АНАЛИЗАТОР СПЕКТРАг -СГООгСзНАЯl^'-"^-:'--'^'.-\^m'ii:m'^;нлл. Советский патент 1971 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к электро- и радиоизмерительной технике.

Известны анализаторы спектра, содержащие избирательную систему, усилители, преобразователи частоты, детектор огибающей, генератор развертки по частоте и индикатор на электроннолучевой трубке.

Недостатком этих анализаторов спектра является то, что они регистрируют интенсивности всех составляющих на выбранном участке частотного диапазона, тогда как во многих случаях необходимо регистрировать экстремальные значения спектральной функции и соответствующие им частоты на нескольких циклах обзора по спектру с целью определения их распределений по уровням и частотам.

Целью изобретения является регистрация наибольших или наименьших значений спектральной функции и их положений за несколько циклов обзора по частоте.

Для достижения этой цели выход детектора огибающей подсоединен к устройству, фиксирующему экстремальные значения огибающей спектральной функции и их положение на оси частот за каждый цикл развертки по частоте, состоящему из согласующего каскада, модулятора, генератора заполняющих импульсов, запоминающих элемептов, селектора, инвертора, сумматора, схемы формирования импульса положения экстремума, схемы сброса и

усилителя, соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки. На горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ подан сигнал со схемы развертки по времени, состоящей из последовательно соединенных делителя, генератора развертки по времени и парафазного усилителя.

На чертеже приведена структурная схема анализатора спектра.

Сигналы в исследуемом диапазоне частот через аттенюатор / поступают на полосовой усилитель 2. Усиленное напряжение, а также напряжение первого гетеродина 3 подаются на первый смеситель 4. Развертка по частоте

напрял ения первого гетеродина 3 осуществляется пилообразным напряжением от задающего генератора 5 в пределах, обеспечивающих преобразование всех составляющих исследуемого участка диапазона. Девиация

частоты регулируется изменением амплитуды выходного сигнала частотного модулятора 6. Далее преобразованный сигнал усиливается в тракте промежуточной частоты, состоящем из усилителя 7 первой промежуточной частоты, второго преобразователя 8 и усилителя 9

второй промежуточной частоты. Огибающая

изменяющихся сигналов, огибающая с выхода согласующего устройства 12 поступает на модуляционный усилитель 13 в качестве модулирующего сигнала, а в качестве модулируемого используется синусоидальное напряжение 200 кгц от генератора 14 заполняющих импульсов. Иромодулированный и усиленный высокочастотный сигнал детектируется далее двухтактным пиковым детектором запоминающего устройства 15. Нагрузкой детектора являются непоказанные на чертеже запоминающая емкость и входное сопротивление катодного повторителя. 1ок аодзаряда запоминающей емкости создает кратковременный выброс, который поступает на схему 16 формирования импульса положения экстремума. Этот импульс через селектор 17 и инвертор 18 подается на сумматор 1У в виде короткого прямоугольного импульса. Селектор 17 открывается в начале обратного хода развертки частоты импульсами, поступающими с выхода схемы 20 формирования тактовых стробов.

Запомненное напряжение экстремума с сумматора 19 после усиления усилителем 21 поступает на вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки 22.

В ехеме 16 формирования импульса положения экстремума высокочастотный импульс подзар1д а запоминающей емкости детектируется, а затем из его огибающей формируются сигналы, управляющие.клапаном 23. Управляющие сигналы, временное положение которых определяется расположением максимумов (или минимумов) в исследуемом спектре, с помощью клапана 23 подключают вход схемы 24 запоминания положепия экстремумов к задающему генератору 5 развертки частоты. Таким образом, запоминаются мгновенные значения пилообразного напряжения, пропорциональные частотам, на которых появляются экстремумы. Напряжение с зарядной емкости запоминающего устройства ./5 через селектор 25, управляемый импульсами схемы 20 формирования тактовых стробов, подается на сумматор 19 и далее на усилитель 21 вертикального отклонения. Длительность управляющих импульсов определяется требуемой разрешающей способностью по частоте.

Если абсолютное значение последующего экстремума огибающей спектра превышает абсолютное значение предыдущего, то происходит подзаряд запоминающих емкостей, вырабатывается новый импульс положения и т. д. Описанный процесс повторяется до тех пор, пока огибающая спектра не достигнет наибольщего (наименьшего) возможного значения за заданный цикл развертки по частоте.

Схема 20 формирования тактовых стробов состоит из трех последовательно включенных ждущих мультивибратора, которые работают во время обратного хода задающего генератора 5 пилообразного напряжения. Первый из них запускается импульсом, полученным с выхода дифференцирующего усилителя 26, и открывает селектор 17. Задний фронт имнульса первого мультивибратора запускает второй

ждущий мультивибрйтор, который открывает селектор 25. Задпий фронт импульса второго ждущего мультивибратора запускает третий ждущий мультивибратор, от выходного импульса которого срабатывает схема 27 сброса, обеспечивая быстрый разряд накопительных емкостей в схемах памяти до установленных фиксированных уровней. Таким образом, схема 27 сброса обеспечивает подготовку анализатора к следующему циклу обзора по частоте.

На горизонтально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки 22 через парафазный усилитель 28 подается пилообразное напряжение от генератора 29 развертки луча по

времени.

Генератор 29 развертки по времени синхронизуется импульсами, которые формируются делителем 30 частоты из тактовых стробов. С помощью схемы подсвета 31 луч модулируется по яркости. Для калибровки анализатора по амплитуде и по частоте служит калибратор 32.

Предмет изобретения

Анализатор спектра, содержащий избирательную систему, усилители, преобразователи частоты, детектор огибающей, генератор развертки по частоте и индикатор на электроннолучевой трубке, отличающийся тем, что, с

целью регистрации наибольших или наименьших значений спектральной функции и их положений за несколько циклов обзора по частоте, выход детектора подсоединен к устройству, фиксирующему экстремальные значения огибающей спектральной функции и их положение на оси частот за каждый цикл развертки по частоте, состоящему из согласующего каскада, модулятора, генератора заполняющих импульсов, запоминающих элементов, селектора, инвертора, сумматора, схемы формирования импульса положения экстремума, схемы сброса и усилителя, соединенного с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, на горизонтально отклоняющие пластины которой подан сигнал со схемы развертки по времени, состоящей из последовательно соединенных делителя, генератора развертки по времени и парафазного усилителя.