Анализатор спектра Советский патент 1981 года по МПК G01R23/16 

(54) АНАЛИЗАТОР СПРЖТРА

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для анализа спектров стационарных и нестационарных процессов. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явлйется анализатор, содержащий временной компрессор с блоками записи и вос произведения , гетеродинный анализатор, индикатор, генератор импульсов, блоки управления и синхронизации J Однако точность измерений этим ана лизатором недостаточна. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что в анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входной коммутатор, временной компрессор, блок обработки и индикатор, а также блок управления, синхронизатор и -генератор импульсов, введены два форми рователя стробов, второй коммутатор и блок совпадений, причем входыблок управления связаны со входами первого формирователя строба, а его выходы соединены с управляющими входами обоих коммутаторов, синхронизатор включен между выходом входного коммутатора и входом второго формирователя .строба, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя строба, а выход подключен к входу блока совпадений, один выход генератора импульсов подключен ко входу временного компрессора, а другой соединен с вторым входом блока совпадений,и одно временно с входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом блока совпадений, а выход подключен к второму входу временного компрессора. На чертеже представлена структурная схема анализатора. Устройство содержит временной компрессор 1, состоящий из входного блока 1-1, блока 1-2 памяти и блока 1-3 воспроизведения, входной коммутатор 2, синхронизатор 3, блок 4 обработки.

состоящий из цифроаналогового преобразователя 4-1, преобразователя 4-2 и усреднителя 4-3, индикатор 5, второй коммутатор 6, блок 7 совпадений, блок 8 управления, формирователи 9 и 10 стробов, генератор 11 импульсов.

Работает анализатор следующим образом..

На сигнальные входы анализатора по ступает необходимое количество реализаций сл гчайного нестационарного процесса. Одновременно с реализациями поступают синхронизационные сигналы на объединенные входы формирователя 9 15 строба и блока 8 управления. Причем на первый вход поступает сигнал начала реализации, а на второй вход сигнал аргумента реализации. В качестве сигнала аргумента реализации обычно используют сигнал импульсного генератора постоянной частоты. На основании априорной информации известны интерва лы аргумента (статистические данные), на которых находятся интересуклцие импульсы реализаций (на пример, в задачах диагностики двигателей внутреннего сгорания первый импульс после начала реа:лизации от первой цилиндропоршневой группы, затем от четвертого выпускного клапана, затем от третьего впускного клапана и т.д./. Формирова- тель 9 строба на базе пересчетной схе мы формирует начальный строб, соответствующий интервалу выбранного импульса, а блок 8 управления в данном режиме подключает первый вход :коммута тора 2. С выхода формирователя 9 сфор мированный первый строб поступает на второй вход формирователя 10. А на первый вход формирователя 10 поступаю сигналы с выхода синхронизатора 3, соответствующие переходу функции реализации через нольпри положительной производной в точке перехода через ноль. По данным импульсам, поступающим на входы формирователя 10, формируется второй строб таким образом, что его передний фронт совпадает с первым импульсом, поступающим по первому входу, который отсчитьгоается от начала первого строба, а задний фронт совпадает с первым импульсом, поступакяцим также по первому входу и отсчитанным от конца первого строба. Сформированный второй строб поступает на второй вход блока 7 совпадений, на первый вход которого поступают импуль сы со второго выхода генератора 11,

которые определяют квантование входного процесса по времени.

С выхода блока 7 совпадений пачка импульсов квантования, соответствующая второму стробу, через второй вход коммутатора 6 поступает на входной блок 1-1 временного компрессора 1. Коммутатор 6 при помощи блока 8 управления выбирает режим анализа стационарных или нестационарных процессов. Таким образом, на входной блок 1-1 поступает пачка импульсов, которая далее залисьшается в блок 1-2 памяти. При поступлении второй реализации в последующие ячейки блока 1-2 памяти записываются квантованные значения выбранного импульса второй реализации и так далее до заполнения блока 1-2 памяти. В блоке 4 обработки цифроаналоговый преобразователь 4-1 преобразует цифровую информацию, выдаваемую временным компрессором 1 в аналоговый вид. Преобразователь 4-2 вычисляет по точкам оценку спектральной плотности мощности, которая усредняется усреднителем 4-3. По завершении анализа результаты выводятся на индикатор 5. Таким образом, предложенное устройство позволяет анализировать как стационарные, так и нестационарные случайные процессы, чтоповышает точность измерений . Формула изобретения Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входной комйутатор, временной компрессор, блок обработки и индикатор, а также блок управления, синхронизатор и генератор импульсов, отл. ичающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены два формирователя стробов, второй коммутатор и блок совпадений, причем входы блока управления связаны со входами первого формирователя строба, а его выходы соединены с управляющими входами обоих коммутаторов, синхронизатор включен между выходом входного коммутатора и входом второго формирователя строба, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя строба, а выход подключен к входу блока совпадений, один выход генератора импульсов подключен ко входу временного компрессора, а другой соединен с вторым входом блока совпадений и одновременно с входом комму5875298«

JTaropa, второй вход которого соеди-Источпйки информации,

нен с выходом блока совпадений, а вы--принятые во внимание при экспертизе ход подключен к второму входу времен- Г. Патент США 9 3021479,

ного компрессора.кл. 324-77, 1962.