Анализатор спектра Советский патент 1991 года по МПК G01R23/16 

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и предназначено для спектрального анализа сигналов.

Целью изобретения является увеличение точности измерения спектральных параметров в расширенном диапазоне рабочей температуры.

На фиг. 1 представлена структурная схема, устройства; на фиг.2 - структурная схема АЦП; на фиг.З - структурная схема блока оперативной памяти.

Анализатор спектра состоит из блока 1 аналого-цифрового преобразования, последовательно включенных блока 2 oneрати в ной памяти и цифроаналогового преобразователя 3, последовательно соединенных дисперсной линии 4 задержки и индикатора 5, синхронизатора 6 первый управляющий выход которого подключен к управляющему входу блока 2 оперативной памяти, первый синхровыход - к управляющему входу блока 1 аналого-цифрового преобразователя, а второй синхровыход- к синхровходу индикатора 5.

Б устройство входят также последовательно включенные генератор 7 контрольных сигналов и аналоговый сумматор 8, второй вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом блока

о м

I.N Ю О 00

1, блок 9 цифрового умножения, блок 10 постоянной памяти и решающий блок 11.

Вход блока 9 подктючен к выходу блока 1, а выход - к входу блока 2, второй управляющий вход которого соединен с входом блока 10 и подключен к второму управляющему выходу синхронизатора 6. Выход блока 10 подключен к второму входу блока 9 цифрового умножения. Вход решающего блока 11 соединен с выходом дисперсионной линии 4 задержки, первый и второй выходы соответственно - с третьим управляющим входом блока 2 и вторым управляющим входом блока 1, синхровход - с третьим синхровыходом синхронизатора 6, четвертый синхровыход которого подключен к входу генератора 7, причем выход блока 3 соединен с входом дисперсионной линии 4 задержки

Блок 1 аналого-цифрового преобразования содержит также формирователь 12 квадратур, первый 13-1 и второй 13-2 аналого-цифровые преобразователи.

Блок оперативной памяти 2 состоит из оперативно-запоминающего устройства 14, вход и выход котосого являются соответственно входом и выходом блока 2 оперативной памяти, последовательно включенных генератора 15 импульсов считывания и счетчика 16 триггера 17, обнуляющий вход котооого соединен с выходом переноса счетчика 16, выход - с обнуляющим входом счетчика 16 и режимным входом оперативно-запоминающего устройства 14, а установочный вход является первым управляющим входом блока 2 оперативной памяти и элемента ИЛИ 18, одна входная шина которого является вторым управляющим входом блока 2 оперативной памяти, вторая шина подключена к информационному входу счетчика 16, а выход - к адресной шине оперативно-запоминающего устройства 14. Управляющий вход генератора 15 является третьим управляющим входом блока 2.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

Входной радиосигнал через аналоговый сумматор 8 поступает на входы аналого-цифровых преобразователей 13-1 и 13-2, производится кодирование в цифровую форму информации о выборках входного сигнала. Одновременно эта цифровая информация умножается в блоке 9 на цифровую информацию об импульсе, хранящуюся в блоке 10 постоянной памяти. Результат произведения записывается в блок 2 оперативной памяти, который в режиме записи информации синхронизируется по своему второму управляющему входу одновременно с блоком 10.

В момент времени, определяемый импульсом, поступающим от синхронизатора

по первому управляющему входу блока 2 происходит считывание записанной в него информации с повышенной скоростью, оп ределяемой частотой генератора 15 импуль сов считывания. В результате параметры на

выходе блока цифроаналогового преобразователя оказываются согласованными с параметрами дисперсионной линии 4 задержки. На выходе линии 4 задержки формируется радиосигнал, огибающая которого

отображает амплитудный спектр входного сигнала устройства.

В генераторе 7 контрольных сигналов присутствуют колебания, частоты которых находятся на краях полосы обзора устройства. В результате этого на входе решающего блока 11 появляются два разнесенных во времени узких радиоимпульса, соответствующих нижней и верхней границам полосы обзор а. На первом выходе блока 11 формируется напряжение,пропорциональное временному интервалу задержки между этими радиоимпульсами. Таким образом, изменение временного масштаба воспроизведения спектральной картины (например

вследствие воздействия температуры на параметры дисперсионной линии 4 задержки) будет скомпенсировано путем соответствующего изменения частоты генератора 15 импульсов считывания (в составе блока 2

оперативной памяти) с помощью напряжения, поступающего с первого выхода реша- ющего блока 11.

