Устройство для определения спектральной плотности мощности сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХшрцвеанникРЕСПУБЛИН ОЮ О 1),А 4 юв С 11 В 5 00 РЕТЕНИ ОПИС ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГЬЮ К АВТОРСКОМУ(56) 1. Авторское свидетельствоСССР У 396706, кл. 6 11.В 5/00,19712. Авторское свидетельство СССРВ 447747, кл. 6 11 В 5/02, 1972(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ИОП 1110 СТИ СИГНАЛОВ, содержащее последовательносоединенные источник сигнала, блокзаписи и блок воспроизведения, подключенный выходами к блоку воспроизведения сигналов времени и к первому входу ключевого элемента, вторым входом соединенного с выходомпервого формирователя импульсов,блок. сравнения, соединенный первымвходом с первой; шиной управления,вторую управляющую шину, второй формирователь импульсов, соединенныйвыходом с первым входом регистратора, и первый анализатор спектра, соединенный первым входом с выходомключевого элемента, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов анализа в реальном масштабе времени, в неговведены второй анализатор спектра,сумматор, элемент задержки, блоквычитания, компаратор, генератортактовцх импульсов, блок за 3 ациявременных интервалов, преобразователь кода и датчик кода, который подключен к дополнительному входу блока записи, причем преобразователькода подключен входом к выходу блока воспроизведения сигналов времении выходом - к второму входу блокасравнения, соединенного выходом свходами первого формирователя импульсов непосредственно и черезблок задания временных интервалови генератор тактовых импульсов,подсоединенного выходом к второмувходу первого анализатора спектра,к первому входу второго анализатораспектра и к входу второго формирова.теля импульсов, соединенного черезкомпаратор с второй управляющей шиной и с выходом блока вычитания,подсоединенного входами к соединенным между собой выходу первого анализатора спектра и первому входу сумматора и к соединенным между собойвыходу второго анализатора спектра и второму входу сумматора, подключенного выходом к второму входу регистратора, при этом ключевой элемент подсоединен выходом через элемент задержки к второму входу второго анализатора спектра.На чертеже приведена блок-схемама предлагаемого устройства,Устройство для определения спектральной плотности мощности сигналовсодержит последовательно соединенные источник 1 сигнала, блок 2 записии блок 3 воспроизведения, подключенный выходами к .блоку 4 воспроизведения сигналон времени и к первомувходу ключевого элемента 5, вторымвходом соединенного с выходом первого Формирователя б импульсов,блок 7 сравнения, соединенный первым входом с первой шиной 8 управ" .ления, вторую управляющую шину 9,/второй Формирователь 10 импульсов,соединенный выходом с первым входомОрегистратора 11, и первый анализатор 12 спектра, соединенный первымвходом с выходом ключевого элемен" 3 11575Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам дляопределения спектральной плотностимощности сигналов,Известно устройство для определения спектральной плотности мощности сигналов, содержащее соединенныемеждУ собой генератор эталонной частоты, блоки записи и воспрочзведения,:частотный дискриминатор, генеРатоР 1 Облок управления, смеситель и Фильтр Я,Недостаток этого устройства еосто-,ит в низкой верности результатованализа в реальном масштабе. времени.Известно также устройство дляопределения спектральной плотностимощности сигналов, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи , блок воспроизведения подключенный выходами к блоУ)ку воспроизведения сигналов времениФи к первому входу ключевого .элемен-та, вторым входом соединенного с выхо.ходом первого Формирователя импуль"сов, блок сравнения, соединенныйпервым входом с первой шиной управления, вторую управляющую шину, второйформирователь импульсов, соединенныйвыходом с первым входом регистратора,и анализатор спектра, соединенныйпервым входом с выходом ключевогоэлемента 21Недостаток известного устройствасостоит в недостаточно высокой верности результатов анализа в реальноммасштабе времени, 35Цель изобретения - повышение достоверности результатов анализа вреагьном масштабе времени. Поставленная цель достигается тем, что вустройство для определения спект- бральной плотности мощности сигналов,содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записии блок воспроизведения, подключенный выходами к блоку воспроизведения "5сигналав времеви и к первдму входуключевого элемента, вторым входомсоединенного с выходом первого Формирователя импульсов, блок,сравненйя, соединенный первым входом с 56первой шиной управления, вторую управляющую вину, второй Формировательимпульсов, соединенный выходом спервым входом регистратора, и