Устройство для определения спектральной плотности мощности сигналов Советский патент 1985 года по МПК G11B5/00 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для определения спектральной плотности мощности сигналов. известно устройство для определения спектральной плотности мощности сигналов, содержащее соединенные между собой генератор эталонной частоты, блоки записи и воспроизведения частотный дискриминатор, генератор, блок управления, смеситель и фильтр Недостаток этого устройства еосто ит в низкой верности результатов анализа в реальном масштабе, времени. Известно также устройство для определения спектральной, плотности мощности сигналов, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи у блок воспроизведения, подключенный выходами к блоку воспроизведения сигналов времени и к первому входу ключевого :элеменЦ та, вторым входом соединенного с вых ходом первого формирователя импульсов, блок сравнения, соединенный первым входом с первой шиной управ-пе ния, вторую управлякпцую шину, второй формирователь импульсов, соединенный выходом с первым входом регистратора и анализатор спектра, соединенный первьм входом с выходом ключевого элемента 2 . , Недостаток известного устройства состоит в недостаточно высокой верности результатов анализа в реальном масштабе времени. Цель Изобретения - повышение достоверности результатов анализа в реальном масштабе времени. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения спектральной плотности мощности сигналов, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, подключенный выходами к блоку воспроизведения сигналов времени и к первому входу ключевого элемента, вторым входом соединенного с выходом первого формирователя импульсо1в, блок .сравнения, соединенный первым входом с первой шиной управления, втор5то управляющую шину, второй формирователь импульсов, соединенный вдаодом с первым входом регистратора, и первый анализатор спектра, соединейный пёрвш входом с выходом ключевого элемента, введены второй анализатор Сйектра, сумматор, элемент задержки. 1 3 блок вычитания, компаратор, генератор тактовых импульсов, блок задания временных интервалов, преобразователь кода и датчик кода, который подключен к дополнительному входу блока записи, причем преобразователь кода подключен входом к выходу блока воспроизведения сигналов времени и выходом - к второму входу блока сравнения, соединенного выходом с входами первого формирователя импульсов непосредственно и через блок задания временных интервалов и генератор тактовьге импульсов подсоединенного выходом к второму входу первого анализатора -спектра, к перовому г входу второго анализатора спектра и к входу второго формирователя импульсов, соединенного через компаратор с второй управляющей шиной и с выходом блока вьтитания, подсоединенного входами к соединенным,; между собой выходу первого анализатора спектра и первому входу сумматора и к соединенным между собой выходу втог рогр анализатора спектра и второму входу сумматора, подключенного выходом к вт.орому входу регистратора, при этом ключевой элемент подсоединен выходом через элемент задержки к второму входу второго анализатора спектра. Это приводит к повышению верности результатов спектрального анализа вследствие учета статистических характеристик анализируемых сигналов с учетом контроля результатов спектрального анализа. На чертеже приведена блок-схемама предлагаемого устройства. Устройство для определения спектральной плотности Мощности сигналов содержит последовательно соединейные источник 1 сигнала, блок 2 записи и блок 3 воспроизведения, подключенный выходами к блоку 4 воспроизведения сигналов времени и к первому входу ключевого элемента 5, вторым входом соединенногоV с выходом пер- . вого формирователя 6 импульсов, блок 7 сравнения, соединенный первым входом с первой шиной 8 управления, вторую управляющую шину 9, второй формирователь 10 импуЛьсОв, соединенней выходом с первым входом; регистратора 11, и первый анализатор 12 спектра, соединенный первым входом с выходом ключевого элемен- ,

а 5.Кроме того, содержит второй ,- / анализатор 13 спектра, сумматор 14, лемент 15 задержки, блок 16 вычитания, компаратор 17, генератор 18 Тактовых импульсов,, блок 19 задания вреиенных интервалов, преобразователь 20 кояа и датчик 21 кода, который подключён к дополнительному входу блока 2 записи, причем преобразоваТель 0 кода подключен входом к ю выходу 4 воспроизведения сигналов времени и выходом. - к второму вх.одУ блока 7 сравнения, соединенноГ1& выходом с входами первого ормирователя 6 импульсов, .непосредственно и через блок 19 задания временных интервалов, генератор 18 тактовых импульсов подсоединен выходом

к второму входу первого анализатора 12 спектра, к первому входу второго 20 анализатора t3 спектра и к входу второго формирователя 10 импульсов, соеиненного через компаратор 17 с второй управляющей шиной 9 и с выходом блoka 16 вычитания, подсоединенного

входами к соединенным 1между 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 регистратора 11, йри этом ключевой элемент 5 подсоединен выходом через элемент 15 Задержки к второму входу 35 анализатора 13 спектра.

В блоке 2 записи осуществляется одновременная запись аналоговой ин- . формации с выхода источника 1 сигнала

и сигналы времени с выхода датчика 21 4о кода.При воспроизведении записанной и11формации аналоговая информация, с выходов блока 3 воспроизведения поступает на входы ключевого элемента 5 и блока 4 воспроизведения сигналов

времени. Выходной сигнал блока 7 сравнения формируется в момент совiпадения, 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 ко- рого задается блоком 19 задания временных интервало, ключевой эле мент 5 передает аналоговую 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 Q инвертированными сигналами второго анализатора 13 спектра. Компаратор 17 формирует сигнал, отображаюп й откл9н.ение сигнала с выхода блока 16 вычитания: за некоторые пределы, величина подается на компаратор 17 с второй управляющей шины 9. По сигналам с выхода компаратора 7 второй формирователь to импульсов формирует сигнал управления для регистратора t

на информационный вход которого поступает сумма сигналов с первого 12 и второго 13 анализаторов спектра. Таким образом регистрируются результаты частотного анализа участков реализаций входного сигнала, верность анализа которых ниже некоторых пределов. Задержка сигнала формируемая при помоШ И элемента 15 задержкиj позволяет использовать две асинхронные оценки текущего спектра входного сигнала.

Использование изобретения позволяет значительно повысить верность результатов спектрального анализа слзп1айных процессов в реальном масштабе времени.

гг

УСТРОЙС1 ВО ДНЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ Ш10ТНОСТИ МОЩНОСТИ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, блок записи и блок воспроизведения, подключенн выходами к блоку воспроизведения сигналов времени и к первому входу ключевого элемента, вторым входом соединенного с выходом первого формирователя импульсов, блок сравнения, соединенный первым входом с первой: шиной управления, вторую управляющую шину, второй формирователь импульсов, соединенный выходом с первым входом регистратора, и первый анализатор спектра соединенный первым входом с выходом ключевого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов анализа в реальном масштабе времени, в него введены второй анализатор спектра, сумматор, элемент задержки, блок вычитания, компаратор, генератор тактовых импульсов, блок заДация временных интервалов,:преобразователь кода и датчик кода, который подключен к дополнительному входу блока записи, причем преобразователь кода подключен входом к выходу блока воспроизведения сигналов времени и выходом - к второму входу блока сравнения, соединенного выходом с входами первого формирователя импульсов непосредственно и через . 9 блок задания временных интервалов и генератор тактовых импульсов . подсоединенного выходом к второму входу первого анализатора спектра, к первому входу второго анализатора спектра и к входу второго формирователя импульсов, соединенного через компаратор с второй управляющей шиной и с выходом блока вычитания, подсоединенного входами к соединенО1 ным между собой выходу первого ана лизатора спектра и первому входу сумg матора и к соединенным межаХ собой выходу второго анализатора спект00 ра и второму входу сумматора, подключенного выходом к второму входу регистратора, при этом ключе 4 вой элемент подсоединен выходом через элемент задержки к второму входу второго анализатора спектра.