Устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее синтезатор частот, два измерителя амплитуды, вход первого из которых соединен с одной из входных клемм устройства, а выход - с первым входом первого переключателя, блок памяти, выход которого соединен с входом первого блока сравнения , второй блок сравнения, блок управления , второй переключатель и регистратор , отлич ающеес я тем, что, с целью сокращения времени измерений, в него введены дели .тель напряжения, третий переключатель , два аналого-цифровых преобразователя , два регистра, комбинационный сумматор, накапливающий сумматор , третий блок сравнения, преобразователь кодов, генератор импульсов и делительный блок, приэтом первый управляющий вход первого регистра и. блока памяти, управляющий вход первого переключателя , первый ивторой . управляющие входы второго регистра и накапливающего сумматора подключены к выходной шине блока управления, соединенной через второй пе1реключатель , с вторым управляющим входом первого регистра и через третий переключатель - с управляющим входом комбинационного сумматора, вторые входы второго и третьего переключателей являются входами напряжений логических уровней, выход первого блока сравнения соединен с вторым управляющим входом -блока памяти и с входной шиной блока управления, соединенной с первым управляющим входом преобразователя кодов и выходом второго блока сравнения, первый вход которого подключен к первому. информационному входу преобразователя кодов, выходу накапливающего сумматора и управлякнцим входом синтезатора частот, первого и второго измерителей амплитуды, а второй вход второго блока сравнения является входом фиксированного кода, выход третьего блока сравнения соединен с вторым управляющим входом преобразователя кодов, третьим управляющим входом блока памяти и входной шиной блока управления, синхронизирующий вход которого соединен с выходом ге (Нератора .импульсов, выход первого измерителя амплитуды через делитель напряжения подключен к второму входу сд первого переключателя, вход второго измерителя амплитудаг соединен с высо ходом синтезатора частот и с второй входной клеммой устройства, а выход - с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выходом соеоо д1Ленного с первым входом делительного блока, второй вход которого через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к-выходу первого переключателя, а выход - к первому информационному входу комбинационного сумматора, второму информационному входу преобразователя кодов и входу первого регистра:, выходом соединенного с вторым информационным входом комбинационного сумматора, информационный вход накапливающего cyNBviaTOpa соединен с выходом второго регистра и первым входом третьего

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ МЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф:

1 е

ГОСУД АРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3478627/18-21 (22) . 30. 07. 82 (46) 07.11.83. Вюл. 9 41 (72) Э.И. Apm, Д.П. Сивцов и A.Ê.Ôëîров (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного. Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 621.317.757(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 868636, кл. G 01 R 27/28, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 752193, кл. G 01 R 27/28, 1978 (прототий). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее синтезатор частот, два измерителя амплитуды, вход первого из которых соединен с одной из входных клемм устройства, а выход - с первым входом первого переключателя, блок памяти, выход которого соединен с входом первого блока сравнения, второй блок сравнения, блок управления, второй переключатель и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерений, в него введены дели.тель напряжения, третий переключатель, два аналого-цифровых преобразователя, два регистра, комбинационный сумматор, накапливающий сумма- . тор, третий блок сравнения, преобразователь кодов, генератор импульсов и делительный блок,. при этом первый управляющий вход первого регистра и блока памяти, управляющий вход первого переключателя, первый и второй управляющие входы второго регистра и накапливающего сумматора подключе-. ны к выходной шине блока управления, соединенной через второй переключатель, с вторым управляющим входом первого регистра и через третий переключатель — с управляющим входом

„„SU„„53018 А комбинационного сумматора, вторые входы второго и третьего переключателей являются входами напряжений логических уровней, выход первого блока сравнения соединен с вторым управляющим входом блока памяти и с входной шиной блока управления, соединенной с первым управляющим входом преобразователя кодов и выходом второго блока сравнения, первый вход которого подключен к первому . информационному входу преобразователя кодов, выходу накапливающего сумматора и управляющим входом синтезатора частот, первого и второго измерителей амплитуды, а второй вход второго блока сравнения является входом фиксированного кода, выход третьего блока сравнения соединен с вторым управляющим входом преобразователя кодов, третьим управляющим входом блока памяти и входной шиной блока управления, синхрониэирующий уход которого соединен с выходом ге1нератора,импульсов, выход первого измерителя амплитуды через делитель напряжения подключен к второму входу первого переключателя, вход второго-иэмерителя амплитуды соединен с выходом синтезатора частот и с второй входной клеммой устройства, а выход. — с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выходом соедйненного с первым входом делительного блока, второй вход которого через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к -выходу первого переключателя, а выход — к первому информационному входу комбинационного сумматора, второму информационному входу преобразователя кодов и входу первого регистра, выходом соединенного с вторым информационным входом комбинационного сумматора, информационный вход накапливающего сумматора соединен с выходом второго регистра и первым входом третьего

