Спектроанализатор шумовых сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01R23/00 

тектор 2, усреднитель 3,, .ruinntd Л задержки с стводами, блоки вычкта П1т ( 5-1 )-( 3-К) , одноБХодорыс блоки VM- ноже}тя 6-0, (6-1 )-(), истчлчрпгк регулкруемог о папрялчеиия С,дя;г ( ут-;- матора, дву :вхоДовый О.чок у7-1но)кеиия , для достижения ire;ni внедеиь- сумматоры на m входив 7,0--7 К, зхо довые б. кж и умножения , 8-()-L8Изобретение относргтся к оРгастт si: Mept;HHH характерие гик т:(ч; 1-п: ;лолар-- ных c jry uii Hbix сш нзлои я к) б;-лтг. исно;а зов; но для алализа .пумоямх сл-:г - палор с изменяющейся по премели с;р|; д

МО1;ДТОСТЬЮ .

Целью изобретения являето; ра( функниональЕ ых нозь сжноетей за сле г обеегк чения пре,дска л;тч:ия 3H;v-.:e- ) суреднай мо1цноети неетадионарлых uiyi- -iOBbix сигналов на интсрга;(ах вре- мс чи , вк:почаю1цих вармалдит мсллт гсзп- ности изменения их ерелтте 1 Moin.iiL CT ii ,

II.ч фиг. 1 и зоб-о а же на блок-схема снек гроанализатора лумовь :; си гнало;:;; на . 2 - изменение ср:;.днех мот- нос 1 и иглмот ых сигналов и Ho:r:i:;;e ripo-- .пускання, ее и нред.ск- чынас ь гх значение в момент времеи -г г,,,,

Устройство вклюлае/г ли (лл1:1 й и(.: , сопой фигьтр 1, де/гектор 2, усред-- Р итель .J , линию задержки ч с о-гБо;;а- NM . блоки вьзчитания 5-1-5-К.,,,, одц:) Р:-:.о;;опые блоки т-1ноженик 6-(,

Д)эухвход )1 ;ые ()локи умножении 8-1-8- (К-1 ) , блоки :, , где 1 253, , . . ,К, 9-1-9-(К-1), источник 0 рег-улип -емг - го н эпряжения,, сумматор 1) на К+1 вход,. При этом входи ( i-l +J )-ых выЧ)-ггакия объедл-гиень; и подсоединены к ,1-му отводу . задержки 4 где ,.,... .,т. Так,, первый вход блока 5-1 объед1г;:ен с пер-вым входом блока 5-(т+О 5об1зеди нен с первым входом блока 5--( ( i-1 )гп + +1), объединен с первым входом блока 5((К-)т+1) и соединен с 1-м отводом линии 4 задержки. Первый вход блока 5-1 объединен с первым входом блока 5-(m+,i), объединен с первым

; h-- , Р-|0(И , :li- , 5, . . , ,К,

9 . ; - ; J-( К 1 м . игчгт -ixr. ; piriporo s: VMN ci c;iiа I чттлм-i tMU) до K-i , n yc |М) ;(; гие o6t-: :;c:4сна 4:i4i i,; ;:iifi i т. ипям:; и;п; согд - к :--;г ;}Ч С -и );е: 1 аиионарг;-ь х {-умон лх (:- : ля iiiTijpnrij ax нрем1:чп-1, иклч/К ь: ; ;. пари- аи:;;) f- OC l И И -1( Н( ИХ Ще Л.ис и г-клцнос Vr : 2

35

40

ЧОДОМ бЛO)a : -i : , , 1 б 1тСДИ 1Ь.Л i

с лервглм н ;ол :;- (.:.кя 5- ,Y. j -;- ;

1: с ,-м .: тчсдо;-; линг 4 за- деожки , Ilc{)H ,if п:-: у; б/юка - 1-,4-1,ли- пег с г ерпмм и: од/м бло1 :а ,об ье- , с нерзьм пх VUJM блся-л) V- ,, -л J + ::, , сб ьединои ( ,о -1 ка 5-KiTi и сосли К- ; с :-: стгслл м .линии 4 задержки. ПХСДЬ: ЛССХ

