Многоканальный спектральный анализатор

 

О П И С А Н И Е () 547774

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапистимеских

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.09.75 (21) 2169633/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77,Бюллетень ¹ (45) Дата опубликования описания 26.04.77 (51) И. Кл.

G 06 г 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо демам нзооретеннй и открытии (53) УД1 681.323 (088.8)

I (72) Авторы изобретения

И. И. Якимович и A. И. Карякин (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЪНЫЙ СПЕКТРАЛЪНЫЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области корреляционно-спектрального анализа и может быть использовано для построения спектроанализаторов случайных стационарных эргодических сигналов с произвольными законами распределения.

Известны спектроанализаторы, содержащие входной блок, генератор тактовых импульсов, коррелометр, блоки накопления, блок

Фурье.-преобразования. 10

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержашее дешифраторы, элементы ИЛИ, кольцевой коммутатор, вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, накопительные счет- у чики, блок центрирования — квантования, первые два входа которого подключены соответственно к выходам двух генераторов вспомогательных сигналов, третий вход является входом устройства, а четвертый и пятый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов.

Кроме этого, устройства-прототип содержит блоки умножения и генераторы гармони- д ческих сигналов. Именно наличие этих блоков и обуславливает сложность прототипа.

Цель и за бретения — упр ошени е устройства для получения о..енки спектральной плотности стационарных эргодических случайных сигналов.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит блок выбора длины реализации, два входа которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора тактовых импульсов, а третий— подключен к выходу блока центрирования— квантования . Группа выходов блока выбора длины реализации подключена к первой группе входов канальных дешифраторов, вторая группа входов которых соединена с соответствующими выходами кольцевого коммутатора. Выходы дешифраторов каждого канала подключены через элементы ИЛИ к накопительным счетчикам.

Кроме того, блок выбора длины реализации содержит счетчик, вход которого является первым входом блока, разрядные выходы счетчика через дешифратор и разрядные триггеры соединены с разрядными элементами

547774

И, вторые и третьи входы которых являются соответственно вторым и третьим входами блока выбора длины реализации, а выходы разрядных элементов И являются его выходами.

Описываемое устройство определяет оцен- 5 ку спектральной плотности в виде

5(m(— N Е," "Ок)-И Е „. М

l=1 j(**/

15 где ) — коэффициент пропорциональности;

N — количество измерений;

F - параметры блока длины реализации;

Jk — номер канала, (L + 1 ) — количество каналов, (А = — ) — для нечетных j

1 л (Л=- <) — для четных и =с 1ЯИ(, +g;}6Q

), О, если хйо я я и (х(+к+я,+„) -знаковые значения суммы входного x(tj и вспомогательного g (t) сигналов, задержанные относительно значений

Sage(X;+ф„, ) на время Кд, где g =- 1/f а — частота импульсов, снимаемая с пер1 вого выхода генератора тактовых импульсов

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый спектроанализатор содержит блок центрирования-квантования 1, генераторы вспомогательных сигналов 2, 3, ге- о нератор тактовых импульсов 4, кольцевой коммутатор 5, блок выбора длины реализации 6, содержащий счетчик 7, дешифратор 8, разрядные триггеры 9 и разрядные элементы И 10, канальные дешифраторы,11, элементы ИЛИ 12 и накопите-.ьные счетчики

13.

Устройство работает следующим образом.

Входной случайный сигнал хф, проходя через блок центрирования-квантования, поступает в виде знаковых произведений 1 с

1к интервалом b,= 3/4 на разрядные элементы

И 10 блока выбора длины реализации. В случае разрешающих потенциалов на выходах разрядных триггеров 9 и и „= 1 через элементы И 10, канальные дешифраторы 11, элементы ИЛИ 12 в соответствующие накопительные счетчики 13 проходит импульс частотой 1 = 1 с третьего выхода генераз тора тактовых импульсов 4., отстающий 50 на полпериода от импульса с частотой

Как только на вход счетчика 7 с второго входа генератора 4 придет г „импульсов частотой К =f,/l 1 произойдет обнуление соответствующего триггера 9, который за- 55 кроет соответствующий элемент И 10. После прохождения Я импульсов частоты ! в 1 -ый накопительный счетчик пройдет Н1 импульсов. B результате 1 -я ордината спектральной плотности может быть предсОписываемое устройство существенно проще прототипа поскольку не содержит генераторов гармонических сигналов, и все арифметические операции с многоразрядными числами, выполняемые в известном устройстве, в предложенном устройстве заменены логическими операциями с числами 0 и 1.

Поскольку предлагаемое устройство состоит из известных типовых схем его реализация может быть осуществлена на основе элементов полной логической системы интегральных микросхем, изготовляемых отечественной промышленностью.

Формула изобретения

1. Многоканальный спектральный анализат ор, с о держащий дешифратор ы, элементы

ИЛИ, кольцевой коммутатор, вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, накопительные счетчики, блок центрирования-квантования, первые два входа которого подключены соответственно к выходам двух генераторов вспомогатель ных сигналов, третий вход является входом устройства, а четвертый и пятый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью упрощения анализатора, он содержит блок выбора длины реализации, два входа которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора тактовых импу пульсов, а третий — подключен к выходу блока центрирования-квантования, группа выходов блока выбора длины реализации подключена к первой группе входов канальных дешифраторов, вторая группа входов которых соединена с соответству- ..шими выходами кольцевого коммутатора, выходы дешифраторов каждого канала подключены через элементы ИЛИ к накопительным счетчикам.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок выбора длины реализации содержит счетчик, вход которого является первым входом блока, разрядные выходы счетчика через дешифратор и разрядные триггеры соединены с разрядными элементами 1, вторые и третьи входы которых являются соответственно вторым и третьим входами блока выбора длины реализации, а выходы разрядных элементов И являются его выходами.

547774

Составитель В. Жовинский

Редактор E. Гончар Техред М. Ликович Корректор С-. Волдижар

Заказ 877/101 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4