Измеритель амплитуд частотных составляющих в реальном времени

Авторы патента:

G01R23/16 - анализ спектра;гармонический анализ

G01R19/04 - измерения пиковых значений переменного тока или импульсов

234507

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик Социалистически

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 221153

Заявлено 14.Х.1967 (№ 1191002/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 28Х.1969

Кл, 21е, 1 1j20

21е, Зб/01

ЧПК G Olr

G 01г

УДК 621.317.757.3(088.8) комитет по )телам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

H. T. Никифоров

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУД ЧАСТОТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности для измерения амплитудного спектра низкочастотных сигналов.

По основному авт. св. ¹ 221153 известен измеритель амплитуд частотных составляющих в реальном времени, содержащий управляемый импульсным генератором временной компрессор входного напряжения и последовательно включенные узкополосный фильтр и оконечный индикатор, у которого импульсный генератор выполнен с периодически изменяющейся частотой, а вход фильтра включен на выход временного компрессора.

У известного измерителя погрешность измерения амплитуды гармоник увеличивается с ростом номера гармоники.

Предлагаемый измеритель отличается от известного тем, что импульсный генератор выполнен в виде преобразователя напряжения в частоту импульсов и генератора с циклически изменяющимся выходным напряжением, один из выходов которого подсоединен ко входу преобразователя напряжения в частоту, а другой вЂ” к управляемому входу узкополосного фильтра с перестраиваемой полосой пропускания.

На чертеже приведена блок-схема устройства, Измеритель содержит временной ко»npecсор 1, который состоит из последовательно включенных входного блока 2, запоминающего блока 3» блока воспроизведения 4. На

5 вход управления блока 4 включен выход Л импульсного генератора 5, который, в свою очередь, состоит из преобразователя напряжения в частоту импульсов б и генератора циклически изменяющегося напряжения 7. К выl0 ходу временного компрессора подключен вход узкополосного фильтра 8 с перестраиваемой полосой пропускания. На управляющий вход узкополосного фильтра включен второй выход

Б с импульсного генератора 5. На выход узко15 полосного фильтра включен оконечный индикатор 9.

Работает описываемый измеритель следующим образом.

Входной блок 2 производит выборку мгно20 венных значений исследуемого сигнала и поочередно подает их на запоминающие ячейки блока 3. Блок воспроизведения 4 также nooseредно опрашивает заполненные значения в ячейках памяти, причем частота (скорость)

2s опроса превышает частоту посылки выборки в блок 3. Кроме того, в течение каждого цикла анализа частота опроса изменяется. Последнее осуществляется благодаря периодическому изменению в необходимых пределах частоты

30 импульсов б.-.ока б, который и управляет ра234507

Составитель Ю. В, Шевколович

Редактор Н. Я. Кузнецова Текрсд А. A. Камышникова Корректор Н. Босняцкая

3аказ 669, 16 Тираж 465 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ботой блока 4. Частота следования импульсов блока б может изменяться плавно (линейно или Håëèнейно), а также скачками, согласно заданному закону изменения выходного напряжения блока 7.

Таким образом, на выходе временного компрессора 1 получается квазипериодический сигнал воспроизведения, форма которого повторяет форму выходного сигнала, а частота периодически изменяется (плавно или скачками) в определенном диапазоне. Подобное преобразование входного сигнала равносильно переносу исследуемого спектра в область более высоких частот, его расширению и периодическому перемещению по шкале частот.

При подаче такого сигнала на узкополосный фильтр 8 происходит поочередное выделение фильтром амплитуд частотных составляющих спектра, благодаря перемещению последних по шкале частот относительно фиксированной частоты настройки фильтра. При этом синхронно с изменением частоты выходного сигнала компрессора изменяется и полоса пропускапия фильтра так, что с уменьшением частоты воспроизводимого сигнала в той же мере сужается и полоса пропускания фильтра. Изменение полосы пропускания осуществляется спгHHëîì с выхода Б блока б, который изменяет активное сопротпьлеппе И.С фильтра 8 (напрпмер, положительное сопротпвленпе R фильтра компенсируется отрицательным управляемым сопротивлением). Изменение полосы пропусканпя может быть осуществлено и другими способами, например из5 менением коэффициента усиления, если фильтр 8 выполнен в виде избирательного усилителя.

Благодаря изменению полосы пропускания фильтра степень влияния соседних гармоник

10 при выделении каждой из нпх одинакова.

Зто обеспечивает независимость точности измерителя от номера гармоники спектра.

Сигналы, пропорциональные выделенным амплитудам спектральных составляющих, по15 даются на индикатор 9, который индуцирует (регистрирует) получаемую спектрограмму.

Предмет изобретения

Измеритель амплитуд частотны: составля20 ющих в реальном времени по авт. св. Хо 221153, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, импульсный генератор выполнен в виде преобразователя напряжения в частоту импульсов и генератора с цпкличе25 ски изменяющимся выходным напряжением, один из выходов которого подсоединен ко входу преобразователя напряжения в частоту, а другой вЂ” к управляемому входу узкопо IocHQ:o фильтра с перестрапваемой полосой про30 пускания.