SU943596A1 - Spectrum analyzer - Google Patents

Spectrum analyzer Download PDF

Info

Publication number
SU943596A1
SU943596A1 SU803211457A SU3211457A SU943596A1 SU 943596 A1 SU943596 A1 SU 943596A1 SU 803211457 A SU803211457 A SU 803211457A SU 3211457 A SU3211457 A SU 3211457A SU 943596 A1 SU943596 A1 SU 943596A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
quadrature
input
counter
output
amplitude
Prior art date
Application number
SU803211457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Бакаев
Юрий Викторович Редькин
Валерий Михайлович Чернышев
Original Assignee
Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище
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 Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище filed Critical Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище
Priority to SU803211457A priority Critical patent/SU943596A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU943596A1 publication Critical patent/SU943596A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

(5) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА(5) SPECTRUM ANALYZER

1one

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и предназначено дл  измерени  спектров амплитуд и фаз электрических сигналов.This invention relates to a radio metering technique and is intended to measure amplitude spectra and phases of electrical signals.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  анализатор, содержащий фильтр нижних частей, переключатель, преобразователь напр жени  в число импульсов, реверсивные счетчики и индикаторы til.Closest to the present invention is an analyzer comprising a bottom filter, a switch, a voltage-to-voltage converter, reversible counters, and til indicators.

Недостатком его  вл етс .ограничанна  область применени  из-за невозможности измерени  амплитуды и фазы спектральных составл ющих си1- нала.The disadvantage of it is the limited scope due to the impossibility of measuring the amplitude and phase of the spectral components of the si-nal.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей анализатора .The purpose of the invention is to expand the functionality of the analyzer.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в анализатор спектра, содержащий фильтр нижних частот, ат тенюатор, электронный переключатель, преобразователь напр жени  в числоThe goal is achieved by the fact that a spectrum analyzer containing a low-pass filter, attenuator, electronic switch, voltage to voltage converter

импульсов, два реверсивных счетчика квадратурных каналов, блок управлени  и индикаторы, причем фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного переключател  соединен с входом преобразовател , счетные входы реверсивных счетчиков соединены между собой и с выходом преобразовател , pulses, two reversible quadrature channel counters, a control unit and indicators, the low-pass filter is connected to the electronic switch directly and through an attenuator, the output of the electronic switch is connected to the converter input, the counting inputs of the reversible counters are connected to each other and to the converter output,

10 а блок управлени  св зан с электронным переключателем, преобразователем напр жени  в число импульсов, реверсивными счетчиками, дополнительно введены дискретный генератор вспомо15 гательных квадратурных напр жений, два управл емых дискретных аттенюатора , счетчик канала амплитуды, блок сравнени , три регистра, дешифратор и реверсивный счетчик канала фазы, 10a, the control unit is connected to an electronic switch, a voltage to pulse number converter, reversible counters, a discrete auxiliary quadrature voltage generator, two controllable discrete attenuators, an amplitude channel counter, a comparison unit, a three register, a decoder, and a reversible counter are added channel phase

