Устройство для записи и анализа электрических сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И-АНАЛИЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, к одному из выходов которого подключен дискриминатор, а также датчик синхросигналов, подключенный через сумматор к второму входу блока записи, и анализатор, выход которого соединен с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены аналого-цифровой преобразователь , датчик временного кода. блок вьаделения кода времени, преобразователь кода, умножитель частоты, ключ, блок сравнения, формирователь зоны выборки, задакяций блок, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму выходу блока воспроизведения, а выход через ключ к входу анализатора, первый выход дискриминатора через умножитель частоты соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход - с первым входом блока выделения кода времени, второй вход которого соединен с вторым входом блока воспроизведения, аего выход - с входом преобразователя кода , выходы которого через блок сравщ . нения соединены с формирователем зоны выборки, выход которого подключён гЛ к управляющему входу ключа, причем Zle выходаа задающего блока соединены с С: I вторыми входами блока сравнения, а к второму выходу датчика синхросиг- 2 налов подключен датчик временного кода, выход которого соединен с вторым входом сумматора. О

„„SU„„1022067 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .Я И ЛЮ

РЕСПУБЛИН

3(У) Ь01% 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИД2ТЕЛЬСТВЪ/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO WM ИЗОБРЕТЕНИЙ И Oma ТИй (2Ц 3394960/18-21 (22) 01.02.82 (46) 07.06.83. Бюл. Р 21 ,(72) С.Ф. Бабич, Д.В. Баженов,.

A.B. Васильев, A.A. Зыков,.Ю.Г. Кравченко и A.Ô. Спиридонов (53) 621. 317. 757 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 836602, кл. G01й 23/18, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

В 506058, кл. 001 R 23/18, 1976. (54) (. 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И АНАЛИЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, к одному из выходов которого подключен дискриминатор, а также датчик синхросигналов, подключенный через сумматор к второму входу блока записи, и анализатор, выход которого соединен с регистратором, отличающееся тем, что, с целью новьеаения точности измерений, в него введены аналого-цифровой преобразователь, датчик временного кода, блок выделения кода времени, преобразователь кода, умножитель частоты, ключ, блок сравнения, формирователь зоны выборки, задающий блок, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму выходу блока воспроизведения, а выход через ключ к входу анализатора, первый выход дискриминатора через умножитель частоты соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход — с первым входом блока выделения кода времени, второй вход которого соединен с вторым входом блока воспроизведения, а его выход — с входом преобразователя кода, выходы которого через блок срав- щ

O нения соединены с формирователем зоны выборки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, причем выходы задающего блока соединены с вторыми входами блока сравнения, а к второму выходу датчика синхросиг- Я налов подключен датчик временного кода, выход которого соединен с вторым входом сумматора.

102206 7

Изобретение относится к технике анализа и точной магнитной записи н может найти применение s аппаратуре регистрации и анализа электрических сигналов.

Известен анализатор гармоник, содержащий источник сигнала, блок памяти, преобразователь временного масштаба, причем блок памяти подключен к первому входу преобразователя временного масштаба, второй вход которого подключен к источнику сигнала.

Выход преобразователя временного масштаба. подключен к второму входу смесителя Г13..

Недостатком данного устройства 15 является низкая точность анализа непериодических электрических сигналов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство, ко» торое содержит источник сигнала, блок записи, блок воспроизведения, лентопротяжный механизм, сумматор, измеритель, блок коррекции временного. масштаба, датчик синхросигналов, фильтр промежуточной частоты, дискриминатор, смеситель, гетеродин, ана.лизатор частотного спектра, состоящий из смесителя, гетеродина и узкополосного фильтра, настроенного на одну из комбинационных частот смеси. теля (2 ).

Недостатками устройства являются наличие значительных погрешностей - Э5 спектрального анализа при измерении частотных спектров в реальном масштабе времени. Это связано с использованием промежуточной частоты, являющейся комбинацией частот синхросигналов,4p гетеродина и анализируемых сигналов и отсутствием точной временной при-. вязки анализируемых участков электрических сигналов.

Цель изобретения - повышение точ- 45 ности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство для записи и анализа электрических сигналов, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, к одному иэ выходов которого подключен дискриминатор, а также датчик синхросигналов, подключенный через сумматор к второму входу блока записи, и анализатор, выход которого соединен с регистратором, введены аналого-цифровой преобразователь, датчик временного кода, блок выделения кода времени, преобразователь кода, умножитель частоты, . ключ, блок бО сравнения, формирователь зоны выборки, задающий блок, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму выходу блока воспроизведения, а выход через ключ вЂ, б5 к входу анализатора, первый выход дискриминатора через умножитель частоты соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход — с первым входом блока выделения кода времени, второй вход которого соединен с вторым входом блока воспроизведения, а его выходс входом преобразователя кода, выходы которого через блок сравнения соединены с формирователем зоны выборки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, причем выходы задающего блока соединены с вторыми входами блока сравнения, а к второму выходу датчика синхросигналов подключен датчик временного кода, выход которого соединен с вторым входом сумматора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 сигнала, блок 2 записи, блок 3 воспроизведения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП ) 4, датчик 5 временного кода; блок б выделения кода времени, дискриминатор 7„ сумматор

8, преобразователь 9 кода, умножитель 10 частоты, ключ 11, датчик 12 синхросигналов, блок 13 сравнения, формирователь 14 зоны выборки, анализатор 15, задающий блок 16, регистратор 17.

