Устройство для обработки быстропеременных параметров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк. Соцтевпистическиз

Респубики

Ъ ()954888 (5l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02. 03. 81 (21) 3254880/18-21 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 и 23/00

9аудврстаенны5 комнтет

СССР ао делаем нзабретеннй

II открытнй (53) УДК621 ° 317 °

° 7(088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень _#_s 32

Дата опубликования описания 02. 09. 82! (72) Авторы изобретения

П.И. Котов и Г.П. Юрьева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЫСТРОПЕРЕМЕННЫХ

ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при исследовании вибраций, пульсаций, акустических шумов и т.п.

Известен цифровой хронометр с запоминающей электроннолучевой трубкой jl3.

В этом устройстве результаты из" мерения наблюдают на экране электроннолучевой трубки. Ввод в ЭЦВМ для то дальнейшей обработки производится вручную.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обработки быстропеременных параметров, содержащее блок управления, аналого-цифровой преобразователь, перфоратор, блок уп» равления перфоратором, блок масштаба времени, блок запоминания амплитуды, четырехподдиапазонный анализатор ." 2о спектра, блок запоминания, амплитуды, формирователь коэффициента ослабления сигналов и четырехканальный логический блок (25.

Однако данное устройство не обеспечивает требуемую точность определения частоты в первой половине каждого частного поддиапазона из-за нестабильности пилообразного напряжения и воз"можность регистрировать все составляющие спектра. частот в данном поддиа" пазоне за цикл измерения.

Цель изобретения - повышение точности я расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для обработки быстропеременных параметров, содержащее пер« форатор, блок управления перфоратором, выходной регистр амплитуды, аналого-цифровой преобразователь, блок управления, блок масштаба времени, четырехканальный формирователь коэффициента ослабления сигналов, четырехканальный логический блок, четырехфазный электронный клапан, блок запо" минания амплитуды, генератор качающейся частоты, четырехподдиапазонный ана95488 лизатор спектра частот, первый вход которого соединен с первым выходом генератора качающейся частоты, а выход четырехподдиапазонного анализатора подключен к первому входу четырехканального логического блока и к входу блока запоминания амплитуды, выход которого соединен с вторым входом четырехканального логического блока и с первым .входом четырехфазного электрон-10 ного клапана, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход четырехфазного электронного клапана соединен с первым Входом аналого-цифрового преобразователя,15 первый выход которого подключен к первому входу выходного регистра амплитуды, второй выход блока управления соединен с входом формирователя коэффициента ослабления сигналов, а тре- 3В тий выход и первый вход блока управ-., ления соответственно соединены с первыми входом и выходом блока масштаба времени, выход и первый вход блока управления перфоратора соответственно подключены к входу и выходу перфоратора, введены блок связи с машиной, ключевая схема считывания, выход" ной регистр времени, четырехканальный выходной регистр частоты, блок 3О индикации, четырехканальный управляемый счетчик, генератор эталонной частоты, четырехканальный формирователь интервала измерения частоты, первый вход которого соединен с выходом че3S тырехканального логического блока, второй вход четырехканального формирователя интервала измерения частоты соединен с вторым выходом генератора качающейся частоты, а выход четырехканального формирователя подключен к первому входу четырехканального управ« ляемого счетчика, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход четырехканаль43 ного управляемого счетчика подключен к первому входу четырехканального выходного регистра частоты, второй вход которого соединен с первым входом выходного регистра времени, с вторым выходом блока управления и с втоSO рым входом выходного регистра амплитуды, а выход четырехканального выходного регистра частоты соединен с входом блока индикации и с первым входом ключевой схемы считывания, второй вход которой соединен с выходом выходного регистра времени., третий вход ключевой схемы соединен с выхо8 4 дом четырехканального формирователя коэффициента ослабления сигнала, четвертый вход ключевой схемы соединен с выходом выходного регистра амплитуды, а выход ключевой схемы соединен с вторым входом блока управления перфоратором и входом блока связи, второй вход и четвертый выход блока управления соединены соответственно с вторыми выходами и входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход выходного регистра времени подключен к второму выходу блока масштаба времени, третий выход которого соединен с вторым входом четырехподдиапазонного анализатора спектра частот.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из четырехподдиапазонного анализатора 1 спектра частот, блока 2 запоминания, амплиТуды четырехканального логического блока 3, .четырехканального формирователя 4 интервала измерения частоты, генератора 5 качающейся частоты, четырехканального управляемого счетчика 6, генератора 7 эталонной частоты, четырехфазного электронного клапана 8, аналого-цифрового преобразователя 9, блока 10 управления, блока 11 масштаба времени, выходного регистра 12 времени, четырехканального формирователя 13 коэффициента ослабления сигналов, выходного регистра 14 амплитуды, четырехканального выходного регистра 15 частоты, блока 16 индикации, ключевой схемы 17 считывания, блока 18 связи, блока 19 управления перфоратором и перфоратора 20.

Частоту спектральной составляющей сигнала определяют путем измерения частоты гетеродина f> в момент прохождения сигнала через максимум. При фиксированной частоте настройки контуров преобразователей т частота сигнала однозначно связана с частотой гетеродина fc = fq -, и точность ее определения не зависит от изменения питающих напряжений, от нагрева аппаратуры и старения ламп четырехподдиапазонного анализатора 1 спект« ра частот.

В отличие от известного в предлагаемом устройстве при непосредственной стыковке с ЭВИ можно получить не только параметры максимального за цикл измерения сигнала, но и параметры всех сигналов за цикл измерения; их количество определяется разрешающей

5 954 способностью четырехподди апазонного анализатора 1 спектра частот. В устройстве предусмотрен выход на интер" фейс ЕС-ЭВИ. .Устройство работает следующим образом.