20 причем выходы реверсивных счетчиков квадратурных каналов подсоединены к сигнальным входам соответствующих регистров квадратурных составл ющих. выходы числовых разр дов которых под соединены к входам двух индикаторов квадратурных составл ющих и к управл ющим входам соответствующих управл емых дискретных аттенюаторов, выхо ды дискретного генератора вспомогательных квадратурных напр жений соединены с сигнальными входами управл емых дискретных аттенюаторов, выходы которых подключены к дополнител ным входам электронного переключател  , выход преобразовател  напр жени  в число импульсов дополнительно подключен к счетному входу счетчика канала амплитуды, выход которого подключен к первому входу блока сравнени  и к сигнальному входу регистра амплитуды,выход блока сравнени  подключен к тактовому входу регистра амплитуды и к входу блока управлени , выход регистра ампли туды подключен к второму входу блока сравнени  и к индикатору амплитуды , выходы знаковых разр дов регистров квадратурных составл ющих подключены к входа/ дешифратора, выходом подключенного к управл ющем входу реверсивного счетчика канала фазы, выход которого соединен с вхо дом индикатора фазы, выходы блока управлени  св заны с соответствующи ми входами дискретного генератора вспомогательных квадратурных напр жений , дешифратора, реверсивного счетчика канала , счетчика, регистров и блока сравнени . На чертеже представлена структур на  схема анализатора спектра, Схема содержит фильтр 1 нижних частот, аттенюатор 2, электронный переключатель 3, преобразователь напр жени  в число импульсов, реверсивные счетчики 5 и 6 квадратурных каналов, регистры 7 и 8 квадратурных составл ющих, индикаторы 9 и 10 квадратурных составл ющих, управл емые дискретные аттенюаторы 11 .и 12, дискретный генератор 13 вспомогательных квадратурных напр жений счетчик 1 канала амплитуды, блок 15 сравнени , регистр 16 амплитуды, блок 17 управлени , индикатор 18 амплитуды, дешифратор 19, реверсивный счетчик 20 канала фазы и индика тор 21 фазы. Работает анализатор следующим об20 wherein the outputs of the reversing quadrature channel counters are connected to the signal inputs of the respective quadrature component registers. the outputs of the numerical bits of which are connected to the inputs of two indicators of quadrature components and to the control inputs of the corresponding controlled discrete attenuators, the outputs of the discrete generator of auxiliary quadrature voltages are connected to the signal inputs of controlled discrete attenuators, the outputs of which are connected to the additional inputs of the electronic the switch, the output of the voltage converter into the number of pulses is additionally connected to the counting input of the amplitude channel counter, the output of which connected to the first input of the comparison unit and to the signal input of the amplitude register, the output of the comparison unit is connected to the clock input of the amplitude register and to the input of the control unit, the output of the amplitude register is connected to the second input of the comparison unit and to the amplitude indicator, outputs of the sign bits of the quadrature composition registers connected to the input / decoder, the output connected to the control input of the reversible counter of the phase channel, the output of which is connected to the input of the phase indicator, the outputs of the control unit are associated with corresponding inputs of a discrete generator of auxiliary quadrature voltages, a decoder, a reversible channel counter, a counter, registers, and a comparison unit. The drawing shows the structures on the spectrum analyzer circuit, the circuit contains a low-pass filter 1, an attenuator 2, an electronic switch 3, a voltage to pulse converter, reversible counters 5 and 6 of the quadrature channels, registers 7 and 8 of the quadrature components, indicators 9 and 10 quadrature components, controlled discrete attenuators 11. and 12, discrete generator 13 auxiliary quadrature voltages amplitude channel counter 1, comparison unit 15, amplitude register 16, control unit 17, amplitude indicator 18, de ifrator 19, reversible counter 20 and channel phase indica 21 Torr phase. The analyzer works as follows

разом.at once.

Claims (1)

