Цифровой анализатор спектра Советский патент 1988 года по МПК G01R23/16 

4

СО

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиотехнике при проведении спектрального анализа электрических сигналов.

Цель изобретения - повышение точности анализа.

На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового анализатора спектра; на. фиг. 2 - временные диаграммы процесса его работы.

Цифровой анализатор спектра {фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 функций Уолша, логический блок 3 Равнозначность, реверсивные счетчики 4-7 регистрирующего прибора,последовательно включенные делитель 8 частоты, генератор 9 напряжения треугольной формы и последовательно включенные масштабирующий усилитель 10, компаратор 11 и диод 12, причем выход генератора 1 тактовых импульсов со- единен с входом делителя 8 частоты, счетными входами реверсивных счетчиков 4-7 и входом генератора 2 функций Уолша, выходы которого соединены с первыми входами логического блока 3 Равнозначность, вторые его входы соединены с катодом диода 12, а выходы - с информационными входами реверсивных счетчиков 4-7 регистрирующего прибора о

Анализатор спектра работает в слу- чае вычисления первых четырех коэффициентов Уолша следующим образом.

Тактовые импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов поступают на вход делителя В частоты, формирующего импульсы, синхронизируюш 1е генератор 9 напряжения треугольной формы. Выходное напряжение генератора 9 поступает на неинвертирующий вход компаратора 11, на инвертируюпр вход которого через масштабирующий усилитель 10 подается исследуемый сигнал. В моменты времени, когда напряжение треугольной формы генератора 9 превышает напряжение исследуе- МОго сигнала, на выходе компаратора 11 формируется напряжение положительной полярности. Когда же напряжение треугольной формы меньше напряжения исследуемого сигнала, выходное напря жение компаратора 11 становится отрицательным. Принимая, что за период напряжения треугольной формы исследуемый сигнал изменяется незначительно, можно считать, что ширина положительных импульсов пропорциональна мгновенным значениям исследуемого сигнала. Таким образом, аналоговый исследуемый сигнал преобразуется в импульсный широтно-модулированный сигнал (ШИМ-сигнал).

ШИМ-сигнал, состоящий после прохождения через диод 12 из положительных импульсов с амплитудой логической 1, поступает на вторые входы логического блока 3 Равнозначность На первые входы блока 3 Равнозначность поступают напряжения функций Уолша, в соответствующие моменты времени принимающие значения логической 1 и логического О. Если напряжение ШИМ-сигнала и напряжение функции Уолша одновременно принимают значения логической 1 или логичесютго О, то в реверсивных счетчиках 4-7 происходит суммирование счетных импульсов, поступающих от генератора 1 тактовых импульсов. При несовпадении уровней напряжений ШИМ сигнала и . функций Уолша происходит вычитание импульсов. С выходов реверсивных счетчиков 4-7 регистрирующего прибора по окончанию периода разложения снимаются значения спектральных коэффициентов.

Точность представления исследуемого сигнала рядом Уолша определяется числом вычисляемых коэффициентов ряда. Предельное число вычисляемых коэффициентов и точность их вычисления ограничивается минимальным периодом квантования исследуемого сигнала по времени.

Формула изобретения

Цифровой анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор функций Уолша, выход которого через логический блок Равнозначность соединен с регистрируюш:им прибором, выполненным в виде п реверсивных счетчиков, а также масштабирующий усилитель, о тличающий- с я тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введены дополнительно соединенные делитель частоты, генератор напряжения треугольной формы, компаратор и диод, катод которого подключен к вторым входам

31404968

логического блока Равнозначность, ков регистрирующего блока, а второй

вход компаратора - с выходом масштабирующего усилителя, вход которого

вход делителя частоты соединен с выходом генератора тактовых импульсов

и вторыми входами реверсивных счетчи- соединен с входом устройства.

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники. Цифровой анализатор спектра (ЦАС) содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 функций Уолша, логический блок 3 Равнозначность, реверсивные счетчики 4-7, делитель 8 частоты, генератор 9 напряжения треугольной формы, масштабирующий усилитель 10, компаратор 11, диод 12. ЦАС имеет повьшенную точность анализа. 2 ил.

iHIIIIHIIIIIIIIIIII(IIIHIi(|{lilil{||||||lillllilH(MIHU

8

I I I I ( I I I I I ( t

5%

Ш

П П П n ПППППППП.

2

L.

П n 0 П ПППП l П ni t

0ue.Z