первый анализатор спектра, соединенный ,55первым входом с выходом ключевогоэлемента, введены второй анализаторспектра, сумматор, элемент задержки,63 2блок вычитания, компаратор, генератор тактовых импульсов, блок заданиявременных интервалов, преобразователь кода и датчик кода, которыйподключен к дополнительному входублока записи, причем преобразователькода подключен входом к выходу блока воспроизведения сигналов времени и выходом - к второму входу блокасравнения, соединенного выходом свходами первого Формирователя импульсов непосредственно и через блокзадания временных интервалов и генератор тактовых импульсов подсоединенного выходом к второму входу первого анализатора спектра, к первомувходу второго анализатора спектра ик входу второго формирователя импульсов, соединенного через компаратор с второй управляющей шиной и свыходом блока вычитания, подсоединенного входами к соединенным; междусобой выходу первого анализатораспектра и первому входу сумматора ик соединенным между собой выходу втогрого анализатора спектра и второмувходу сумматора, подключенного выходом к второму входу регистратора,при этом ключевой элемент подсоединен выходом через элемент задержки к второму входу второго анализатора спектра,Это приводит к повышению верности результатов спектрального анализавследствие учета статистических .характеристик анализируемых сигналов с учетом контроля результатовспектрального анализа.3 11575 ;та 5.Кроме того, содержит второй анализатор 13 спектра, сумматор 14, элемент 15 задержки, блок 16 вычитания, компаратор 17, генератор 18 1 тактовых импульсов блок 19 задания временных интервалов, преобразователь 20 кода и датчик 21 кода, который подключен к дополнительному входу блока 2 записи, причем преобразова,тель 20 кода подключен входом к 1 О выходублока 4 воспроизведения сигналов времени и выходом, - к второму входу блока 7 сравнения, соединенного .выходом с входами первого Формирователя 6 импульсов, .непосредственно и через блок 19 задания временных интервалов, генератор 18 тактовых импульсов подсоединен выходом,к второму входу первого анализатора12 спектра, к первому входу второго анализатора 13 спектра и к входу второго Формирователя 10 импульсов, соединенного через компаратор 17 с второй управляющей шиной 9 и с выходом блока 16 вычитания, подсоединенного /входами к соединенным 1 между собой выходу. первого анализатора 12 спектра и первому входу сумматора 14 и к соединенным между собой выходу .второго анализатора 13 спектра и . 30 второму входу сумматора 14, подключенного выходом к второму входу ре" гистратора 11, при этом ключевой элемент 5 подсоединен выходом через элемент 15 Ждержки к второму входу З 5 анализатора 13 спектра.В блоке 2 записи осуществляется одновременная запись аналоговой ин-, формации с выхода источника 1 сигналаи сигналы времени с выходадатчика 21 40 кода.При воспроизведении записанной информации аналоговая информация, с выходоЪ блока 3 воспроизведения поступает на входы ключевого элемента 5 и блока 4 воспроизведения сигналов 63 4времени, Выходной сигнал блока 7 сравнения формируется в момент сов" ,падения, соответствующего сигнала времени с выхода преобразователя 20 кода и сигнала начала анализа, поступающего с первой шины 8 управления. По сигналу с выхода первого формирователя 6 импульсов, длительность корого задается блоком 19 задания временных интервалов, ключевой элемент 5 передаетаналоговую информацию на входы первого 12 и второго 13 анализаторов спектра.Работа блока 16 вычитания состоит в инвертировании сигналов от первого анализатора 12 спектра и суммировании их с инвертированными сигна.лами второго анапиэатора 13 спектра. Компаратор 17 Формирует сигнал, отображающий отклднение сигнала с выхода блока 16 вычитания: за некоторые пределы, величина которых подается на компаратор 17 с второй управляющей шины 9. По сигналам свыхода компаратора 17 второй Формиро" ватель 10 импульсов формирует сигнал управления для регистратора 11, на информационный вход которого поступает сумма сигналов с первого 12 и второго 13 анализаторов спектра. Таким образом регистрируются результаты частотного анализа участковареализаций входного сигнала, верность анализа которых ниже некоторых пределов. Задержка сигнала, формируемая нри помощи элемента 15 задержки, позволяет использовать две асинхронные оценки текущего спектра входного сигнала. Использование изобретения позволяет значительно повысить верность результатов спектрального анализа случайных процессов в реальном масштабе времени.1157563 каз 3378/48 Тираж 584 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раувская наб д/5 Филиал ктная Патент Ужгород, ул. Составитдактор Н.БобковаТехр В,ГДобровольскийКоцюбняк Корректор А.Зимокосов,.