Многоканальный анализатор спектра Советский патент 1982 года по МПК G01R23/16 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зёвано для статистического анализа детерменированных и случайных сигна лов в реальном масштабе времени. Известны анализаторы, содермащие генератор базисных функций, умножители, интеграторы, формирователи и квадраторы 3 Однако точность анализа их недостаточна. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ан лизатор, содержащий блок клиппирбвания, усилители-ограничители, элементы И и генератор базисных функций 2 . Недостатком анализатора спектра является низкая точность оценки спектральных коэффициентов из-за несовпадения во времени частот эталонного генератора и анализируемого сигнала. Цель изобретения - повышение точности анализа. Эта цель достигается тем, что в многоканальный анализатор спект|эа, содержащий входной блок клиппирования, подключенный к двум параллельно включенным усилителям-ограничителям, п каналов измерений, каждый из которых состоит из реверсивного счетчика, соединенного с выходами двух элементов И, и двух сумматоров,одни входы которых соединены с выходом соответствующего усилителя-ограничителя, а другие подключены к выходу генератора базисных функций, дополнительно введен преобразователь напряжение-частота, вход которого соединен с входом анализатора, а выход подключен к одному из входов обоих элементов И каждого канала, при этом вторые входы элементов И соединены с выходами сумматоров своего канала. На чертеже представленаструктурная схема анализатора.

39

Он состоит из входного блока 1 клиппирования, преобразователя 2 напряжение-частота, двух усилителейограничителей 3 и верхнего и нижнего уровней соответственнои генератора 5 базисных функций, каждый канал измерения состоит в свою очередь из сумматоров 6 и 7 по модулю два, элементов И 8 и 9 и реверсивного счетчика 10.

Анализатор работает следующим образом..

Входной блок 1 клиппирования преобразует исследуемое напряжение в последовательность прямоугольных импульсов. Из положительной части этого сигнала усилителем-ограничителем 3 формируются импульсы, которые поступают на один из входов сумматоров 6,а на выходе усилителяограничителя k формируются импульсы из отрицательной части клипированного сигнала и поступают на один из входов сумматоров 7- На вторые входы сумматоров 6 и 7 поступают параллельно п функций Уолша с генератора 5. Причем номер функции соответствует номеру канала. Сумматоры 6 и 7 реализуют one ацию перемножения знака входного сигна/ia и знака функции Уолша. При совпадении знаков с выходов сумматоров 6. поступает си1 нал на один из входов элементов И 8, которые обеспечивают прохождение через них импульсов с преобразователя 2 напряжение-частота на первый вход реверсивного счетчика 10. При раз;1ичных знаках анализируемого сигналаи функций Уолша с выходов сумматоров 7 поступает сигнал на один из входов элементов И 9 и обеспечивает прохождение через них импульсов с преобразователя 2 напряжение-частота на второй вход реверсивного счетчика 10. Сигналы в виде двоичного кода на вхо8754

дах счетчиков 10, реализующих операцию интегрирования, представляют оценку спектра входного сигнала в реальном масштабе времени. 5 Таким образом, предлагаемый анализатор обеспечивает высокую точность спектрального анализа в реальном масштабе времени, поскольку частота импульсов на выходе преобразователя определяется характером изменения исследуемого сигнала. Цифровая форма представления спектральных коэффициентов обеспечивает возможность согласования анализатора с ЦВМ 5 без дополнительных преобр.азователей.

формула изобретения

Многоканальный анализатор спектра, 0 содержащий входной блок клиппирования, подключенный к двум параллельно включенным усилителям-ограничителям, а ; каналовизмерений, каждый из которых состоит из реверсивного счетчика,сое5 диненного с выходами двух элементов И, и двух сумматоров, одни входы которых соединены с выходом соответствующего усилителя-ограничителя, а другие подключены к выходу генератора базис0 ных функций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него дополнительно введен преобразователь напряжение-частота, вход которого соединен с входом анализатора, а выход подключен к одному из входов обоих элементов И каждого канала, при этом вторые входы элементов И соединены с выходами сумматоров своего канала.

Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР N 571762, кл. G 01 R 23/00, 1977.