Анализатор спектра

 

(А. Г. Ситник, Ю. М. Туз, В. Е. Мартыненко и М. И.;Глухимчук (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для спектрального последовательного анализа сигналов с повышенной скоростью измерений.

Известен анализатор, содержащий смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты э с регулируемой полосой пропускания, блок управления, генератор и индикатор (1).

его недостатком является низкая скорость анализа, особенно при импульсном характере сигнала. !

О

По основному авт. св. N4 464851 известен анализатор, содержащий широкополосный тракт, панорамный смеситель, узкополосный тракт, генератор пилообразного напряжения, гетеродин, детектор, компаратор, делители, ключи н индикатор (2).

Однако скорость анализа его недостаточна.

Цель изобретения — повышение скорости анализа.

Указанная цель достигается за счет того, что в анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные широкополосный тракт, панорамный смеситель, усилитель промежуточной частоты, фильтр и электронно-лучевую трубку, один вход которой подключен к последовательно соединенным детектору и компаратору, а другой вход соединен с выходом. генератора пилообразного напряжения r. с входом гетеродина, выход которого связан со вторым входом панорамного смесителя, а также четыре ключа и два делителя напряжения, выходы каждого из которых через два ключа соединены соответственно с одним из входов генератора пилообразного напряжения и с управляющим входом фильтра, дополнительно введены два пиковых детектора, ждущий мультивибратор, два триггера Шмидта, триггер и дополнительный ключ, включенный между вторым входом генератора пилообразного напряжения и выходом ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом компаратора и одновременно со входами обоих пиковых детекторов, при этом выходы пиковых детекторов через свои триггеры Шмидта подключены ко входам триггера, один иэ входов которого одновременно соединен со вторым входом ждущего мультивибра гора, а выход под951171 ключен к управляю|цим входам всех ключей.

На чертеже представлена структурная схема анализатора, Анализатор содержит широкополосный тракт

1, панорамный смеситель 2, узкополосный тракт 3; включающий в себя усилитель 4 промежуточной частоты и фильтр 5. К выходу узкоплосного тракта 3 подключены плас10 тины электронно-лучевой трубки 6 и блок 7 автоматического регулирования частоты развертки, состоящий из детектора 8 и компаратора 9, выход которого соединен со входом запуска ждущего мультивибратора 10, а также входами пиковых детекторов 11 и 12.

Выходы пиковых детекторов 11 и 12 сое- динены со входами триггеров !3 и 14 Шмидта, Выход триггера 13 Шмидта соединен со входом сброса ждущего мультивибратора,10 и од-20 ним из входов триггера 15, второй вход которого соединен с выходом триггера 14 Шмидта, а выход соединен с управляющими входами ключей 16 — 20. Делитель 21 напряжения одним из своих выходов подключен ко входу ключа

19, а вторым — ко входу ключа 20, выходы которых соединены со входом управления фильтра 5. Делитель 22 напряжения одним из своих выходов подключен ко входу ключа 17, а вторым — ко входу ключа 18, выходы ко- 30 торых соединены со входом управления прямого хода развертки генератора 23 пилообразного напряжения. Выход ждущего мультивибратора 10 через ключ 16 соединен со входом управления реверса развертки генератора 3 пилообразного напряжения. Выход генератора

23 пилообразного напряжения соединен с плаI стинами горизонтального отклонения электронно-лучевой трубки 6 и с управляющим входом гетеродина 24, выход которого соединен с 40 другим входом смесителя 2.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал с. выхода широкополосного тракта 1 поступает на вход смесителя 2, на другой вход которого поступает сигнал с выхода гетеродина 24. Сигнал промежуточной частоты, полученный на выходе смесителя 2, выделяется узкополосным трактом 3 и подается на вход электронно-лучевой трубки 6 и на вход блока 7 автоматического регулирования частоты развертки.

Генератор 23 пилообразного напряжения имеет.два режима работы.

Первый режим, Режим ускоренной развертки, при котором возможен реверс. Данный режим обеспечивается логической "1" на выходе триггера 15.

Второй режим. Режим медленной развертки (логический "0" на выходе триггера 15).

