Устройство для определения оценок амплитудно-частотных характеристик Советский патент 1984 года по МПК G05B23/02 G06G7/52 

Изобретение относится к аналоговы вычислительным машинам, к устройств в которых вычислительные,операции выполняются путем изменения электри ческих величин, в частности к стати стике. Известны устройства определения амплитудно-частотных характеристик объектов Гц. Недостатком устройств является низкая точность измерений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, реализирукнцее способ определения амплитудно-частотной характеристики, основанный на измерении дисперсии выходного сигнала, подвергнутого узкополосной фильтрации, которое содержит первый узкополосный фильтр, выход которого под ключен к входу первого квадратора, интегратор, выход которого соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управляющий вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра - входом задания исследуемого сигнала устрой ства.. Сигнал подают параллельно на исследуемую систему и на усилитель с регулируемым коэффициентом переда чи, выходы ко5;орых поочередно подкл чают к узкополосному фильтру, связанному с квадратором с двумя разно полряными выходами, сигналы с которых поочередно интегрируют синхронн с переключениемвыходов усилителя и системы, регулируют коэффициент уси .ления усилителя до равенства нулю усредненного сигнала после интегрир вания при равном числе переключений сигналов с выхода усилителя и системы С 2 . Недостатком такого устройства яв ляется относительная низкая точност определения амплитудно-частотной характеристики за счет непостоянног подключения фильтра и интегратора. Кроме этого, когда дисперсии входно го и выхсщного сигналов на определенной частоте близки между собой, оценить точно значение амплитудночастотной характеристики по отношению дисперсий невозможно. Цель изобретения - повьпиение точ ности измерения амплитудно-частотно характеристики. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения оценок амплитудно- частотных характеристик, содержащее первый узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу первого квадратор интегратор, выход KiSVoporo соединен с входом регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управлягогчий . вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом задания исследуемого сигнала устройства, введены первый и второй инвертО, второй квадратор и второй узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу второго квадратора, выход которого соединен с первым входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к выходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого квадратора, а вход второго узкополосного фильтра является входом задания входного сигнала устройства. На чертеже представлена функц,ио- нальная схема устройства. Устройство содержит исследуемый объект 1, узкополосный фильтр 2, квадратор 3, инвертор 4, образующие канал, на вход которого поступает входной сигнал, интегратор 5, узкополосный фильтр 6, квадратор 7, инвертор 8 и усилитель 9 с переменным коэффициентом усиления, образуклцие второй , регистратор 10. Устройство работает следующим образом. . Анализ объекта производится по спектральной плотности подавляемых составляющих входного сигнала х- ()/ которая определя ется. 5у,,(ш) Sx(w)-5,(iy) , где Sjfd), 5y(w) - спектральные плоскости входного и выходного сигналов объекта. Последнее выражение можно записать в другом виде 5x..,((jto||2j , где IW (}ш)/ - амплитудно-частотная характеристика. Таким образом, по отношению дисперсии на определенной частоте подавляемых составляющих входного сигнаа и самого входного сигнала можно определить оценку fl-| W{ju))|2} ,по которой не сложно Найти значение| У(1и))|. Случайный сигнал x(i) поступает дновременно на объект 1 и фильтр 6 2 и во 2-ой канал соответственно. помощью фильтров 2 и б, квадратоов 3 и 7 находится мгновенное знаение мощности выходного и входного игналов объекта на заданной частое. Для получения дисперсии подав яемых сост авляющих входного сигнала ыходной сигнал квадратора 3 инверируется инвертором 4 и совместно сигналом квадратора 7 поступает ja интегратор 5, на выходе которого егистрируется регистратором 10.Одно

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦЕНОК АМГиШТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕ.РИСТИК, содержащее первый узкополос-. ный фильтр, выход которого подключен ; к входу первого квадратора, интегратор, выход которого соединен с входим регистратора, усилитель с переменным коэффициентом усиления, управ-, ляюций вход которого является входом задания коэффициента усиления устройства, а вход первого узкополосного фильтра является входом задания исследуемого сигнала устройства, о тличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены первый и второй инверто1Ж1, второй квадратор и второй узкополосный фильтр, выход которого подключен к входу второго квадратора, выход которого соединен с первым входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к вы- g ходу первого инвертора, вход которо(/) го соединен с выходом первого квадратора, а вход второго узкополосного фильтра является входом задания входного сигнала устройства.