Анализатор спектра Советский патент 1983 года по МПК G01R23/16 

5W

4 СД

СП Изобретение относится к вибрацио ным испытаниям и может, быть использ вано для исследования случайной вибрации со сложным энергетическим спектром. -Известны анализаторы спектра, в которых анализ осуществляетсяпутем линейной фильтрации исследуемог.о сл чайного сигнала избирательными кана лами, содержащими полосовые фильтры и амплитудные детекторы, с последую щими выводами результатов анализа н ийдикатор Cl. . Недостатком данных устройств является то, что они не обеспечивают требуемую точность измерения сложны спектров. Наиболее близким к предлагаемом является анализатор п аЛлельн&Го Действия, содержащий параллельные к налы анализа, каждый из которых сос тоит из полосового фильтра, квадратичного выпрямителя и накопителя, в ходы каналов анализа через коммутатор подключены к индикатору 1.2 X Реальные схемы накопителей включают нелинейные элементы-диоды, что приводит к ухудшению точности измер НИИ. Кроме того, равномерность nsme ряемого спектра в полосах Д -cj анали зирующих фильтров не всез:да выполня ется при анализе сложных.-спектров с высокой степенью изрезанности. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в анализатор спектра, содержащий набор полосовых фильтров, к выходу каждого из которых подключены квадратичный выпрямитель накопителя, а также последовательно соединенные коммутатор и индикатор, введен генератор, т.актовых импульсов а накопитель выполнен в виде после довательно соединенных с квадратичным выпрямителем первого ключа, сум матора, управляемого делителя, линии задержки, блока вычитания, блока сравнения, счетчика второго ключа и блока памяти, выход которого связан с входом коммутатора выход счетчика одновременно подключен к вторым входам сумматора и управлявмого делителя, третьи вхолд з которых а также второй вход первого ключа соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выход управляймого делителя соединен с вторыми входами блока вычитания и второго ключа. На ф-иг. 1 приведена блок-схема. анализатора спектра; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Анализатор спектра (фиг. 1) в каждом кайале анализа содержит последовательно соединенные полосовой фильтр 1, квадратичный выпрямитель 2, ключ 3 сумматор 4, управляемый делителе 5, линию б задержки, блок 7 вычитания, блок 8 сравнения, на другой вход которого подается заданная величина погрешности, счетчик 9, выход которого подключен.к входам Сброс сумматора 4 и управляемого делителя 5, к управляющему вхЬду ключа 10, сигнальный вход ключа 10 и второй вход блока 7 вычитания подклю ены к выходу делителя 5, выход ключа 10 через соответствующий канал блока 11 памяти и . коммутатор . 12 подключены к индикатору 13, Генератор 14 тактовых импульсов подключен к управляющим входам ключа 3, сумматора 4, управляемого делителя 5 и счетчика 9 каждого канала анализа. Анализатор работает следующим образом. Входной широкополосный сигнал поступает- на параллельно включенные входы полосовых фильтров 1, с выхода которых узкополосные сигналы ,,фиг. 2а) поступают на входы квадратичных выпрямителей 2, Так как все каналы анализа идентичны, то рассмотрим работу одного канала С выхода квадратичного выпрямителя 2 сигнал поступает на ключ 3, на другой вход которого поступают тактовые импульсы (фиг. 26) с Генератора 14. С выхода ключа 3 выборки (фиг. 2в) поступают на сумматор 4р ; на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы для синхронизации его работы. С выхода сумматора 4 сигнал (фиг. 2г), представляющий собой сумму выборок (// - номер тактового импульса в данный момент времени) поступает на управляемый делитель 5,-. на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы, В управляемом Делителе 5 сигнал делится на N „ , С выхода управляемого делителя 5 сигнал, равный осредненному значению iV выборок (фиг. 2д) поступает через линию б задержки (время задержки равно периоду тактовых импуль- сов) на первый вход блока 7 вычитания (фиг. 2е), на второй вход которого поступает следующая осредненная выборкас выхода управляемого делителя 5, С выхода блока 7 вычитаНИН сигнал, равный разнице между соседними осредненньдми выборками (фиг. 2ж) р поступает на первый вход блока 8 сравнения, на вход которого подается заданная величина погрешности E-5QC) На выхбде блока 8 сравнения сигнал в виде импульсов будет в моменты, когда разница между соседними осредненными выборками (фиг. 2ж) меньше заданной величины погрешности з,ос) С выхода 8

сравнения сигнал в виде импульсов (фиг. 2з) поступает на счетчик 9, на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы. При поступлеЕ1Ии на вход счетчика подряд 5-6 импульсов на выходе счетчика 9 появится сигнал (фиг. 2к), который поступает на первый вход ключа 10 на другойвход которого поступает сигнал с выхода управляемого делителя 5 (фиг. 2л). Одновременно сигнал с выхода счетчика 9 является сигналом сброса для сумматора 4 и управляемого делителя 5, С выхода ключа 10 сигнал, равный осредненному с задан;;;г.чани:о выборки ппсг-с этвег С By юте го кг ;-,-;.,-:-,-., ji зйтем черэз

;: БЕОЕЬ ocyD-ie --; .--. Н ИЯ В6:ЛИ-11и-;

. J::;:; с выхода клк-:.,;, реализация., аналисл чайксй вибрации :1нципигльных трудносольэовакке позволяет oeHiiH с любой требуе олределяемой коккрат. . и. .

й

5

I I I I И I

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержа-: вдий набор полосовых фильтров, к выходу каждого из которых подключены квадратичный Выпрямитель накопителя, а также последовательно соединеннйе коммутатор и индикатор, о т л и ч а - К) щ и и с .я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен генератор тактовых импульсов, а накопитель в.ыполнен в виде последовательно .соедиве-нных с квадратичным выпрямителем первого ключа, сумматора, управляемого делителя, линии задержки, блока вычитания, -блока сравнения, счетчика второго ключа и блока памяти, выход которого связан с входом коммутатора, выход счетчика одновременно подключен к вторым входам сумматора и управляемого делителя, третьи выходы которых, а также второй вход первого ключа соединены с выходом генератора тактовых импуль-Щ сов, а выход управляемого, делителя (Л соединен с вторыми входами блока вы-, читания и второго ключа.