На втором выходе решающего блока 11 формируется напряжение, пропорциональное отклонению измеренной частоты калибровочного сигнала от номинального значения. Это напряжение управляет частотой опорного генератора, входящего в состав формирователя 12 квадратур (в блоке

1 аналого-цифрового преобразователя) и, таким образом, линейная ошибка в измерении частоты, возникающая вследствие воздействия температуры на дисперсионную линию задержки, лказывается ском0 пенсированной.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я 1. Анализатор спектра, содержащий блок аналого-цифрового преобразователя, последовательно включенные блок опера5 тивной памяти и блок цифроаналогового преобразования, последовательно соединенные дисперсионную линию задержки и индикатор, синхронизатор, управляющий выход которого подключен к управляющему

входу блока оперативной памяти, первый

сичхровыход - к управляющему входу Г1,юка аналого-цифрового преобразования, а второй - к синхровыходу индика- ора, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения спектральных параметров, в него введены генератор контрольных сигналов, аналоговый сумматор, блок цифрового умножения, блок постоянной памяти и решающий блок, при этом выход генератора контрольных сигналов через последовательно соединенные аналоговый сумматор, аналого-цифровой преобразователь и блок цифрового умножения соединен с входом блока оперативной памяти, второй управляющий вход которого соединен с вторым управляющим выходом синхронизатора и управляющим входом блока постоянной памяти, выход которого подключен к второму входу блока цифрового умножения, вход решающего блока соединен с выходом дисперсионной линии задержки, а его первый и второй выходы соединены соответственно с третьим управляющим входом блока оперативной памяти и с вторым управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, третий и четвертый выходы синхронизатора соединены соответственно с синхровходами решающего блока и генератора контрольных сигналов, выход цифроаналоговоги преобразователя соединен с входом дисперсионной линии задержки, а второй рход аналогового сумматора подключен к входу устройства.

2. Анализатор спектра по п. 1. о т л и- чающийся тем, что блок оперативной

памяти выполнен в виде оперативного запоминающего устройства, генератора импульсов считывания, счегчика, триггера и элемента ИЛИ, при этом первый и второй управляющие входы блока оперативной памяти соединены соответственно с установочным входом триггера и первым входом элемента ИЛИ, третий управляюа й вход блока оперативной памяти через последовательно соединенные генератор импульсов считывания, счетчик и триггер соединен с обнуляющим входом счетчика и режимным входом оперативного запоминающего устройства, информационный выход счетчика через элемент ИЛИ соединен с адресным

входом оперативно запоминающего устройства, вход и выход которого подключены соответственно к входу и выходу блока оперативной памяти.

Изобретение относится к технике радиотехнических измерений и предназначено для спектрального анализа сигналов. Целью изобретения является увеличение точности измерения спектральных параметров в расширенном диапазоне рабочей температуры. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно включенные генератор контрольных сигналов и аналоговый сумматор, второй вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом блока АЦП, блок цифрового умножения, вход которого подключен к выходу блока АЦП, а выход - ко входу блока оперативной памяти, второй управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом синхронизатора, блок постоянной памяти, выход которого подключен ко второму управляющему выходу синхронизатора, а выход - ко второму входу цифрового блока умножения, решающий блок, вход которого соединен с выходом дисперсионной линии задержки, первый выход - с третьим управляющим входом блока оперативной памяти, второй выход - со вторым управляющим входом блока АЦП, синхровход - с третьим синхровыходом синхронизатора, четвертый синхровыход которого подключен ко входу генератора контрольных сигналов, причем выход блока АЦП соединен со входом дисперсионной линии задержки. Анализатор спектра целесообразно применять в радиолокации, радиосвязи, радиоастрономии, в системах обработки информации. 3 ил.

фиг.1

2-й упр. вход1-й упр. Вход

Фиг. 2

Выход