Kf: fi iOKOP : ычи ; ал(я -1- -; п; лГулрди- | :л1ы и иоЛ :о:-1Л.;л (- м i к п},ус, :-;Л вхо1|,ового и.лока у-;ли;1 ( о-Сл хоп которого :мл к ..N:- -а Т ора 7-К на т: ;;; ВхчД,-, :д)а 7-К п Г ЛСоеллл : ;: c,)o-i Ю цим отводах линчи ч лад1:г;т хол Kay:;iu . лч б.лпкла .: ) оД(Ч}единеп к лхслл (-с. y-jic ; : го ч дпонхомсяо ) y uics:-, . TaKj ль-ход :(Л1Гот-о ом -- Ч1г1 ания 5-1 к - х ка умножения )- , иыход , ; ани 5-,i - к fiKc:xv 1 Лсл л: блока 1 ь Ч1лга . л- л - ,.. рходу k-( , .- , -, , л ; одь бтаэксв . ;лп н п- -о- (,.с5еди};ель к ход; лл; 6j;rKOi; умгяжения ;- лод,(Л)е/и ;1С iib к п}.( с vMr- a г . )i- --i I т.д. ,1ы ли;ког у|-.) :г- I ( i-Л л- ; ,-0--: ;г л(л;, л)сдит;ел л к лхо- дам сумматора /- -j i, п:-;холо1 1.;.(л(Л Ь-( ( К-1 )in--1 .i-6-Ki-: нодсоедилелы к 1 хо д с у h-гм а то р а 7 -1,; . - 1 / . S , х о ды саждого с:ум - атор,:1 7-0-7-П - ; подсоединены к одному соответствующего двухвходоного блока умложе1 ия 8-0-8-(К-1), Втозой вход каждого блока умножения ) подсоединен к выходу СООТВС-; -л-пукипего блока :. (К-I ), Ихо ил блоков Q-1-9(К-1 ,1 об ьГ Д1П Сиы и по1 Соедине ;|- к выходу игто И ика 10 регу.чи pvpMcri напряжения, к которому ПОДССР;ЛИ;-К И иторой вход блока умножения 8-0. И; г ходы блокоп умр(о;уения 8-0-8-1 К-1 , а также выход блока умнсчксняк 6--() подсоединены к соотнстс .твлпотим ixo- дам сумматора 1 1 на К+) лход, 5ьк-:од сумматора 1 является выходо устройства, иа котором пoлyчae знл -и - ние предсказуемой среД1-гей )1О(:ти 1 естацио/;ари ого тумовотЧ) сигна.гта FI полосе npO irycKaiitfя фильтра в зарапе зада.|цый момент времени, Этот момент времеШ . определяется величиной наг . яжения источЕ ика 10 perv/Ti-- руемого напряжения.

Устройство работает слсдуйн-и--; ;-б- разом.

сигнал после уомен :..; ступает на по.г;осовой филг-тр 1 , д.а.ме.е Fin детектор 2, усреДг:ите,пь 3, iJa вь - ходе усред1гите 1я 3 в каждьп: момонт L. получаем оценку средней r- oiiiHcc ги и И: . ; , Koivia усреднения зна- ителнно r-iCfibuie интервала и:5Л енеп ; -: с).)едпей мощности - умояог о сигь ачг) в полосе дронускг, ПИЯ фильт)а. С ; ЫлО да усред;-и ге; я J сиг пал тУ1;;к- : на . t з. Дер; : :; с c/lиoдa И. и;; нодах которой иплучаем соотв о : С ун-.-н- ЕЮ оценки П, , „ , .../ ,,... . ., в - о- мсрггы - , ,.: .,-; ,..,,-,.

2 + -i

чайной функции (2.) и с: чайной компоненты Г (: , отражаю:це влияние фд -кт аиий;

Имея на отводах линии 4 задержки

iO

Фмниентсвс 3, й, . , . , ;Я, . Па фиг, 2 итсп пажела a ; cи ioeтт л виде кривой, и ieю;лeй N aKeHN-y ; в MONienT tp . Парайетпы кривой, в том числе мо- t . 5 ;;г:1явестны, fla фиг. 2 изоб- , лреде тав/тя ог ;- няиболь- ;ий и};те;нч , кот да „,, , 0:-е; ;л; средней мог;; с сть (3) па о - lojiax JIH- 4 задер:--Ki нредс тавл ень в виде точек, o6pa3o f расг олетен- Н :-: o l Hocir: ел лит кpивof на вертикалях ,,-,,,,, ,i -j .,,.,,,,. В момент

дается л -le :ICкaзa I e С1;едней (П И iiec тан.ионат1ного шумового сьл пала (указаны ; оверите:пз1;ыс гралщь; предсказываемого з ачения j . Оп- Т1 малы;ое о 1ределе}1 е когффипиептов ;- выражемии Ъ свсД11Тся к задаче

рег ;с ес и л( м тоду на 1 ны::их квад- ра .гов , О-д- глируя опе;-:кп в сум ьзто-- ре 7-К, опреде.ляем С1 еднге эпаче- Hiie :J блоке умножения 6-0 за интервал i: .t.,/ , которое дает опенк коэффи- ниснтасА , Величина коэффициента ум- н; жения в блоке yN;Ho; ;eHi: 6-0 опреД: Л ;Стея ИЗ С ОО ТНО1Ч

где а J :;, Г) - независя1 Н-:е от вре:-ичи: ней 3 в ее тнь С; параметр ;:;

t - момент достижения максл1- °1-1-1

мума и ; I ; считает также HeiiriB CT ibiM ; .

Выражением ( 1 ,; онисывае1ся ние средней мо;.ности иирокого класса нестанд1опарн -;х и-умовьгх сигналов . Его можно разложить в. ряд с ко- нечньпч числом членов

-2I к

где сА , ig, , , . . Эк козффидие гг1-1 ряда, завяся пие от пара1 етров в. , ti, d и t .

