Дискретный анализатор аквадратурных составляющих гармонического спектра Советский патент 1978 года по МПК G01R23/16 

(54) ДИСКРЕТНЫЙ АНАЛИЗАТОР КВАДРАТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

. ГАРМОНИЧЕСКОГО СПЕКТРА При этом фильтр нижних частот подключен к электронному переключателю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного переключателя соединен со входом преобразователя, а выход дополнительного реверсивного счетчика - CD входом дополнительного вншшагора. Управляющие входы реверсивных счетчиков и электронного переключателя соединены между собой и с выходом устройства управления. Аттенюатор имеет несколько, выходов с различными коэффициентами ослабления, На чертеже показана функциональная схема предложенного анализатора квадратурных составляющих гармонического спектра, со- держащего аттенюатор 1 входного сигнала, электронный переключатель 2, преобразователь 3 н.пряжения входного сигнала в число импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, индикаторы 6 и 7, устройство управления 8 и входной фильтр 9 нижних частот. Вход аттенюатора 1 и первый вход переключателя 2 объединены. Выходы аттенюатора соединены с остальными входами переклю чателя, Выход переключателя соединен со входом преобразователя 3 напряжения входного сигнала в число импульсов. К выходу преобразователя подключены счетные входы реверсивных счетчиков 4 и 5, выходы кото,рых соединены с соответствующими индикагорами 6 и 7. Управляюиие Ьходы переключателя 2, преобразова1 еля 3, счетчиков 4 и 5 соединены с ооответствующимн выходами устройства управления 8. Через фильтр 9 нижних частот истОЧ шк сигнала соединен со входом аттенюатора 1. Работа дискретного анализатора квадрату ных составляющих гармонического спектра основана на замене непрерывных синусного и косинусного опорных колебаний кусочнопостоянными на двоично-рациональных отрезках нх периода. Гармонический спектр таких периодических кусочно-постоянных колебаний с двумя уровнями квантования относительней величиной 1 и V 2) не содержит чет1НЫХ гармоник и ряда нечетных гармоник. 7-ая и 9-ая гармоники спектра по величине не превышают нескольких .процентов от амплитуды первой гармоники. Четырехуровневая аппроксимация позволяет уменьшить относительный уровень нечетньгх гармоник до долей процента. .Перемножение исследуемого сигнала на кус6чно-постояннь1е коле бания и последующее интегрирование реализуются путем поочередного сумму рования и вычитания чнслоимпульсных кодовых групп, {фопорцвональных взвешенным значениям напряжения сигнала. Аттенюатор 1 обеспечивает ослабление сигнала на фиксированных уровнях, число которых определяется числом У()овиой квантования опорных колебаний. Переключатель 2 поочередно и с повыщенной частотой дискретизации подает полное и осглабленное аттенюатором напряжения входного сигнала на вход преобразователя 3 напряжения в число импульсов. Импульсы с выхода преобразователя суммируются и вычитаются в соответствующие промежутки времени в реверсивных счётчиках 4 и 5 квадратурных каналов. При этом на двойчно-рацйональных отрезках периода синусного или косинусного опорного колебания для анализируемой частоты в суммировании (вычитании) участвуют соответствующие группы импульсов, с числом импульсов в группе, прЬ- порциопальным полному или ослабленному значению исследуемого сигнала. Содержимое реверсивных счетчиков 4 и 5 соответствует значениям конусной и синусной составляющих гар монического спектра для анализируемой частоты и регистрируется индикаторами 6 и 7. Преобразователь 3, реверсивные счетчики 4 и 5, переключатель 2 приводятся в действие импульсами устройства управления 8. Для уменьшения влияния нескомпенсированных нечеть1ых гармоник в спектре кусочно-постоянных опорных колебаний эти гармоники подавляются в спектре входного сигнала фильтром 9 нижних частот. Использование аттенюатора, электронного переключателя и дополнительного реверсивного счетчика с индикатором позволяет расширить область применения анализатора спектра благодаря возможности измерения квадратурных составляющих гармонического спектра электрических сигналов. Устройство Может быть использовано в серийно выпуска емых анализаторах спектра, селективных уев-; лителях и цифровых вольтметрах, устройст вах распознавания сигналов, допплерсюских системах их обработки. Анализатор спектра дискретного действия позволяет измерять квадратурные составляющие гармонического спектра в расщиренном (в сторону нижних частот) диапазоне частот и с повышенной точностью. Узлы анализатор ра спектра удобны для микроэлектронногр ис« попнения, менее критичны к техническим и эксплуатационным отклонениям. Формула изобретений 1. Дискретный анализатор квадратурных составляющих гармонического спектра, содержащий преобразователь напряжения вх(зднрго сигнала в число импульсов, подкпкченные к его выходу и последовательно соединенные реверсивный счетчик и индикатор, а также устройство управления, выходы которого соединены с управляющими входами преобразователя и реверсивного счетгчика, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены фильтр нижних частот, аттенюатор, элек- 5 тронный переключатель, дополнительные реверсивный счетчик и индикатор, причем фильтр нижних частот подключен к электронному переклюЧа1телю непосредственно и через аттенюатор, выход электронного переключателя ю соединен со входом преобразователя, а выход дополнительного реверсивного счетчика со входом дополнительного индикатора, управляющие входы реверсивных счетчиков и электронного переключателя соединены между собой и с выходом устройства управления.

2. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что аттенюатор имеет несколько выходов с различными фиксированн ; ми коэффициентами ослабления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 424О84, Q 01 R 23/16, 14.08.72.

2.Авторское свидетельство № 499537, Q 01 R 23/16, 18.09.73.