1053018

55 блока сравнения, второй вход котор )= го является входом фиксированного ко1

Устройство относится к технике измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) многорезонансных колебательных систем, гребенчатых 5 фильтров и.измерительных преобразователей частотных дисперсий диэлектрических и магнитных -свойств сред при их нераэрушающем контроле.

Известно устройство для измерения

АЧХ четырехполюсников, содержащее последовательно соединенные генератор модулирующего напряжения, генератор качающей частоты, измеряемый четырехполюсник, два линейных детектора, один из которых подключен к выходу генератора качающейся частоты, электронно-лучевой индикатор, вход горизонтального отклонения которого связан с. выходом генератора модулирующего напряжения, два управляемых делителя, два функциональных преобразователя и делительный блок 1 ).

Недостатками устрой тва являются невысокая точность воспроизведения кривой АЧХ, обусловленная нелинейностью закона качания частоты генератора и невозможность точного из мерения резонансной частоты и полосы пропускания исследуемого.четырехполюсника.,30

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического контроля.

АЧХ фильтров, содержащее синтезатор частот, регистратор,. два блока срав- g5 кения, блок памяти, выход которого соединен с входом первого блока .сравнения, два измерителя амплитуды, вход первого из которых соединен с одной из входных клемм устройства, блок управления два управляемых ключа, амплиТудный модулятор, генератор медленно меняющегося напряжения и пиковый детектор 2 .

Недостатками известного устройстваявляются значительная трудоем кость и низкая точность контро;ля узкополосных и гребенчатых фильтров, обусловленные значитель ными временными затратами на измерение параметров примыкающих 50 один к другому экстремумов АЧХ четырехполюсников.

Цель изобретения - сокращение времени измерений параметров АЧХ. да, выход преобразователя кодов подключен к входу регистратора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик, содержащее синтезатор частот, два измерителя амплитуды, вход первого из которых соединен с одной иэ входных клемм устройства, а выход первым входом первого переключателя, блок памяти, выход которого соединен с входом первого блока сравнения, второй блок сравнения, блок управления, второй переключатель и регистратор., введены делитель напряжения, третий переключатель, два аналого-цифровых преобразователя, два регистра, комбинационный сумматор, накапливающий сумматор, третий блок сравнения, преобразователь кодов, генератор импульсов и делительный блок, при этом первый управляющий вход первого регистра и блока памяти, управляющий вход первого переключателя, первый и второй уп- . равляющие -входы второго регистра и ,накапливающего .сумматора подключены к выходной шине блока управления, соединенной через второй переключа-. тель с вторым управляющим входом первого регистра и через третий переключатель — с управляющим входом комбинационного сумматора, вторыевходы второго и третьего переключателей являются входами напряжений логических уровней, выход первого блока сравнения соединен с вторым управляющим входом блока памяти и с входной шиной блока управления, соединенной с первым управляющим входом преобразователя кодов и выходом второго блока сравнения, первый вход которого подключен к первому информационному входу преобразователя кодов, выходу накапливающего сумматора и управляющим входам синтезатора частот, первого и второго измерителей амплитуды, а второй вход второго блока сравнения является. входом фиксированного кода, выход третьего блока сравнения соединен с вторым управляющим входом .преобразователя кодов, третьим управляющим входом блока памяти и входной шиной блока управления, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход первого измерителя амплитуды через делитель напряжениФ подключен к второму входу пер.—

1053018 дом регистратора 35. воГо переключателя, вход второго измерителя амплитуды соединен с вы1 ходом синтезатора частот и с второй входной клеммой устройства, а выход . с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выходом соединен-. 5 ного с первым входом делительнoro блока, второй вход которого через второй аналого-цифровой преобразова- тель подключен к .выходу первого.пе-:.: реключателя,. а выход . — к первому .:-. 10 информационному. входу комбинационного сумматора, второму информационному входу преобразователя кодов и входу первого регистра, выходом сое- . диненного с .вторым инфоРмационным 5. входом комбинационного сумматора, информационный вход накапливающего сумматора соединен с выходом второго: регистра и первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого является входом фиксированного . кода, выход преобразователя кодов ,подключен к входу регистратора..