В начале прямого хода развертки выходным сигналом триггера 15 (логическая "1") устанавливаются максимальные значения скорости перестройки частоты гетеродина 24 и полосы пропускания эа счет подключения ко входам управления фильтра 5 и генератора

23 пилообразного напряжения соответствующих выводов с делителей 21 и 22 напряжения соответственно через ключи 17 и 19. Состояние ключей 18 и 20 противоположно состоянию ключей 16 — 18, т.е. открываюшим для них является сигнал логического "0", При импульсном характере анализируемого сигнала и ускоренном анализе свободных участков диапазона на выходе компаратора 9 появляется импульс, запускающий ждущий мультивибратор 10 и поступающий на входы пиковых детекторов ll и 12. Выходной импульс ждущего мультивибратора 10 через открытый ключ 16 поступает на вход включения обратного хода развертки генератора 23 пилообразного напряжения, обеспечивая реверс развертки.

После возвращения компаратора 9 в исходное состояние задний фронт выходного импульса триггера 13 Шмидта, сформированный по выходному сигналу пикового детектора 11, устаHBBJIHBaer ждущий мультивибратор 10 в исходное состояние, прекращая реверс развертки.

Задний фронт выходного импульса триггера !3

Шмидта также переключает триггер 15 в состояние "0", что обеспечивает подключение ко входам управления полосой пропускаиия фильтра 5 и генератора 23 пилообразного напряжения соотвествующих выводов с делителей 21 и 22 напряжения через ключи 18 и 20 соответственно. Это обеспечивает режим более медленной развертки прямого хода генератора 23 пилообразного напряжения и сужение полосы пропускания фильтра 5 до оптимальнок величины.

Пиковый детектор 12 и триггер 14 Шмидта предназначены для переключения триггера 15 в исходное положение после проведения анализа отклика сигнала. Постоянная времени пикового детектора 14, которая превышает постоянную времени пикового детектора 13, определяет интервал времени медленной гезвертки при анализе и после его окончания. После исчез. новения выходного сигнала с компаратора 9 начинает разряжаться пиковый детектор 12 и, при достижении заданного уровня, срабытвает триггер 14 Шмидта, выходной импульс которого задним фронтом переключает триггер 15 в исходное состояние.

В процессе анализа отклика сигнала по выходному сигналу с компаратора 9 запускается ждущий мультивибратор 10, длительность выходного импульса которого определяет время задержки возвращения в исходное состояние.

9511

Заказ 5937/49

Подписное

ПП "Патенг",, ул. Проекгная. 4

Ключ 16 (логический "0" на входе) обеспечивает. блокировку данного импульса на входе включения обратного хода генератора 13 пилообразного напряжения.

Максимальная длительность выходного импульса ждушего мультивибратора 10, определяемая внутренними параметрами схемы ждущего мультивибратора, используется при наличии помех во время реверса развертки, обеспечивая реверс развертки не более определенной >0 величины.

Устройство может работать при большом перепаде скоростей анализа, например 100 и более, пропорциональном отношению максималь1 ной и минимальной полос пропускания фильтра 1 узкополосного тракта, без снижения достоверности анализа. Максимальная полоса пропускания ограничивается только допустимым увеличением уровня шума относительно установленного опорного уровня на компараторе.

Таким образом, предлагаемая структура устройства анализатора спектра за счет реверса развертки позволяет значительно увеличить скорость анализа исследуемых сигналов без снижения достоверности анализа. 2S

71,6

Формула изобретения

Анализатор спектра по авт. св. У 464851, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости анализа, в него дополнительно введены два пиковых детектора, ждущий мультивибратор, два триггера Шмидта, триггер и дополнительный ключ, включенный между вторым входом генератора пилообразного напряжения и выходом ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом компаратора и одновременно с входами обоих пиковых детекторов, при этом выходы пиковых детекторов через свои триггеры Шмидта подключены к входам триггера, один иэ входов которых одновременно соединен с вторым входом ждущего мультивибратора, а выход подключен к управляющим входам всех ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N4 123248, кл. G 01 R 23/16, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР Р 464851, кл. G 01 R 23/16, 1975.