Многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель, выход которого соединен с N каналами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, детектора, интегратора и блока логарифмирования, а также N/2 блоков вычитания, и сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен N блоками деления и N/2 блоками вычитания, при этом выходы блоков логарифмирования каждого из N каналов соединены с одним из входов соответствующего блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу блока логарифмирования последующего канала, причем второй вход N го блока вычитания соединен с выходом блока логарифмирования первого канала , выходы каждого из N блоков деления подсоединены к соответствую щим входам сумматора, а входы N блоков деления подключены к выходам соответствующих блоков вычитания.

СО1О3 СОВЕТСКИХ

ИИ УИИ

РЕСПУБЛИН

0% (11) 3 @ G 01 R 23/16

II

I, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ИВТОССНОМУ СЮИСВТСТВСТВН

ТИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3428643/18-21 (22) 20.04.82 (46) 23.09.84. Бюп. Р 35 (7?) О.Л.Соколов (71). Северо-Западный заочный политехнический институт (53) 621. 317. 361(088. 8) (56) 1. Иирский Г.Ч. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. И., "Энергия", 1972, с. 236, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 789879, кл. Q 01 Р 23/00. 1979. (54)(57) ИНОГОКАНАЛЬНЫИ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР ШУИОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель, выход которого соединен с Й каналами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, детектора, интегратора и блока логарифмирования, а также N /2 блоков вычитания, и сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снаб! жен К блоками деления и N/? блоками вычитания, при этом выходы блоков логарифмирования каждого из М каналов соединены с одним из входов соответствующего блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу блока логарифмирования последующего канала, причем второй вход я— го блока вычитания соединен с выходом блока логарифмирования первого канала выходы каждого из Й блоков де1

O ления подсоединены к соответствую- 9 щим входам сумматора, а входы М бло" ков деления подключены к выходам соответствующих блоков вычитания.

1114968

Изобретение относится к аппаратур ному анализу характеристик случайных сигналов и может быть использовано при обработке шумовых сигналов в различных радиотехнических системах.

Известен многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, который содержит усилитель и Н каналов, каждый из которых состоит из под в 10 ключенного к выходу усилителя последбвательно соединенных фильтра, детектора и интегратора (1) .

Недостатком устройства является то, что в нем нельзя без соответст- 15 вующей дополнительной обработки результатов измерений получить сведения о форме энергетического спектра. шумового сигнала, в частности оценку коэффициента наклона спектра. 20

Известен такте многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, содержащий N /2 вычитающих блоков (К вЂ” четное число, определяемое число каналов), сумматор и в каждом ка- 25 нале блок логарифмирования, соединенный с выходом соответствующего интегратора, через детектор и фильтр соединенного с выходом усилителя, при этом выходы блоков логарифмирования 50 первого и К -го каналов, второго и (М вЂ” 1)-го попарно подключены к входам соответствующих каждой паре блоков вычитания, а выходы последних соединены с сумматором (2) .

Недостатком известного спектроанализатора является сравнительно низкая точность оценки коэффициента наклона спектра.

Цель изобретения — повышение точ- 40 ности, Цель достигается тем, что многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, содержащий усилитель, выход которого соединен с М каналами, 45 каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, детектора, интегратора и блока логарифмирования, а также N/? блоков вычитания, и сумматор, снабжен и блоками 50 деления и Й /2 блоками вычитания; при этом выходы блоков логарифмирова ния каждого из 14 каналов соединены с одним иэ входов соответствующего блока вычитания, второй вход которого 55 подключен к выходу блока логарифмирования последующего канала, причем второй вход М -го блока вычитания соединен с выходом блока логарифмирования первого канала, выход каждого из

Й блоков деления подсоединены к соответствующих входам сумматора, а входы N блоков деления подключены к выходам соответствующих блоков вычитания.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство .содержит усилитель 1, И каналов, каждый из которых состоит из подключенных к выходу усилителя последовательно (к выходу усилителя последовательно) соединенных фильтра

2-1;2-М, детектора 3-1-,"3-N интегратора 4-1ф4-N блока логарифмирования

5-1,5 — и выходы блоков логарифмирования всех соседних каналов попарно подключены к входам соответствующих блоков вычитания 6-1-,6-Й, выходы которых через блоки деления 7-1- 7- N соединены с входами сумматора 8 °

Устройство работает следующим образом.

Шумовой сигнал с выхода усилителя

1 поступает на фильтры 2-1-?-; Ц каждо,го канала, настроенных на свою частоту. Сигналы с выходов фильтров каждо-, го канала детектируются соответственно детекторами 3-1т3-hl а затем интегрируются соответственно в интегра. торах 4-1-4-Н. Далее сигналы с выходов интеграторов логарифмируются соответственно в блоках логарифмирования 5-1-,5-N.

Сигналы с выходов блока логарифмирования всех соседних каналов подаются на входы соответствующих блоков вычитания 6-1-,6-N на выходе которых образуются разности логарифмических оценок спектров. Затем с выходов блоков вычитания разности логарифмических оценок поступают на входы соответствующих блоков деления

7-1 7-И, где каждая разность делится на коэффициент, зависящий от выбранных значений средних частот фильтров каналов, с выходов каждого из блоков деления значения поступают на сумматор 8, в котором формируется значение коэффициента наклона спектра.

Устройство обладает наивысшей точностью оценки коэффициента наклона спектра при соответствующем выборе коэффициентов деления.

При этом коэффициент деления в

7- 1 бпоках деления (где, =- 1 вЂ, М ) 1114968

Составитель М.Барашков

Редактор В.Иванова Техред Т .Маточка Корректор Г.Решеник

Заказ 6763/3i Тира к 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 должны выбираться методом наименьших квадратов, и их величины зависят. от произвольного набора средних частот фильтров каналов спектроанализатора.

Таким образом средне-квадратичная погрешность оценки коэффициента наклона формы спектра устройства в .раза меньше, чему базового объекта.

И