На фиг.l приведена блок-схема устройства1 на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устрой-, ства.

Устройство .содержит синтезатор 1 .частот, выходом соединенный с входом : исследуемого.четырехполюсннка 2, входные клеммы 3 и 4 устройства, ЗО первый измеритель 5 амплитуды, сос-. тоящий из линейного детектора б, уп. Равляемого делителя 7 и функциональ- . ного преобразователя 8, второй измеритель 9 амплитуды, состоящий из ли-:. 35 нейного детектора 10, управляемого делителя 11 и функционального преобразователя 12, первый аналого-цифро- ., вой преобразователь 13, входом соединенный с выходом второго измерите- 4g .ля 9 амплитуды, делительный блок 1.4, .:. делитель 15 напряжения,. первый переключатель .16, второй аналого° цифровой преобразователь 17, вхо» дом соединенный с выходом первого переключателя 16, а вЫходом— с одним из входов делительного блока 14, второй вход которого соединен с выходом первого аналого=цифрового преобразователя 13, Вторюй блок 18.сравнения, второй вход 19 которого является входом фиксирован- ного кода, второй переключатель 20, второй вход 21 которого является входом напряжения логических уровйей,. первый регистр 22, входом соединен ный с выходом делительного блока 14, накапливающий сумматор 23, третий переключатель 24, второй вход 25 ко:» торого является входом напряжения логических уровней„ комбинационный 60 сумматор 26, первый информационный вход которого соединен с, выходом делительного блока 14, а второй информационный вход — с выходом перво-. го регистра 22, третий блок 27 срав4 нения, второй вход 28 которого явля- ется входом фиксированного кода, второй регистр 29, вь|ход котррого соединен с информационным входом накапливающего сумматора 23 и первым входом третьего блока 27 сравнения, блок 30 памяти, входом соединенный с выходом комбинационного сумматора

26, первый блок 31 сравнения, вход которого подключен к выходу блока

30 памяти, преобразователь 32 кодов, первый информационный вход которого соединен с выходом накапливающего сумматора 23,.управляющим входом синтезатора 1 частот, управляющими входами первого и второго измерителей 5 и 9 амплитуды и первым входом второго блока 18 сравнения, второй информационный вход преобразователя

32 кодов соединен с выходом дели» тельного блока 14, первый и второй управляющий входы преобразователя

32 кодов соединены с входной шиной блока 33 управления, входом синхронизации, подключенного к выходу генератора 34 импульсов, выход преобразователя кодов соединен с вхоУстройство работает следующим образом.

Синтезатор 1 частот выдает на исследуемый четырехполюсник 2 напряжение йинусоидальной формы с частотой, определяемой кодом частоты,, н с фиксированной амплитудой. Код частоты задается с помощью накапливающего сумматора 23. Напряжение, пропорциональное амплитуде входного сигнала объекта измерений, снимается с выхода измерителя 9 амплитуды и после преобразования в цифровой код посредством первого аналого-цифрового преобразователя 13,. подается на первый вход делительно- . го блока 14. Напряжение, пропорциональное.амплитуде выходного сигнала

V2 объекта измерений, снимается с выхода второго измерителя 5 амплитуды и подается на первый вход перво го переключателя 16 и через делитель 15 напряжения — на второй вход этого же переключателя. В зависимости от положейия первого переключателя 16 вторым аналого-цифровым преобразователем 17 B цифровой. код преобразуется либо напряжение, пропорциональное амплитуде выходного сигнала 2 объекта измерений,.либ9 напряжение, равное 1/V> от напряже-. ния

При этом на выходе делительного блока 14 формируется цифровой код, соответствующий либо отношению 0< IU<> либо отношению (1/Я) (U>/U„), где

U2 и Π— соответственно коды, сфор1 мированные на выходах второго и первого аналого-цифровых преобразователей 17 и 13.

