УСТРОЙСТВО для СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА Советский патент 1973 года по МПК G06G7/52 

1

Изобретение относится к специализироваиным средствам вычислительной техники, предназНаченным для спектрального а1нали5 а периодических и Случайных сигналов.

Известны устройства для спектрального анализа, -содержащие два канала, ,в каждом из которых блок преобразования соединен с квадратором, общий сумматор, .соеди.неиный с усредняющим блоком, генератор гармонического сигнала, схемы сравнения.

Расншрение динамического диапазона устройства для спектрального анализа обеспечивается тем, что каждый блок преобразования содержит Измерительный блок, соединенный с накопителем, интегратор с ключом-разрядником, подключенный входом к одному из выходов генератО|ра гармонического сигнала, а выходом - к двум схемам сравнения, вторые входы которых подключены к источникам постоянных напряжений. Устройство содержит элемент «ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом первой схемы Сравнения, второй подключен к выходу второй схемы сравнения и к управляющему входу накопителя. Выход элемента «ИЛИ соединен с измерительными блоком и с ключом-разрядником.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-схема устройства с программирова.нной работой.

Для формирования квадратурной составляющей текущего спектра анализируемый сигнал поступает на измерительный блок /, измеряется, и результаты измерений суммнруются в накопителе 2.

Для задания моментов времени измерения одно из квадратурных гармонических колебаний генератора . подается на интегратор 4.

Ири достижении выходным сигналом интегратора 4 величины, равной опорному положительному (отрицательному) уровню, задаваемому источником 5 ((з), срабатывает схема сравнен я 7 (8). Сигнал с выхода схемы сравнения 7 (8) поступает на логический элемент «ИЛИ 9 и далее запускает измеритель 1, срабатывает генератор 3, интегратор 4 ключом 10 управляет знаком суммирования накопителя 2. Вторая квадратурная составляющая текущего спектра формируется в устройстве 11 аналогичным образом. Квадратурные составляюпще текущего спектра возводят в квадрат в квадраторах 12 и /., суммируют в сумматоре 14 и усредняют в усредняющем блоке 15.

Для .выбранных частот и амплит д гармонических сигиалоВ моменты времени измерения могут быть заранее запрограммированы, что исключает необходимость генерирования квадратурных гармонических колебаннй и повышает точность гадания моментов измерения. Для этого случая устройство формирования квадратурной составляюи1ей текущего спектра нредставлен-о на фиг. 2. Анализируемый сигнал поступает на измеритель 16 - результаты измерения суммируются в накопителе 17, а моменты времени измерения и знаки суммирования определяются генератором программируемых .временных интервалов 18.

Предлагаемый способ спектрального аналига основан на замене квадратурных составляющих интеграла Фурье интегральной суммой ПО Стилтьесу, т. е. -практически заменой операции умножения функции умножением одной функции на знак приращения другой и дискретным суммированием вместо интегрирования.

Предмет изобретения

1. Устройство для спектрального анализа, содержащее два канала, в каждом нз которых блок преобразования соединен с квадратором, общий сумматор, соединенный с усредняющим блоком, генератор гармонического сигнала, схемы сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, каждый блок преобразования содержит измерительный блок, соединенный с накоиителем, интегратор с ключом-разрядником, Подключенный входом к одному из выходов генератора гармонического сигнала,

а выходом - к двум схемам сравнения, вторые входы которых подключены к источникам постоянных напряжений, и логический элемент «ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом первой схемы сравнеимя, второй - с выходом второй схемы сравнения и с управляющим входом наконителя, Быход элемента «ИЛИ подключен к измерительному блоку и к ключу-разряднику. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

что блок преобразования содержит программный блок задания моментов времени изменения знака и частоты, соединенный с измерителем и накопителем.

Фиг.1

Фиг. г