SU930151A1 - Анализатор спектра - Google Patents

Description

(5) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

1

I Изобретение относитс  к электроизмерени м и может быть использовано дл  спектрального анализа сигналов в широком диапазоне частот, ,

Известны устройства аналогичного назначени , содержащие два квадратурных канала измерени , каждый из которых состоит из ключей, усилител , двигател  и фазовращател , св занного с двигателем tl.

Однако точность измерени  этих устройств недостаточна.

Наиболее близким по технический сущности к изобретению  вл етс  анализатор , содержащий входной блок, умножители, счетчик, запоминающие устройства, ключи и широтно-импульсные преобразователи 2.

Недостатком известного устройства также  вл етс  больша  погрешность измерени , св занна  с некомпенсацией аппаратурных ошибок.

Цель изобретени  - повьшение точности измерений.

Эта цель достигаетс  тем, что в анализатор спектра, содержащий входной блок, подключенный через последовательно соединенные умножитель частоты и счетчик к входам двух квад ратурных каналов, каждый из которых состоит из посто нного запоминающего, блока и широтАо-импульсного преобразовател , один вход которого подключен к выходам посто нного запоминающего блока, другой вход подключен через второй умножитель частоты ко входу счетчика, а выход соединен с управл ющим входом ключа, дополнительно введены блок вычитани  и в каждый канал последовательно соединенные второй ключ, интегратор, усилитель , двигатель и компенсирующий преобразователь,. включенные между входом ключа и выходом блока вычитани , входы-которого подключены соответственно к входному блоку и к выходам ключей обоих каналов,управл ющие входы ключей в которых объединены.

На чертеже представлена структурна  схема анализатора.

Он содержит входной блок 1, блок 2 вычитани , умножитель 3 частоты, счетчик 4, посто нные запоминающие устройства 5, широтно-импульсные преобразователи 6, ключи 7 и 8, интеграторы 9, усилители 10, двигатели 11, компенсирующие преобразователи 12 и второй умножитель 13 частоты,

В основу работы анализатора положен принцип нулевой компенсации сигнала рассогласовани  амплитуды измер емой гармоники и амплитуды суммы квадратурных опорных гармонических колебаний. Счетчик , запускаемый тактовыми импульсами от умножител  3 частоты основной гармоники исследуемого сигнала, формирует на выходах адресные коды опроса посто ных запоминающих устройств (ПЗУ) 5. ПЗУ первого канала выдает на выходе коды,отсчетов синусоиды в последовательные моменты времени t -sinKy,, а на выходе ПЗУ второго канала формируютс  коды отсчетов косинусоиды (W - частота основной гармоники исследуемого сигнала, К - номер измер емой гармоники).

Сформированные таким образом код преобразуютс  широтно-импульсными преобразовател ми 6 в последовательность импульсов, длительность которых в первом канале измен етс  по синусоидальному закону, а во втором канале - по косинусоидальному. Дл  синхронизации функционировани  пре;образователей 6 и ПЗУ 5 служит второй умножитель .13частоты с коэффициентом умножени  2 (Р - число разр дов выходного кода ПЗУ). Выходные сигналы преобразователей 6 поступают на управл ющие входы ключей 7, которые в силу двоичного характера широтно-модулированных сигналов осуществл ют перемножение указанных сигналов и выходных сигналов компенсирующих преобразователей 12. Полученные таким образом произведени  поступают на входы.блока 2 вычитани , на выходе которого формируетс  разность исследуемого сигнала и упом нутых произведений. Эта разность аналогично выходным сигналам компенсирующих преобразователей с помощью ключей 8 перемножаетс  с широтно-модулированными опорными

сигналами, снимаемыми с преобразователей 6, и полученные произведени  после интегрировани  интегратором 9 и усилени  усилителем 10 управл ют двигателем 11, который кинематически св зан с компенсирующим преобразователем 12. Двигатель 11 и компенсирующий преобразователь 12 отрабатывают сигналы рассогласовани , снимаемые с выходов интеграторов 9, до нул . При этом происходит полна  компенсаци  измер емой гармоники опорными сигналами спектроанализатора и выходные напр жени  компенси5 рующйх преобразователей 12 пропорциональны амплитудам квадратурных компонентов измер емой гармоники входного сигнала.

Таким образом, использование компенсационной структуры анализатора позвол ет значительно снизить аппаратурные погрешности всех его элементов .

Claims (2)

1.Орнатский П.П., Скрипник Ю.А., Скрипник В.И. Измерительные приборы периодического сравнени . М., 1975, с. 1ЭО.

2.Авторское свидетельство СССР 1ПО за вке К 2711 03/18-21,

1КЛ. G 01 R 23/16, 01.02.80.

Е№

Д ij

13