Оценку средней Ntoi inoeTH на Шяходе усред нителя мож;Ю предетавить в виде cyMMHj завис,я:це;-: 1 ремени t неслуч О

На как;1ого блока 1 ь:ч11тапик ij-l -5-Кт1 npeiH:-;- оди/: центрирование каждой оненки ;, т.е. определяем,. ,- разность . -. . Г;с1 : рирО Ваь ; ое значение каждой oreiiKH Vf-Г умножаем та соответструюиин кооф( И1и-:ент в блоках - ;ожения 6-l-6-f:i:-. Величина пто:о козффициента уетанавливается 1-;з следующих соотношег ий. Оценка i-ro параметра в уравнении параболической регрессии имеет вид

определитель К-го 1 :орядка, получаемый из - заменс Д i -ro столбца стог|й:.;ом мз

ЧЛ ЗИОВ

l.ir(t .-tM(::L.t) 13 :,Т1;-г jJ

Изобретение относится к области измерения характеристик нестационарных случайных сигналов и может быть использовано для анализа пгумовых сигналов с изменяющейся во времени средней мощностью. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, В устройство, содерж. - щее линейный полосовой фильтр , деЮ ьа о оо .f

. - if, то f i IP К li liiCH

, от з.ач..

,. ..-. о,,, . --; )

Ko;)d;(i;;-in;n;; iM . i г

i ..

;iIU ; I,:: ii 0. л .N:iiO,iC, r:-:-fv:

Оценку :;: ;if-te M--.; Л uoiivqaoM ii,: 14

мато рл /-ij Э - ii; ыхол1( :. :. 7-(;-:) ii . Сл;|-)11а: на-;;jMf:- pf i б , Я,,, . , , /3 15ЫХС;ДСБ I Vf/--iVf:-j OP .-7-, ; v; . I HVi на ojHr соотж- ;..;; yjOi M-:. jli-У и Д- - 5 J : - .

уь. : u:i ;:г;ИЯ 8 0 -8--П - i , ila : ( 4-:)i

т-хид KavK/uii о П;-()ка з . В-(-И- К--1 ,) uofiyuaoT паирк-lUM-inr , иагтоп- цисна: ънос 1 рем1Л1и ... , , га ( рой иход С лока 8-0 г;ч- гу-га. НИЕ . 1фо:к: рииоиаль)а:1е , , : .. ;: вход блока 3-1 ncavynac T ;..;)iini:;:c-;и

2

t С выхо,аа блока 9-1 д ;,:- и л

квадрат, второй O. i . 8(К-1 ) - иапряжепр;е t/ с нкхсда. блок

9(К-1 ) возведения в стетгекь }{, Ja-- пряжение, пропорциональное времени t, поетупает е. выхода ист , 10 регу. тируемого напряжения на Р.ХОДЫ всех блоков () и второй вход блока умпожепня 8-0, Яст(Д1ник

10мо Ает представлять еобой, к примеру, поте 1циометр с лпкейпой гка пой 5 с выхода которого ciM staei ся нассч д;п:еп к Cvuav iy мз :ixo.ao}i iri oporo (: мматорЯ( 1: Ь ло.п - О74;)того является ти.хояом с тройет ва , о ч- .п и ч а ю- ij; и 11 с я тек., , ( пелью peiiHJj .иона.;;ьм;1х нозможнос ; ей аа счет обеспеченхя .п.сказаиия П11ачеп} й cpcvutefi junnicTH нестационарных niyMOBtiX с и; малов J в него дополнительно вт;еае1:ь: К cyN naTOpoB на in входов xaxi i-iF. . : 1 );i 6.rioKO3 вь гитания, m(F -l) + одрктходояых блоков умножения, блоки t , где ,3,.., К, К-1 двухвхоловых блоков умножения, при этом число входов второго сумматора увеличено до К+1, причем первые входы ((i- 1 )m+J )-х блоков вычитания объединены и подсоединены к J-му отводу линии задержки, где ,2,...,m, вторые входы всех блоков вычитания объединены и подсоединены к выходу (( К-1 )п1+1 )-го од- новходового блока умножения, вход которого подсоединен к выходу сумматора на m входов, входы которого подсоединены к соответствуюпгим m отводам линии задержки, причем выход кащ-Того из (К-1)п блоков яычитангш

8

подсоединен к пходу соответствующего однонходового блока умножения, при этом выход ((1- )т+, )-го блока 1ножения -подсоединен к ,1-му входу ()ro с у мматора, выходом соединенного с первым входом (i-l)-ro двухвходового блока умножения, второй вход КОТ0170ГО подсоединен к выходу блока 1, входы блоков t объединены и подсоединены к выходу источника регулируемого напряжения, причем выходы (К-1) двухвходовых блоков тчножения, а также выход (К-1)т+)-го одновходового блока

л-мнокё ния подсоединены к соответст- BVTomHM дополнитель о введенным К входам второго сумматора.

uW

Редактор К.Волощук

Составитель И.Янушевский

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

6661/37

Тираж 728Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производствснно-полит рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4