1053018

Процесс измерения АЧХ объекта измерений заключается в пошаговом просмотре этой характеристики в диапазоне частот oTF»„. до Гмакс .

Этот просмотр устройство вйполняет с переменным шагом по частоте аЕ, причем величина шага определяется самой АЧХ. Если устройство настроено на обработку максимумов, то просмотр идет с постоянным шагом до тех пор, пока устройством не будет выявлен интервал частот, в котором локализован максимум, а затем шаг начинает уменьшаться до тех пор, пока координата максимума на оси частот 65

Значение величины A(f)=U

A (г ),.° ..A (f>) дающ.ие дискретное представление АЧХ объекта измерений.

Так как АЧХ объекта измерений определяются вычислением отношения амплитуды выходного напряжения объекта к амплитуде era входного напряжения, то нестабильность амплиту- 15 ды колебаний, генерируемых синтезатором 1 частот, не влияет на точность измерений. Однако коэффициенты передачи линейных детекторов 10 и б обоих измерителей 9 и 5 амплитуды за- 70 висят от частоты, что ухудшает точность при измерениях в широком диапазоне частот. Для устранения этого явления в состав обоих измерителей

9 и 5 амплитуды, построенных по одинаковым схемам, включены управляемые делители 11 и 7 и функциональные преобразователи 12 и 8. В измерителе 9 амплитуды выходное напряжение линейного детектора 10 умножается с помощью управляемого делителя 11 на коэффициент, величина которого определяется напряжением, поступающим на управляющий вход этого делителя с выхода функционального преобразователя 12, который представляет собой преобразователь типа код — напряжение, Каждой группе кодов частот,,поступающих на вход функционального преобразователя 12, соответствуют на его выходе управляющие напряжения,40 которые изменяют коэффициент деления управляемого делителя 11. Закон соответствия подбирают при отладке устройства таким образом, чтобы коэффициент передачи каскадного соеди- 45 нения линейного детектора 10 и управляемого делителя 11 был построен во всем рабочем диапазоне частот.

Измеритель 5 амплитуды работает ана логично. 50 не будет зафиксирована с требуемой точностью, т.е. когда шаг д1 станет не больше заданной величины, После этого исходную величину шага восстанавливают и просмотр ведут с постоянным шагом до тех пор, пока не встретится новый максимум и т.д.

Процесс обработки минимумов АЧХ идет аналогично. Указанная процеду. ра работы устройства позволяет так же определять и значения полуширины, например резонансных пиков, т.е. полосы частот между координатой максимума и той частотой, на которой значение АЧХ уменьшается до 1/f2 от максимального после прохождения чеРез максимум (правая полуширина). Это делает устройство пРименимым для исследования резонансных систем, например гребенчатых фильтров, АЧХ которых состоят из множества чередующихся локальных экстремумов, Точность определения координат экстремумов и их значений зависит от разрядности обоих аналого-цифровых преобразователей 9 и 5 и синтезатора 1 частот..Поскольку на практике точность синтеза частот всегда выше, чем точность аналого-цифрового преобразователя напряжения, то погрешность определения экстремума определяют в основном измерениями напряжений .и их аналого-цифровым преобразованием.

Пределом точности для предлагае мого устройства считают интервал частот d f, при котором значения АЧХ в точках Е и f +д"f преобразуются аналого-цифровыми преобразователями

9 и 5 в одинаковые коды. Следовательно, погрешность измерений зависит от крутизны АЧХ объекта — чем бна круче, тем выше точность определения координаты экстремума. Реальная погрешность d f устройства составляет величину порядка 10

100 Гц.

Поиск максимумов, минимумов и значений ширины полосы частот производят устройством по одному и тому же принципу, т.е. всегда ищут минимумы не исследуемой АЧХ A(f), а другой функции В (Z), связанной с А(Е)

Так, при обработке. минимумов, функция В (Е) равна б(Ц=) 0-A(f )I""-)-А (е)) =д (е), при этом В (у)Ьд (р)

При обработке максимумов функция

В (f ) равна б(Е) = )0-ä(f ) I= )-4(Е)), при этоммин() макс()

1053018

I т.е. координаты минимумов В(Е) сов- что регистрируется первым блоком 31 падают с координатами максимумов сравнения. В этом случае каждое новое значение B(fn+q) всегда эаписыА!f).

