Корреляционный анализатор спектра

 

397936

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 06g 7/52

Заявлено 26.Х1.1971 (K 17,18089/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 17.!Х.1973. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 22.1.1974

Гасударственный комнтет

Совета Мнннстроо СССР по делам изобретений н открытой

УДК 681.333!519.2 (088.8) Авторы изобретения А. П. Разуваев, В. Т. Переверткин, А. А. Кукушкин и E. А. Заголуздин

Заявитель. epI - 1РПЗ

КОРРЕЛЯЦИОННЫД АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к специализированным средствам аналоговой вычислительной и измерительной техники, предназначенной для анализа случайных процессов, и может найти применение в системах управления.

Известно, что корреляционная функция периодического сигнала является периодической функцией той, же частоты, что и сигнал.

Это свойство использовано в описываемом устройстве.

Известные анализаторы, содержащие генератор перестраиваемой частоты, синхронизатор, блоки перемножения, интеграторы, реле схемы сравнвния и схему выбора максимального сигнала, требуют значительного времени для а,нализа.

Целью изобретения является построение анализатора спектра, способного работать лри малом отношении сигнал — шум с высокой разрешающей способностью и малым временем анализа.

Отличие описываемого устройства состоит во включении смесителя, на один вход которого подается исследуемый сигнал, а на другой — эталонная частота с выхода перестраиваемого генератора.

Выход смесителя связан со входом анализирующего фильтра, один вход которого че рез контакты первого реле связан с первым или вторым входами линии задержки, а другой через вторую группу контактов этого реле н ключевую схему связан с корпусом устройства или со:входами перемножителей. Выходы линии задержки через усилители овяза5 ны со вторыми входами соответствующих блоков перемножения, выходы которых связаны со входами интеграторов. Выходы последних через контакты второго реле связаны с источником питания + U, а через вто10 рую ключевую схему и контакты первого реле со входами .или схемы обнаружения гармонического сигнала, или схемы выбора максимального сигнала, выход которой связан со входом схемы сравнения. Второй вход схемы сравнения связан с выходом схемы задания порогового напряжения, а выход — с вторым входом схемы, обеспечивающей работу электроннолучевои трубки.

Для уменьшения времени анализа предлагаемый анализатор имеет два режима работы: режим автокорреляционного анализа и режим взаимокорреляционного анализа.

На чертеже приведена блок-схема анализатора.

Он содержит смеситель 1, анализирующий фильтр 2, линию задержки 8, генератор 4 перестраиваемой частоты, генератор 5 ступенчатого напряжения, синхронизатор 6, усилитети 7, блоки перемножения 8, интеграторы 9, устройство /О обнаружения гармониче397936 ского сигнала, схему 11 связи с электроннолучевой трубкой, генератор перестраиваемой частоты 12, генератор ступенчатого напряжения 18, схему 14 выбора максимального сигнала в канале, схему сравнения 15, схему lб задания порогового постоянного напряжения, реле 17 с контактными группами 17,— 174, реле 18 с контактными группами 18, и ключи

l9 и 20.

Схема работает следующим образом.

В режиме автокорреляционного анализа непрерывный сигнал поступает на смеситель

1, на другой вход которого подается сигнал с генератора 4. У правление перестройкой частоты осуществляется, генератором 5 ступенчатого напряжения. С выхода смесителя сигнал пропускается через анализирующий фильтр

2 с зада иной полосой анализа. Фильтр имеет два выхода, с одного из которых сигнал поступает .на блоки перемножения 8. Другой 2р сигнал поступает на вход а (в режиме автокорреляционного анализа) линии задержки 8 и далее через усилители 7 на блоки перемножения 8.

С выходов этих блоков результирующие 25 сипналы усредняются с помощью,интеграторов 9,в течение заданного интервала времени.

По..истечении этого времени напряжения на интеграторах 9 с помощью ключей 20 в определенной последовательности считываются в 30 устройство 10. По .истечении данного цикла напряжения на интеграторах через контакты реле 18 устанавливаются равными величине +U.

Управляемый генератор 4 скачком изме- 3s няет свою частоту на величину полосы частот, и начинается анализ нового участка спектра. При появлении в,анализируемом участке спектра частотной составляющей устройство 10 вырабатывает сигнал, который с 40 помощью реле 17 переводит анализатор в режим взаимокорреляционного анализа, позволяющий с высокой раз решающей способностью проанализировать данный участок спектра в пределах полосы частот анализа. 45

При работе в режиме взаимнокорреляционного анализа анализируемый сигнал с выхода фильтра 2 поступает на вход б линии задержки 8 и далее через усил1ители 7 — на блоки перемножения 8. Второй из перемножаемых сигналов поступает с генератора 12, управление которым осуществляется генератором 18. С выходов перемножителей сигналы через ключевую схему 20 и контакты 17> поступают на схему 14 выбора максимального сигнала в канале, На этой схеме запоминается фаза принятого сигнала. Сигнал со схемы 14 поступает на схему сравнения 15 с заданным пороговым напряжением, задаваемым схемой lб, и, если îí превышает заданный пороговый уровень, то проходит на вход схемы связи с электроннолучевой труокой.

Предмет изобретения

Корреляционный анализатор спектра, содержащий смеситель, соединенный с источником исследуемого сигнала и генератором пе рестраиваемой частоты, подключенным к генератору ступенчатого напряжения, соединенному с синхронизатором; схему выбора максимального сигнала, подключенную к схеме сравнения, второй вход которой соединен с источником порогового напряжения; двигатели и ключи; измерительные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя, блока перемножения и интегратора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени анализа устройство содержит фильтр, подключенный входом к смесителю, линию задержки, подключенную к выходу фильтра, выходы кото рой соединены с каналbHûми усилителямя, второй генератор перестраиваемой частоты, выход которого через ключ и контакты первого реле подключен ко вторым входам блоков перемножения, а вход — ко второму генератору ступенчатого напряжения, схему оонаружения га рмонического сигнала, подключенную входом к одному из контактов первого реле, второй контакт которого соединен с входом схемы выбора максимального сигнала; подвижный контакт первого реле подключен через ключи к выходам интеграторов; выходы схемы обнаружения гармонического сигнала подключены к цепи управления первого реле; цепь управле.ния вторым реле подключена к синхронизатору, а его контакты подключены между выходами интеграторов и к источнику постоянного напряжения.

397936

Составитель В. новинский

Корректор Л. Царькова

Техред Т. Курилко

Редактор Л. Утехина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 737/2447 Изд. М 988 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5