Анализатор спектра повторяющихся сигналов

г к и 1) 41652 0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К aBTGPCNGA4y СВМДЕТЕЛЬСТBy

Сове Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06,73 (".1) 1943087, 26-21 с пр исоединеяием заявки № (51) М. Кл. G 01г 23/16

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 25.11.75 (53) УДК 621.317.757 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Г. Вильнер (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПОВТОРЧ10ЩИХСЯ СИГНАЛОВ

ГосУдаРстеенный комитет (23) Приор ите г

Совета Министров СССР

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 (апектральных 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 управляющнм входом :нтегратора и входом блока управлсння, выход интегратора через устройство вычитания и блок управления нодключен к дополнительному входу блока разложения, и выходов блока разложения соединены 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, устз0 ройство вычитания, блок управления и сумма476520

5 !

О!

5 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

25 зю

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 изобретения

Анализатор 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 у|правления, 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, дополн ительн ый выход блока р аз ложен ия соедин<. н с дополнительным входом оконечного устройства.