Аттенюатор 2 обеспечивает ослабление сигнала на фиксированных уроввых разр дов соответствующих регистров 7 и 8 квадратурных составл ющих. Блок 17 управлени  на каждом такте н х, число которых определ е гс;  числом уровней квантовани  опорных колебаний . Переключатель 3 поочередно и с повышенной частотой дискретизации подает полное и ослабленное аттенюатором 2 напр жение входного сигнала на вход преобразовател  4 напр жени  в число импульсов. Импульсы с выхода преобразовател  Ц суммируютс  и вычитаютс  в соответствующие промежутки времени в реверсивных счетчиках 5 и 6 квадратурных каналов, при этом содержимое реверсивных счетчиков 5 и 6 соответствует значени м синусной и косинусной составл ющих гармонического спектра дл  анализируемой частоты. Дл  уменьшени  вли ни  нескомпенсированных нечетных гармоник в спектре кусочно-посто нных опорных колебаний эти гармоники подавл ютс  в спектре входного сигнала фильтром 1 нижних частот, блок 17 управлени  приводит в действие преобразователь т, реверсивные счетчики 5 и 6, переключатель 3 и после повторени  цикла измерени  квадратурных составл ющих спектра заданное число раз (1,2,3 и т.д. , то есть завершени  цикла усреднени  квадратурных составл ющих , переводит анализатор в режим вычислени  амплитуды и фазы спектральной составл ющей по ее измеренным квадратурам, дл  чего осуществл ет перезапись содержимого реверсивных счетчиков 5 и 6 в регистры 7 и 8 квадратурных составл ющих. По результатам анализа знаковых разр дов регистров 7 и 8 дешифратором 19 блок 17 управлени  устанавливает режим работы (сложение или вычитание) реверсивного счетчика 20 и записывает в него число, соответствующее начальному значению фазы О, 180 или 360 градусов, обнул ет регистр 16 и включает дискретный генератор 13 вспомогательных квадратурных напр жений. Перемножение модулей (амплитуд) измеренных квадратурных составл ющих спектра на соответствующие им вспомогательные напр жени  генератора 13 осуществл етс  в управл емых дискретных аттенюаторах 11 и 12,.причем коэффициенты ослаблени  аттенюаторов р 2 задаютс  содержимым числоприращени  фазы вспомогательных синусного и косинусного опорных напр жений обнул ет счетчик , параллельно с преобразованием отсчето сигнала и поочередно подключает выходы управл емых дискретных аттеню аторов 11 и 12 ко входу поеобразог вател  4 через электронный переключатель 3 и подключает счетный вход счетчика Н к выходу преобразо вател  k. Блок 15 сравнени  сравнив ет содержимое счетчика Н и регистра 16. Если число, записанное в сче чике 1, больше или равно числу, записанному в регистре 16, то на выход блока 15 сравнени  пропускает с  тактовый импульс блока 17 управл ни , разрешающий перезапись содержимого счетчика U в регистр 16. Если число, записанное в счетчике И, меньше числа, записанного в регистре 16, то вычисление амплитуды и фазы спектральной составл ющей по ее квадратурным составл ющим прекращаетс  до получени  результатов следующего цикла измерени  (усреднени  ) квадратурных составл ющих и информаци  на индикаторах 18 и 21 соответствует амплитуде и фазе спект ральной составл ющей. Таким образом, анализатор обеспеч вает возможность циклического измерени  амплитуды и фазы спектра нар д с его квадратурными составл ющими в реальном масштабе времени, что расшир ет область его применени . Формула изобретени  Анализатор спектра, содержащий фильтр нижних частот, аттенюатор, электронный переключатель, преобразователь напр жени  в число импульсов , два реверсивных счетчика квадра турных каналов, блок управлени  и ин дикаторы, причем фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного пере ключател  соединен с входом преобразовател , счетные входы реверсивных счетчиков соединены между собой и с выходом преобразовател , а блок управлени  св зан с электронным переключателем , преобразователем напр  жени  в число импульсов, реверсивны и счетчиками, отличающийс   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены дискретный генератор вспомогательных квадратурных напр жений, два управл емых дискретных аттенюатора, счетчика канала амплитуды, блок сравнени , три регистра, дешифратор и реверсивный счетчик канала фазы, причем выходы реверсивных счетчиков квадратурных каналов подсоединены к сигнальным входам соответствующих регистров квадратурных составл ющих, выходы числовых разр дов которых подсоединены к входам двух индикаторов квадратурных составл ющих и к управл ющим входам соответствующих управл ем f-wx дискретных аттенюаторов, выходы дискретного генератора вспомогательных квадратурных напр жений соединены с сигнальными входами управл ет мых дискретных аттенюаторов, выходы которых подключены к дополнительным входам электронного переключател , выход преобразовател  напр жени  в число импульсов дополнительно подключен к счетному входу счетчика канала амплитуды, выход которого подключен к первому входу блока сравнени  и к сигнальному входу регистра амплитуды, выход блока сравнени  подключен к тактовому входу регистра амплитуды и к входу блока управлени , выход регистра амплитуды подключен к второму входу блока сравнени  и к индикатору амплитуды,выходы знаковых разр дов регистров квадратурных составл ющих подключены к входам дешифратора, выходом подключенного к управл ющему входу реверсивного . счетчика канала фазы, выход которого соединен с входом индикатора фазы, выходы блока управлени  св заны с соответствующими входами дискретного генератора вспомогательных квадратурных напр жений , дешифратора, реверсивного счетчика канала фазы, счетчика, регистров и блока сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 610026, кл. (i 01R 23/16, 1978.Attenuator 2 provides attenuation of the signal at fixed levels of the corresponding registers 7 and 8 of the quadrature components. The control block 17 on each clock cycle x, the number of which is determined by the rc; the number of levels of quantization of the reference oscillations. Switch 3 alternately and at an increased sampling rate delivers the full and attenuated attenuator 2 voltage of the input signal to the input of the voltage converter 4 to the number of pulses. Pulses from the output of converter C are summed and subtracted at appropriate intervals in reversible counters 5 and 6 of the quadrature channels, while the contents of reversing counters 5 and 6 correspond to the values of m of the sine and cosine components of the harmonic spectrum for the analyzed frequency. In order to reduce the effect of uncompensated odd harmonics in the spectrum of piecewise-constant reference oscillations, these harmonics are suppressed in the input signal spectrum by low-pass filter 1, control unit 17 drives a converter, reversible counters 5 and 6, switch 3 and after repeating the measurement cycle the quadrature components of the spectrum a specified number of times (1, 2, 3, etc., i.e. the completion of the cycle of the averaging quadrature components, puts the analyzer into the mode of calculating the amplitude and phase of the spectral component by its measured quadratures, for which it overwrites the contents of the reversible counters 5 and 6 into the registers 7 and 8 of the quadrature components. Based on the analysis of the sign bits of the registers 7 and 8 by the decoder 19, the control unit 17 sets the operation mode (addition or subtraction) of the reversible counter 20 and writes into it the number corresponding to the initial value of the phase O, 180 or 360 degrees, zeroes the register 16 and turns on the discrete generator 13 auxiliary quadrature voltages. The multiplication of the moduli (amplitudes) of the measured quadrature components of the spectrum by the corresponding auxiliary voltages of the generator 13 is carried out in controlled discrete attenuators 11 and 12, and the attenuation coefficients p 2 are set by the contents of the phase increment of the auxiliary sinus and cosine reference voltages that the counter is nullified. in parallel with the signal conversion and alternately connects the outputs of the controlled discrete attenuators 11 and 12 to the input of the sample gate 4 via electronic switch 3 and connects the counting input of the counter H to the output of the converter k. Block 15 compares the contents of counter H and register 16. If the number recorded in counter 1 is greater than or equal to the number recorded in register 16, then the output of comparison block 15 skips the clock pulse of control block 17 to allow the counter contents to be overwritten U to 16. If the number recorded in the AND counter is less than the number recorded in register 16, the calculation of the amplitude and phase of the spectral component from its quadrature components stops until the results of the next cycle of measurement (averaging) are obtained GOVERNMENTAL components and the information on the indicators 18 and 21 corresponds to the amplitude and phase of the spectral component. Thus, the analyzer provides the possibility of cyclically measuring the amplitude and phase of the spectrum along with its quadrature components in real time, which expands its scope. A spectrum analyzer comprising a low-pass filter, an attenuator, an electronic switch, a voltage-to-pulse converter, two reversible quad-channel counters, a control unit, and indicators, the low-pass filter connected to the electronic switch directly and through an attenuator, the electronic output the switch is connected to the input of the converter, the counting inputs of the reversible meters are connected to each other and to the output of the converter, and the control unit is connected to the electronic switch, voltage converter in the number of pulses, reversible and counters, characterized in that, in order to extend the functionality, it additionally introduced a discrete auxiliary quadrature voltage generator, two controlled discrete attenuators, an amplitude channel counter, a comparison unit, three registers , the decoder and the reversible counter of the phase channel, and the outputs of the reversing quadrature channel counters are connected to the signal inputs of the corresponding registers of quadrature composition The outputs of the numerical bits of which are connected to the inputs of two quadrature component indicators and to the control inputs of the corresponding f-wx discrete attenuators, the outputs of the auxiliary quadrature voltage generator are connected to the signal inputs of the controlled discrete attenuators whose outputs are connected to additional inputs of the electronic switch, the output of the voltage converter in the number of pulses is additionally connected to the counting input of the amplitude channel counter, the output to It is connected to the first input of the comparison unit and to the signal input of the amplitude register, the output of the comparison unit is connected to the clock input of the amplitude register and to the input of the control unit, the output of the amplitude register is connected to the second input of the comparison unit and to the amplitude indicator, the outputs of the quadrature quadrature component registers Connected to the inputs of the decoder, the output connected to the control input reversing. the phase channel counter, the output of which is connected to the phase indicator input, the outputs of the control unit are connected to the corresponding inputs of the discrete auxiliary quadrature voltage generator, the decoder, the reversible phase channel counter, the counter, registers and the comparison unit. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 610026, cl. (i 01R 23/16, 1978. / / . .i . .. .i. .
SU803211457A 1980-12-04 1980-12-04 Spectrum analyzer SU943596A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803211457A SU943596A1 (en) 1980-12-04 1980-12-04 Spectrum analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803211457A SU943596A1 (en) 1980-12-04 1980-12-04 Spectrum analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU943596A1 true SU943596A1 (en) 1982-07-15

