Анализатор спектра повторяющихся сигналов

Сове Советских Социалистических Республик) Заявлено 14.06,73 (,".1) 194308726-2 присоединевием заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР(088.8) 53) У 07,75, Бюллетень2 ния описания 25.11.75 ло делам изобретений и открытий. Г. Вильнер 71) Заявител 54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛО Изобретение относится к технике анализа формы сигналов.Известны анализаторы сигналов, состоящие из входного устройства, блока синхронизации, блока разложения и оконечного устройства, позволяющие анализировать сигналы путем разложения каждого сигнала как функции времени в ряд по некоторой системе базисных функций. При этом сигнал представляется в виде набора коэффициентов разложения (опектральных составляющих), что дает возможность использовать для его анализа средства дискретной вычислительной техники.Однако при изменении .параметров сигналов в широком диапазоне их спектр усложняется, в связи с чем возникает необходимость вычисления большого количества спектральных коэффициентов. В результате усложняется аппаратура анализатора спектра.Цель изобретения - повышение точности анализа при минимальном количестве членов разложения.Для достижения, поставленной цели в анализатор спектра введено устройство управления масштабом, состоящее из интегратора, устройства вычитания, сумматора и блока управления. Выход входного устройства подключен к входу интегратора, дополнительный выход блока синхронизации соединен с уп- зо равляющпм входом интегратора и входом олока управления, выход интегратора через устройство вычитания и блок управления нодключен к дополнительному входу блока разложения, и выходов блока разложения соеди. нены с входами сумматора. Выход сумматора подключен ко второму входу устройства вычитания, дополнительный выход блока разложения соединен с дополнительным входом оконечного устройства.Блок-схема, предложенного анализатора спектра сигналов приведена на чертеже.Исследуемый сигнал подается на входное устройство 1, где осуществляется дискриминация шумовых импульсов малой амплитуды и усиление сигнала. К выходу входного устройства подключены интегратор 2, блок 3 синхронизации и блок 4 разложения. Блок синхронизации 3 соединен с интегратором 2, блоком управления 5 и блоком 4 разложения. К выходам блока 4 разложения подключены оконечное устройство 6 и сумматор 7, причем информация о масштабе разложения поступает с выхода устройства разложения только на вход оконечного устройства 6. Выходы интегратора 2 и сумматора 7 подключены ко входам устройства вычитания 8, соединенного с входом блока 5 управления, который связан с блоком 4 разложения, Интегратор, устройство вычитания, блок управления и сумма15 тор образуют устройство управления масштабом 9.После, предварительной обраоотки во входном устройстве 1 анализируемый сигнал ,поступает в блок синхронизации 3, где фиксируется одна из характерных точек сигнала (например, его начало, момент первого максимума и т. п,), В этот момент времени формируется импульс синхронизации, который служит для запуска генераторов базисных функций в блоке 4 разложения. В блоке 3 синхронизации формируются также импульсы для сброса интегратора 2 и сумматора 7 по окончании цикла анализа и для синхронизации блока 5 управления. Исследуемый сигнал с выхода входного устройства 1 поступает па входы интегратора 2 и блока 4 разложения. В последнем осуществляется разложение сигнала в спектр по выбранной системе базисных функций при некотором исходном масштабе разложения,Значения коэффициентов разложения поступают в оконечное устройство 6, где происходит обработка данных и индикация результатов анализа, и на входы сумматора 7, Кроме гого, с блока 4 разложения в оконечное устройство 6 поступает информация о масштабе разложения за данный цикл анализа. Напряжение на выходе интегратора 2 несет информацию о полной энергии анализируемого сигнала (сигнал интегрируется в квадрате), а на выходе сумматора 7 - информацию об энергии первых и коэффициентов разложения сигнала, которые перед суммированием также возводятся в квадрат. Напряжение на выходе вычитающего устройства 8 пропорционально разности этих значений, т. е. пропорционально энергии спектра сигнала, начиная с (и+1) -й составляющей.Блок 5 управления после окончания цикла 20 25 Зо 35 40 анализа осуществляет некоторое изменение масштаба разложения, а после окончания следующего цикла сравнивает величины, поступающие с выхода вычитающего устройства 8 за последний и предыдущий циклы, Изменение масштаба происходит до тех пор, пока величина на выходе вычитающего устройства не станет минимальной. Начиная с этого момента, масштаб разложения сохраняется неизменным, и оконечное устройство производит окончательную обработку и индикацию данных о спектре сигнала и масштабе разложения. Предмет изобретенияАнализатор спектра повторяющихся сигналов, содержащий последовательно соединенные входное устройство, блок разложения с и выходами и оконечное устройство с и входами, а также блок синхронизации, включенный между входным устройством и блоком разложения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введено устройство управления масштабом, состоящее из интегратора, устройства вычитания, сумматора и блока управления, причем выход входного устройства подключен,к входу интегратора, дополнительный выход блока синхронизации соединен с управляющим входом интегратора и входом блока управления, выход интегратора через устройство вычитания и блок управления подключен к дополнительному входу блока разложения, и выходов блока разложения соединены с входами сумматора, выход сумматора подключен ко второму входу устройства вычитания, дополи ительн ый выход блока р аз ложен ия соедин. н с дополнительным входом оконечного устройства,