При определении значений полуши- вается на место В (Е„), а после рины полосы резонансиых пиков (макси- переупорядочивания значения В (Е

nie мумов) В (Е) равна помещается в рабочую ячейку с адресом 0 ; В (Е„) — в рабочую ячейку

ЦЕ)=) — A(f-)-А(Е) с адресом 1, а значение В(Е„„)— (,.)в рабочую ячейку с адресом 2, что соответствует временной послегде А (f ° ) — значение найденного мак- 0 довательности получения этих значесимума с координатной на оси частот ний.

При этом координата минимума В режиме уточнения минимума В(Е), В (f) .совпадает со значением частоты котоРый автоматически устанавливает-.

f„.+sf,-, где df; — правая полуширина ся после выполнения приведенного резонансного пика (типичный вид гра-.15 Условия существования локального фийов функций B(f ) для всех трех минимума, шаг просмотра (поиска) случаев представлен на фиг.2), начинает уменьшаться от начального

Стратегия управления синтезатором значения df до конечного значения

1 частот при выборе частоты следую- ЛЕ ;и, Равного точности измерения щего шага поиска определяется эначе- р0 координаты минимума B(f) на оси часниями АЧХ„ полученными на трех пре- тот. дыдущих шагах, т.е. выбор кода час- Частоту следующего шага Е„+,, тоты f„+.„ для (n+1)-го шага зависит от значений В (f „2 ), В (Е n- y ) и В (Е„), выбирают Равной Е „„+ „либо:f соответствующих частотам (f n 2) для у5, 2 2" (n-2) -го шага, f n „для (n-1)-го )где K=1,2,3,... — номер- шага после шага и f äëÿ n -ro шага. начала уточнения. Операцию вычислеВеличину шага z f = f n+ Ä - Е „определяют устройством по результатам "ия осуществляют в регистре 29 сравнения значений B(f „ г), B(fn<) 30

1 2

В(Е„) . Хранение величйн В (f ):: M сдвига его содержимого на

B (f n „.) и B (f „) производится в .. Разрядов впРаво. Если В (Е „ 2 ) и блоке 30 памяти, который состоит из .. B(f n-1 ) меньше B (f ), то частота трех рабочих ячеек памяти для разйе- „о ,ьЕ щения указанных величин и одной до» f f — а если В(Е ) и

Ь+ и-1

n — 1 полнительной, через которую ведется. 35 "+" " 2 обмен содержимым рабочих ячеек памя- Ю„")меньше чем В(Е„ ), то Е„,„ = ти. Каждому номеру шага в блоке 30 то памяти соответствует фиксйрованный =.f +,В первом случае значение

n-w адрес . значения В (Е„ 2 ) всегда раз.- 2 мещаются в рабочей ячейке с адресом 40 B(f „+„) записывается вместо В(Е„), ° 2, В (Е „ ) — в рабочей ячейкЕ а во втором — вМесто В(Е „« ), после с адресом 1 и В (Е„) — в рабочей „переупорядочивания B {f ) распола1 Ф ° 1

n+1 ячейке с адресом,0 . Запись каж- ; гается в рабочей ячейке по адресу дого нового значения В (Е n „) произ-: 0, В (Е„) — по адресу 1, а водится либо по адресУ 0, либо 45 В f Å „„) — по адресу 2 ° по адресу 2, т.е. новое значение. Режимы поиска интервала локалиэаB(f npq) заменЯет либо значение В{Е„), . ции и УточнениЯ кооРдинаты экстРемУлибо В {Е „ . ) . После записи содержи- ма всегда чередуются для любой формы мое рабочйх ячеек упорядочиВается . . АЧХ, Как только интервал локализации таким образом, чтобы их адресация 50 найден, блок 31 сравнения переключает однозначно соответствовала временной блок 30 памяти и блок 33 управления последовательности получения значе- на режим уточнения до тех пор, пока ,ний В(Е}. третий блок 27 сравнения не выдаст

