Анализатор периодических сигналов Советский патент 1977 года по МПК G01R23/16 

1

Изобретение относится к области измерь- тельной тех1{ики и может вспольаоваться для спектрального анализа периодических сигваг лов.

По основному авторскому сввдетельству № 47О754 известен анализатор перйодвчеоких сигналов, позволяющий определять спектральные коэффициенты Уолша периодических сигналов при отклонении частоты основной гармоники от номинального значенияш Этот анализатор содержит генератор фун,1ошв УР ша, к выходам которого подключены 71 ;Кд налов, состоящих из последовательно соеди ненных умножителя, интеграторд и регистрирующего устройства, причем вторые входы умножителей соединены через инвертор, а третьи входы - непосредственно с выходом усилителя, вход которого подключен к ногочнику исследуемогю сигнала и к входу последовательно соединенных первого фш1Ьтра усилител -ограничителя, интегратора, второго фильтра, детектора и дифференцирующего устройства, выход которого соединен с синхронизирующим входом генератора функций Уолша ij.

Этот анализатор, обладает неоднозначностью в определении спектральных коэффициентов при изменении частоты основной гap loники сигнала за счет отсутствия скнхронизаиии между сигналом, формирующим функщш Уолша, при отклонении частоты основной гармоники от номинального значения, и постоянной времеии интегрирования в интеграторах каждого канала,

Цель изобретения - однозначное опред&т лш1ие спектральных коэффициентов Уолша при изменении ;интервала разложения функций Уолша.

Это достигается тем, 1чт6 в анализатор периодических сигналов, известный по j авторскому свидетельству № 470754 введено Т1 перестраиваемых RC-цепей, входы которых подключены к синхронизирующему входу генератора функций Уолша, а выход каждой из введенных RC-1Цепей соединен с интегратором соответствующего канала.

На чертеже представлена функциональная схема данного анализатора периодических сигналов. Этот анализатор содержит источ11ик 1 исследуемогх) сигаала, выход которого сое динен с последовательно включенными первым фильтром 2 низкой частоты, ycилитeлe ограничителем 3, интег-ратором 4, вторым фильтром 5 постоянной составляющей и детектором 6, Выход детектора 6 через дифференцирующее устройство 7 подключен к синхронизирующему входу генератора 8 функций Уолша и к входам пер1естраиваемы RC-цепей . К выходам генератора 8 подключены каналы lO-l lO-tI , каждый из которых состоит из последовательно соедшшнных умножителя 11-1-11-tI иссло дуемого сигнала на соответствующую функ- цию Уолша, интегратора 12-1-12-.П , соединенного с выходом перестраиваемой RCцепи -l-Q-n , и регистрирующего устройст ва 13-1-13-tT . Вторые входы умножителей 11-1-11-11 соединены черзз 1швертор 14, а третьи входы - непосредственно с усилителем мощности 15, вход которого подключе к источнику 1 исследуе:лого сигнала, Данный анализатор работает следующим образом, Из исследуемого сигнала фильтром 2 выделяется основная гармоника этого сигнала. Напряжение основной гармоники,близк по форме к синусоиде,. преобразуется усилителем-ограничителем 3 и интегратором 4- в линейно изменяющееся напряжение. Устране.ние постоянной составляющей фильтром 5 и детектором 6 осуществляется удвоением частоты этого напряжения, а форма остается неизменной. Для умножения частоты в 2 раз фильтрация и детектирование осуществляется tf раз. Линейно изменяющееся напря жение с выхода детектора 6 преобразуется дифференцирующим устройством 7 в прямоугольные импульсы, которые запускают гене ратор 8 функций Уолща, При изменении частоть. этих импульсов изменяет -;я постоянная времени RC-цепей 9-1- tf, например, за счет изменения внутреннего сопротивления транзистора при изменении частоты входного сигн. ла, тем самым, изменяется постоянная времени интегрирования интегратора 4, Поскольку функции Уолща принимают ТОЛЕУ ко два значения il, то ь качестве умножителей 11-1-11- И могут служить управляемые генератором 8 перекидные ключи, на рабочие входы которых после усилителя мои ности 15 поступают исследуемый и противофазный ему сигналы. Сигналы с выходов умножителей 11-1-11-Т интегрируются интеграторами 12-1-12-л, постоянная времени которых синхронизирована с интервалом разложения функций Уолша, , Регистрирующие устройства 13-1-13- П фиксируют значения спектральных коэффкь циентов исследуемого сигнала. Формула изобретения Анализатор периодических сигналов -ло авторскому свидетельству № 470754, о -рд, и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью однозначного определения спектральных коэфф1щиентов Уолща при изменении интервала разложения функций Уолща, в него вв&« дено ,11 перестраиваемь1х RC-цепей, входы которых подключены к синх ронизйрующему входу генератора функций Уолща, а выход каждой из введенных 1 С-цепей соединен с интегратором соответствующего канала. Источники информации, принятые во вн№мание при экспертизе: 1, Авторские свидетельство СССР № 470754, кл. С 01 R 23/16, 1973 г.