени анализа во всей исследуемой области , Such a comparison of equality of codes is necessary in order to record the arrival of a steady state. In the steady state, the codes are equal, and from block 30 the signal arrives at the first input of the AND 29 logic circuit. In the steady state, the phase control process lasts until the null organ 28 determines that the imaginary component is equal to zero, then the signals of the steady state and A zero imaginary component at the inputs of the AND circuit 29 causes an output signal of the AND circuit 29, which is fed to the program block 33 to allow single-time amplitude and phase registration through the block 32 of the registration operation control block. ke 31 registration and display of results, and the subsequent disconnection of this octave channel before moving to the next decade of frequencies. After the termination of the control and registration processes for all octave channels, the program device 33 switches the divider 2 to the next decade of frequencies, etc. until completion of the analysis in the entire study area,
Предлагаемое устройство осуществл ет автоматическое регулирование фазы опорных Ортогональных .сигналов с це0 лью получени нулевого значени мнимой составл ксцей амплитудно-фазовой частотной характеристики системы на заданной частоте в установившемс режиме объекта 5, дает на выходе бло5 ка 30 сравнени кодов сигнал, соответствуквдий амплитуде Л, а суммарное значение фазового сдвига в процессе такого регулировани от начального значени дает на выходе вычитеиощего счетчика 19 значени сдвига фазы Ч ,The proposed device automatically adjusts the phase of the reference Orthogonal signals with the aim of obtaining a zero value, the imaginary component of the amplitude-phase frequency characteristic of the system at a given frequency in the steady state of the object 5, gives a signal at the output of block 30 of the code comparison, a signal corresponding to the amplitude of the amplitude L, a the total value of the phase shift in the process of such adjustment from the initial value gives the output of the subtracting counter 19 the value of the phase shift H,
00
Предлагаемое устройство позвол ет увеличить точность и сократить врем измерени амплитудно-фазовой частотной характеристики системы регулирова5 ни на заданном частотном диапазоне.The proposed device allows to increase the accuracy and shorten the measurement time of the amplitude-phase frequency response of the system on a given frequency range.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792765192A SU849151A1 (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Device for measuring amplitude phase frequency characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792765192A SU849151A1 (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Device for measuring amplitude phase frequency characteristics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU849151A1 true SU849151A1 (en) | 1981-07-23 |
Family
ID=20827301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792765192A SU849151A1 (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Device for measuring amplitude phase frequency characteristics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU849151A1 (en) |
-
1979
- 1979-05-11 SU SU792765192A patent/SU849151A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU177627B (en) | Method and apparatus for measuring puls frequency,in particular from the purpose of application in speedometer systems | |
US3764903A (en) | Phase measuring system | |
US5019823A (en) | Frequency measurement | |
US3852746A (en) | Pulse compression radar | |
SU849151A1 (en) | Device for measuring amplitude phase frequency characteristics | |
US3636337A (en) | Digital signal generator for generating a digitized sinusoidal wave | |
CN115685108A (en) | Pulse pseudo code system fuze body target simulation system and method thereof | |
SU809070A1 (en) | Device for measuring frequency response | |
US4392749A (en) | Instrument for determining coincidence and elapse time between independent sources of random sequential events | |
RU2060536C1 (en) | Universal oscillator of signals having arbitrary shape | |
SU752170A1 (en) | Digital meter of signal effective value | |
SU611210A1 (en) | Signal processing device | |
SU930268A1 (en) | Device for determining amplitude-phase characteristics of control system | |
SU859941A1 (en) | Device for measuring frequency change rate | |
SU634300A1 (en) | Pulse-frequency differentiator | |
SU686038A1 (en) | Device for computing convolution of functions | |
RU2125736C1 (en) | Vernier meter of time interval sequence | |
SU1124327A1 (en) | Two-channel super-high-frequency correlator | |
SU849229A1 (en) | Device for computing root mean square | |
SU957166A1 (en) | Time interval to code converter | |
SU723608A1 (en) | Random process generator | |
SU935821A1 (en) | Digital phase-meter | |
SU822075A1 (en) | Digital phase meter | |
SU824440A1 (en) | Digital pulse repetition frequency multiplier | |
SU875380A1 (en) | Device for extracting roots |