При этом блок 30 памяти может ра- на третий управляющий вход блока 30 ботать в двух режимах. В режиме пои@ памяти и на входную шину блока 33 ка интервала локализации минимума упРавления сигнал, переключающий эти

B(f) шаг. поиска (просмотра) остается блоки снова на режим поиска. Синхропостоянным, а сам поиск (просмотр): низацию блока 30 памяти осуществляют ведется до тех пор, пока не выполнит- соединением его первого управляющего ся условие существования локального входа с выходной шиной блока 33 упJ минимума 60 равления. Значения В(Е ) попадают в блок 30 памяти из комбинационного В(Е„„) < б(„„> . сумматора 26, который всегда выполняет вычитание кода A(f) поступаю8(f (В(Е ,щего с выхода делительного блока 14

Я из содержимого.первого регистра 22

1053018

50 (которое равно 0 или,l/Ä. от найденного максимального значения A (f )), 1 (1 в номер максимума АЧХ,:если их существует несколько).

Обнуление первого регистра 22 производится по сигналу, поступающему на его первый управляющий вход с выходной шины блока 33 управления, а запись числа, выданного делительным блоком 14, производится по сигналу, поступающему от блока 33 уп-, )0 равления . на второй управляющий вход этого регистра. Сигнал aàïèñè блокируется при настрбйке устройства на поиск минимумов при помощи второго переключателя 20 путем подключения !5 к второму управляющему входу регистра 22 напряжения логического уровня, поданного на второй вход 21 второго переключателя 20.

B зависимости от сигналов, посту- 0 пающих на управляющий вход комбинационного сумматора 26 через третий переключатель 24> сумматор выдает в блок 30 памяти либо разность чисел,, постуйивших на его информационные входы, либо .модуль этой разности.

Таким образом, с помощью первого регистра 22, переключателя 20, комбинационного сумматора 26 и третьего переключателя 24 осуществляют вы числение всех функций B(f) . Полу. чение величины (1/У2) A (f;), необходимой прн нахождении ширины полосы пропускания, достигается посредством использования делителя 15 напряжения.

Код шага частоты д1 хранится во втором регистре 29, содержимое которого может быть сдвинуто .на один разряд вправо, что соответствует уменьшению текущей величины шага дУ в два раза,. или может .быть уста- 40 новлено равным начальному значению шага д по сигналам блока 33 управления, поступающим на управляющие входы этого регистра. Величина текущего шага контролируется третьим блоком 27 сравнения, который информи- . рует преобразователь 32 кодов и блок 33 управления об окончании об.работки экстремума в случае, если код текущего шага, записанный во втором регистре 29, станет меньше или равен фиксированному коду, подаваемому на второй вход 28 этого блока сравнения.

Накапливающий сумматор 23 в Режиме поиска интервала локализации выполняет операцию прибавления своему содержимому значения шага elf, т.е. выполняет пошаговое увеличение текущей частоты — пошаговый просмотр

АЧХ, а в режиме уточнения выполняет 40 операцию ., Х„ 1=fn 1+ у либо „+1 -"

=1 — †Настрой накапливающего и-1 2К ..I сумматора 23 на прибавление. к его $5 содержимому кода шага, записанног во втором регистре 29, или на вычитание этого содержимого производятся блоком 33 управления, к выходной шине которого сумматор 23 подключен своим вторым управляющим входом.

Синхронизацию суммирования (вычитания) производят также блоком 33 управления, который выдает тактовые

Сигналы на первый управляющий вход ,накапливающего сумматора 23.

Содержимое накапливающего сумматора 23 определяет частоту сигнала, генерируемого синтезатором 1 частот, и постоянно сравнивается вторым блоком 18 сравнения с фиксированным кодом верхней граничной частоты исследуемого диапазона C „с, задаваемым на втором входе 19 этого блока сравнения. Когда код текущей частоты превышает или равен коду F a„c, второй блок 18. сравнения выдает сигнал, информирующий преобразователь

32 кодов и блок 33 управления о завершении процесса измерения АЧХ объекта.