Family

ID=20929516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803211457A SU943596A1 (en) 1980-12-04 1980-12-04 Spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU943596A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU943596A1 (en) Spectrum analyzer
SU995011A1 (en) Spectrum analyzer
SU610026A1 (en) Discrete analyzer of harmonic spectrum quadrature components
SU834584A2 (en) Discrete spectrum analyzer
SU1045155A1 (en) Digital phase meter
SU1486949A2 (en) Spectrum analyser
SU1114966A1 (en) Digital device for measuring frequency
SU759968A1 (en) Device for measuring orthogonal components of signal
SU788020A1 (en) Mean frequency meter with automatic switching-over of limits
SU764127A1 (en) Analog value-to-code converter
SU788021A1 (en) Digital device for measuring low frequencies
SU1691784A1 (en) Meter of accompanying deviation of frequency of amplitude-modulated oscillation
SU978063A1 (en) Digital frequency meter
SU894648A1 (en) Measuring instrument for electric geogurvey
SU640134A1 (en) Weight-measuring apparatus
SU783703A2 (en) Non-linear distortion factor digital meter
SU1674009A1 (en) Device for determining distortion factor from second harmonic of frequency-modulated signal generator and receiver
SU881680A1 (en) Device for determining oscillatory system parameters
SU1037271A1 (en) Frequency characteristic analyzer
SU486281A1 (en) Analog-digital spectrum analyzer
SU808967A1 (en) Digital autocompensating phase-meter
SU478261A1 (en) Digital device for optimal signal frequency measurement
SU849226A1 (en) Correlation device for determining delay
SU620909A1 (en) Random signal spectrum analyzer
SU221785A1 (en) DIGITAL ANALYZER OF FREQUENCY CHARACTERISTICS OF A LINEAR FOUR-POLESTER