При запуске посредством блока 10 управления с выхода каждого из четырех поддиапазонов анализатора 1 спектра частот выделенный сигнал колоколо- lO образной формы поступает на блок 2 запоминания амплитуды. Запоминающим элементом служит емкость, нагруженная эмиттерным повторителем. Потенциальный сигнал с выхода блока 2 и сиг- 15 нал непосредственно с выхода четырехподдиапазонного анализатора 1 поступают на четырехканальный логический блок 3, который формирует управляющий импульс при прохождении сигнала 20 четырехподдиапазонного анализатора 1 через экстремум. Управляющий импульс оступает на четырехканальный форирователь 4 интервала измерения час тоты и фиксирует начало интервала. уз

Конец интервала формирует импульс переполнения с выхода семиразрядного счетчика, являющегося основным weментом четырехканального формирователя 4 интервала измерения. Вход счетчика соединен с генератором 5 ка" чающейся частоты.

Потенциальный сигнал с выхода блока 2 поступает на четырехфазный электронный клапан 8, который подключает

35 аналого-цифровой преобразователь 9 последовательно к выходу каждого час" тотного поддиапазона для измерения амплитуды сигнала, значение которой заносится в выходной регистр 14 амплитуды.

Импульс интервала измерения частоты с выхода четырехканального формирователя 4 подается на четырехканаль« ный управляемый счетчик 6 и открывает

его для прохождения высокочастотного сигнала с генератора 7 эталонной частоты. По окончании измерения частоты информация с четырехканального управляемого счетчика 6 переносится в четырехканальный выходной регистр 15 частоты. Блок 10 управления осуществ-., ляет занесение информации в четырехканальный формирователь 13 коэффициента ослабления сигналов, в выходной регистр 14 амплитуды, в четырехканальный выходной регистр 15 частоты и в выходной регистр 12 времени. Блок 10 управления определяет также начало и

888 6 конец обработки по ранее заданным се кундам..Через ключевую схему 17, блок 19 управления перфоратором информацию с выходного регистра 12,. четырехканального формирователя 13, выходного регистра 14 амплитуды, четырехканального регистра 15 с помощью перФоратора 20 наносят на перфоленты, или блок 18 заносит эту информацию в вычислительную машину. С помощью блока 16 осуществляется индикация значения частоты.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить точность определения частоты спектральной составляющей, дает воэможность регистрировать все составляющие спектра частот в данном поддиапазоне за цикл измерения и сокращает время на обслуживание систе" мы, так как не требует ежедневных калибровочных настроек аппаратуры при автоиатическом измерении параметров сигнала.

Формула изобретения

Устройство для обработки быстро1 ереиенных параметров, содержащее перфоратор, блок управления перфорато» ром, выходной регистр амплитуды, аналого-цифровой преобразователь, блок управления, блок масштаба времени, четырехканальный формирователь коэффициента ослабления сигналов, четырех" канальный логический блок, четырехфазный электронный клапан, блок запоминания амплитуды, генератор качающейся частоты, четырехподдиапазонный анализатор спектра частот, первый вход которого соединен с первым выхо" дом генератора качающейся частоты, а выход четырехподдиапазонного анализатора подключен к первому входу четы" рехканального логического блока и к входу блока запоминания амплитуды, выход которого соединен с вторым.входом четырехканального логического блока и с первым входом четырехфазного электронного клапана, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход четырехфазного электронного клапана соединен с первым входом аналого-цифроеого преобразователя, первый выход которого подключен к первому входу выходного регистра амплитуды, второй выход блока управления соединен с входом формирователя коэффициента ослаб954888

8 линия сигналов, а третий выход и первый вход блока управления соответственно соединены с первыми входом и выходом блока масштаба времени, выход и первый вход блока управления перфо- 5 ратора соответственно подключены к входу и выходу перфоратора, о; т л и ч а " ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены блок связи с машиной, ключевая схема считывания, выходной регистр времени, четырехканальный выходной регистр частоты, блок индикации, четырехканальный управляемый счетчик, re- 1 нератор эталонной частоты, четырех-. канальный формирователь интервала измерения частоты, первый вход которого соединен с выходом четырехканального логического блока, второй. вход че- 20 тырехканального формирователя интервала,иэмеренйя частоты соединен с вто 1 рым выходом генератора качающейся ,1 частоты „ в;аыхащ четырехканального

%; 1 формироваущу йодключен к первому входу четыдехканаг ьного управляемого

g % фМ счетчика, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход четырехканального управляемого счетчика подключен к пер-ЗО вому входу четырехканального выходного регистра частоты, второй вход которого соединен с первым входом вы" ходного регистра времени, с вторым выходом блока управления и с вторым з входом выходного регистра амплитуды, а выход четырехканального выходного регистра частоты соединен с входом блока индикации и с первым входом ключевой схемы считывания, второй вход которой соединен с выходом выходного регистра времени, третий вход ключевой схемы соединен с выходом четырехканального формирователя коэф" фициента ослабления сигнала, четвер" тый вход ключевой схемы соединен с выходом выходного регистра амплитуды, а выход ключевой схемы соединен с вторым входом блока управления перфоратором и входом блока связи, второй вход и четвертый выход блока управления соединены соответственно с вторыми выходом и входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход выходного регистра времени подключен к второму выходу блока масштаба времени, третий выход которого соединен с вторым входом четырехподдиапазонного анализатора спектра частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цифровой хронометр с запоминающей электроннолучевой трубкой, - В кн.

Орнатский П.fl. Автоматические измерейия и приборы, Киев, "Вища школа", 1973 с. 412-413.

2. Авторское свидетельство СССР

М 480991, кл..G 01 и 23/16, 1975 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6425/45

Тираж 717 Подписное филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4