Устройство работает следующим образом.

С выхода источника 1 сигнала электрический сигнал в аналоговой форме подается на первый вход блока

2 записи узла с многодорожечной магнитной записи, где производится запись информации по одной из дорожек магнитного носйтеля, на другой дорожке которого параллельно записывается служебная-информация, которая поступает на второй вход блока 2 записи с выхода сумматора 8. Служебная информация представляет собой аддитивную смесь синхросигналов и импульсов кода времени, которую получают в сумматоре 8, суммируя синхросигналы с датчика 12 синхросигналов и импульсы временного кода, которые вырабатываются датчиком 5 временного кода.

При воспроизведении записанной На магнитном носителе информации с первого выхода блока 3 вбспроизведения на первый вход AUG 4 подаются электрические сигналы в аналоговой форме для преобразования в двоичный код.

Параллельно с второго выхода блока

3 воспроизведения подается одновременно на первый вход блока б выделения кода времени и вход дискримина" тора 7 аддитивная смесь синхросигналов и импульсов кода времени ° В дискриминаторе 7 происходит выделение синхросигналов путем амплитудной се1022067 лекции. Задержанные и расширенные синхросигналы . дискриминатора 7 подаются на второй вход блока б выделения кода времени„ где они используются для выделения из служебного . сигнала кода времени. С выхода блока

6 выделения кода времени-код, соответствующий текущему времени, пода- . ется. на- вход преобразователя 9 кода, который является преобразователем последовательного кода, в параллельный..Задающий блок 16 представляет собой регистр, выходы которого явля ются выходами блока. Входи указанного регистра подключены к наборным подключателям. С помощью наборных подключателей можно набрать определенный код, соответствующий началу анализируемого участка реализации . исследуемого процесса Таким обра" зом, параллельный код, который определяет текущее время- эксперимента, передается на выходы задающего бло . ка 16. Соответственно, к выходам задающего блока 16 подсоединены вто,рые входы блока 13 сравнения. Первые входы его соединены с выходами преобразователя 9, на которые выводится параллельный код, соответ.ствующий текущему времени эксперимента. Импульс с выхода-блока-13 сравнения подается на вход формиро.,вателя 14 зоны .выборки, -который фор-. мирует разрешающий потенциал. Начало разрешающего .потенциала определяется импульсом с выхода блока 13 сравнения, а длительность — интервалом наблюдения; необходимого для получения состоятельной оценки частот-. ного спектра. Разрешающий потенциал подается на управляющий. вход ключа

11. АЦП 4 является жестко синхронизированным аналого-цифровым Bp0o5pàзователем, к выходу которого через ключ 11 подсоединен анализатор 15, йредставляющий собой набор цифровых фильтров с интеграторами. С помощью анализатора 15 осуществляется частотный анализ. К выходу анализатора

15 подсоединен регистратор 17, .где производится регистрация результа-. тов частотного анализа. К первому выходу дискриминатора 7 подсоединен вход умножителя 10 частоты. К выходу. умножителя 10 частоты подключен уп- . равлякиций вход АЦП 4.

Такая структура управления АЦП 4

О позволяет производить частотный анализ при скорости воспроизведения ин-. формации с магнитного носителя, произвольно отличающейся от скорости записи. Если скорость воспроизведения изменяется по отношению к скорости записи в Й раз, то и период воспроизводимых синхросигналов изменяется в. Й раз. Пропорционально изменяется и частота синхронизации

ИЩ 4, которая задается сннхроимпуль20 сами, поступающими с выхода умножителя 10 частоты. При этом период дискретизации исходного сигнала остается постоянным. увеличение скорости воспроизведе25 ния по отношению. к скорости записи позволяет уменьшить время. частотного анализа пропорционально этому увеличению скорости, а также подобрать наиболее оптимальный частотный диапа« зон анализа, так как граничные частоты диапазона транспортируются про порционально изменению.скорости.

Таким образом, устройство исключает влияние на результаты измерений стабильности скорости лентопротяжных механизмов блоков записи и воспроизведения аппаратов магнитной записи. Это осуществляется путем слежения за частотой синхронизации и, соответственно, электронной коррекцией этой частоты при аналогоцифровом преобразовании, а не регулированием такого инерционного звена тракта, как лентопротяжный механизм.

45 Это позволяет улучшить точность аппаратурного анализа на 20%.

1022067, Заказ 4034/37

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Орлов

Редактор Н. Гунько Техред К.Мыцьо Корректор Л. Бокщан