Блок управления, а следовательно, все устройства.тактируется импульсами, поступающими на синхронизирующий

1 вход блока 33..управления с выхода генератора 34 импульсов. В течение каждого такта работы блок 33 управления анализирует информацию, поступающую на его входную шину с выхода первого, второго и третьего блоков сравнения и выдает через входную шину сигналы управления, настраивающие на определенные режимы работы первой и второй регистры 22 и 29, блок 30 памяти, комбинационный сумматор 26 и накапливающий суьеаатор

23. За один просмотр диапазона частот от F „H до ма„cñ определяют либо все максимумы A „„ „, (Е;), частоты Е; или соответствующие им значения полуширины полосы д .), либо все минимумы А„„„„(f;) m частоты ;, им соответствующие„ В первом случае цикл обработки каждого экстремума состоит из четырех частей: поиска интервала локализации. i-го максимума A(f) (или, что то же, минимума В(В) = 0-A (f)), -уточнения координаты этого, максимума, поиска интервала локализации минимума функции

В(Ю)=((1И)А (Е; ) -4(Н), уточнЕния координаты Е;+ЛЕ;, где hf; - полуширина полосы )-го максимума..

Поскольку в процессе просмотра

АЧХ вид функции B(f) изменяется, то требуется перестройка режимов работы первого регистра 22 и комбинационного сумматора 26, реализующих вычисления функций В (1) . Это достигается тем, что второй управляющий вход первого регистра 22 и управляющий вход комбинационного сумматора

1053018

26 соединяют через переключатели да делительного блока 14 не произво20 и 24 с блоком 33 управления. ча ..дится. Содержимое этого регистра, пись значения (1V2 ) А (f ) в первый в случае поиска минимумов, АЧХ, пос1 регистр 22.осуществляется подачей, тоянно равно нулю. Аналогично комбисигнала записи, выдаваемого блоком национный сумматор 26 обеспечивает

33 управления и поступающего на 5 c. помощью .третьего переключателя второй управляющий вход первого ре- 24 выдачу только модуля разности гистра 22. Одновременно первый пе- . 0 — A (f). реключатель 1 6 блоком 33 управления Преобразователь 32 кодов принипереводится в положение, при КоТороМ .мает и перерабатывает данные, постувыход измерителя 5 амплитуды соеди.. !О пающие на его первый и второй инняется через делитель 15 с входом .:. Формационные входы, в форму, пригодвторого аналого-цифрового преобразp-... ную для вывода на регистратор 35. вателя 17, что приводит к появлейию Код текущей частоты передается на информационном входе первого pe.- на второй информационный вход прегистра 22 кода величины (1 Я ) A(g. ) )5 образователя 32 кодов с выхода на 1 .Укаэанные операции производят . в.. капливающего сумматора 23, а эначеслучае, если значения f, и A. (f.) .: ние АЧХ на этой частоте поступает на найдены, т.е.. когда третий блок 27:. - . первый его информационный вход с высравнения обнаружит окончание нро- .. хода,делительного блока 14. цесса уточнения. Регистр 22 обнуля- >() В зависимости от целей и задач

:.ется сразу же после окончания про- : измерений на регистратор .35 можно цесса уточнения координаты g +дф . выводить все точки АЧХ либо только ..! после чего начинают цикл обработки: экстремальные .ее значения и частоты, .:следующего максимума АЧХ, если та-. им соответствующие. В последнем слуковой локализован при последующем - : 25.чае вывод значений осуществляют просмотре. Во втором случае, когда, преобразователем 32 кодов только по ищут минимумы АЧХ A (f), функция. . . сигналу с третьего блока 27 сравневсегда имеет вид . . --:,:. ния.

Выигрыш во времени измерений АЧХ, так что управление первым регистром: . содержащей один максимум, составляет, 22 и комбинационным. сумматором 26 :, .1,8 раза, а повышение производитель.не требуется, Позтому íà вторОй Уп- . ности тРуда при измерении параметров равляющий вход первого регистра 22 АЧХ многорезонансной системы более через второй переключатель 20 подает.- чем в пять раз превышает производися с второго входа 21 напряжение З5 тельность труда на измерителях часлогического уровня, о которому за . тотных характеристик аналогичного пись информации в регистр 22 с выхо- класса.

1053018

Фиг.

ВНИИПИ Заказ 8865/43 Тираж 710 Подписное

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