Анализатор ортогональных составляющих спектра электрических сигналов Советский патент 1975 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиоиз:мер:ительной технике, может быть использовано при определении спектральных характеристик электрических сигналов.

Известен анализатор ортоганальных составляющих спектра электрических сигналов, содержащий аналого-цифровой преобразователь, устройство оперативной памяти, цифровое множительное устройство, долговременное запоминающее устройство, многоканальный цифровой сум1матор, устройство управления и отображения информации. Недостатком этого анализатора является малое быстродействие.

Предлагаемый анализатор отличается от известного тем, что он снабжен многоканальным коммутатором иоследоватёльного действия л параллельными группами взвешивающих резисторов, причем устройство выборки мгновенных значений соединено со входом многоканального коммутатора, выходы .которого соединены с параллельными группами взвешивающих резисторов, объединенных в пределах каждой группы на вход суммирующих устройств, выполненных в виде балансных интегрирующих усилителей, а к одному из входов устройства выборки мгновенных значений и управляющему входу многоканального коммутатора подключен выход генератора периодической последовательности управляющих импульсов. Это позволяет повысить быстродействие и упростить техническую реализацию анализатора.

Функциональная схема анализатора приведена на чертеже.

Анализатор содержит устройство выборки мгновенных значений сигнала 1, многоканальный коммутатор 2, набор взвешивающих резисторов Зо... Зл--1, интегратор 4, набор взвешивающих резисторов 5о ... 5л--1, интегратор 6,

генератор периодической пос.ледовательности управляющих импульсов 7, набор взвещивающих резисторов 8о... , интегратор 9, набор взвешивающих резисторов lOo... , интегратор И.

Исследуемый сигнал f(i) поступает па вход устройства импульсной вы-борки 1. На второй его вход подается от синхрогенератора 7 периодическая, с периодом At, последовательность неперекрывающихся импульсов

i- (t-k&t). В результате на выходе устройства импульсной выборки 1 образуется периодическая последовательность импульсов

f()U(), промодулированных исА 0

, „

следуемым сигналом, поступающих на общий

вход коммутатора 2. Коммутатор управляется геператором 7, в результате чего обеспечивается синхронное, с интервалом Л, распределение импульсов модулированной последовательности по взвешивающим каналам, образованным на-борами взвешивающих резисторов Зо, 3i... Зк... и 5о, 5i... 5к... совместно со входными сопротивлениями интеграторов 4 и 6. Таким образО|М, в каждо,м взвешивающем канале происходит усилеаие имлульоной выборки с номером f () U (t - /feA) пропорционально й-тому весовому коэффициенту cos си„М (sin ш„М), т. е. образуется взвешенная выборка f()U(()cosш„kf t (или f(kM}UX X(f - kM) sin ШдМО, причем знак коэффид,иепта определяется тем, к-какому из выходов интегратора (инвертирующему или неинвертирующему) подключа- 20 ется взвешивающий резистор. Поскольку одноименные (косинусные и синусные) взвешивающие каиалы объединяются MHorofiходовыми интеграторами 4 и 6, на 25 выходе этих интеграторов после Л тактов работы ком.мутатора образуются сигналы, пропорциональные сумме а 2 / (. COS ш„йД;, а. 2 f (М) Sin ш„Мг, равные (с точностью до постоянного множителя а) значениям косинусной и синусной 5 10 15 30 35 составлйшщих спектра исследуемого сигнала на рабочей частоте шп. Для определения ортогональных составляющих еа других частотах используются нодключаемые к выходам коммутатора 2о, 2i... 2к..., анало гич.нЫе рассмотренным, наборы взвешивающих резисторов с интеграторами, обеспечивающие взвешивание импульсных выборок с нужными коэффициентами, определяемыми видом составляющей (косинусная или синусная) и рабочей частотой. Предмет изобретения Анализатор ортогональных составляющих спектра электрических сигналов, содержащий устройство выборки мгновенных значений исследуемого сигнала, генератор периодической последовательности управляющих импульсов и набор суммирующих устройств, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения технической реализации, он снабжен многоканальным коммутатором последовательного действия и параллельными группами взвещивающих резисторов, причем устройство выборки мгновенных значений соединено со входом многоканального коммутатора, выходы которого соединены с параллельными группами взвешивающих резисторов, объединенных в пределах каждой группы на входе суммирующих устройств, выполненных в виде балансных интегрирующих усилителей, а к одному из входов устройства выборки мгновенных значений и управляющему входу многоканального коммутатора подключен выход генератора периодической последовательности управляющих импульсов.