Изобретение относитс к специализированным средствам вьгшслительной техники и может быть использовано дл построени мно гоканальных релейных спектроанализаторов случайных стационарных эргодических сигналов с произвольными законами распределени . Известен многоканальный спектральный анализатор, содержащий генератор импульсов, счетшк тактов, компараторы, генераторы вспомогательных сигналов, блок выбора длины реализации, деииифратор, блок накоплени и дешифратор кода аргумента 1. Недостатком данного спектроанапизатора вл етс относительно низка точность измерени . Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности и достигаемому результату вл етс многоканальный релейный спектроанализатор, содержащий два компарато ра, выходы которых подключены к входам блока накоплени , содержащего сумматоры, блок пам ти и коммутатор, а входы компараторов соответственно св заны с выходами двух генераторов равномерно распределенного шума, первым выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчика тактов, входами устройства и через усилители с входами двух аналого-цифровых преобразователей, выходы которых соединены с входами блока накоплени , а входы синхронизации подключе к выходу старшего разр да счетчика тактов и через функциональный преобразователь вида ent Arcs in Z к первому входу бло ка сравнени , второй вход которого через . дешифратор кода аргумента соединен с разр ными выходами счетчика тактов, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам дешифратора кода аргумента и блока накоплени , вход управлен которого соединен с выходом дешифратора, входы которого соответственно св заны с выходами нулевого и первого разр дов счетчика тактов, выходами дешифратора кода аргумента и блока сравне1ш 2. Отсутствие в таком многоканальном релейном спектроанализаторе операций умножени на коррел ционное окно, погрешности при формировании аналоговых равномерно распре деленных сигналов и сравнении их с аналого выми входными сигналами не позвол ют получить достатошо высокую точность измере ни . Цель изобретени - увеличение точности спектрального анализа случайных сигналов. Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальный релейный спектроанализатор, содержащий накаш1{1вающий сумматор-вычитатель , первый и второй информацио1шые входы которого вл ютс соответственпо первым и вторым информационными входами спектроанализатора, генератор такто и 1х импуль сов, первый выход которого подключен к первому тактовому входу накапливающего сумматора-вычитател , и первому входу дешифратора кода аргумента, а второй выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика тактов, выход k-ro (k 1,гп) разр да которого подключен к (Ч+1)-му входу дешифратора кода арг}мента, выходы первого и второго разр дов счетчика тактов соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, а выход т-го разр да счетшка ; тактов подключен к второму тактовому входу накапливающего сумматора-вычитател и входу функционального преобразовател вида ent Arcsin Z, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнени , первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам дешифратора , п тый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами деншфратора кода аргумента, а выход дешифратора подключен к управл ющем входу накапливающего сумматора-вычитател , введены генератор равномерно распределенных чисел, второй и третий блоки сравнени и блок пам ти, адресный вход которого соединен с третьим выходом дешифратора кода аргумента , информационный вход блока пам ти соединен с информационным выходом счетчика тактов, а информационный выход блока пам ти соединен с вторым входом первого блока сравнени , выход k-ro разр да счетчика тактов подключен к k-му входу генератора равномерно распределенных чисел, выходы первого и второго числа которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего, блоков сравнени , вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами накапливающего сумматора-выштател , входы разрешени записи первого и второго слагаемых которого подключены к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнени . На чертеже изображена структурна схема многоканального релейного снектроанализатора. Спектроанализатор содержит первый 1, второй 2 и третий 3 блоки сравнени , генератор 4 тактовых импульсов, дешифратор 5, счетчик 6 тактов, -деигафратор 7 кода аргу 1ента , блок 8 пам ти (модифицированных аргументов ), функциональный преобразователь 9 вида ent Arcsin Z , накапливающий сумматор-вычитатель 10, генератор 11 равномерно распределенных чисел. 3 вспектроаиалнлаторе определ ютс синфазна С р и квадратурна Qr- составл ющие оценки взаимрюй спектральной плотности S,y(r) Ср - j Qyi , случайных, стационарны це1/1трированных чисел Х- х ()/f|, (( Ж на частотах 2 ь/ /2М, где i 1,N,k 0,(М-1), г 0,2 М, fg - высша частота исследуемых сигналов, f 2 fg - частота дискретизации, задаваема импульсами с второго выхода генератора 4. Анализ производитс по MN отсчетам каждого сигнала за врем T rMN/fr-. При вы числении спектальной плотности используютс вспомогателышш числа Е. „ и Z IjlTK il Ik зависимые друг от друга и от исследуемых сигналов, имеющие равномерную плотность распределени в границах изменени исследуемых сигналов /X/ А, /у/ А. Многоканальный релейный спектроанализатор работает следующим образом. Импульсы с второго выхода генератора 4 подаютс на вход глтразр дного (2 -М) счетчика 6 тактов, где с частотой f формируетс двоичный код номера такта k (k,, kg )„ . Коду К, поступающему на вход генера тора 1 равномерно распределенных чисел, соответствуют два вспомогательных числа и , которые сравниваютс соответственно в блоках 2 и 3 сравнени с иссл дуемыми сигналами х,. и . С выходов блоков 2 и 3 сравнени значени X + Z, о при У + при X + Z,0 i4K поступают соответственно на второй и третий входы управлени сумматора-вычитател 10, в котором формируютс суммы N/JK Х;(-1)Ь;«+ , (-1) мк (-0 w, х: в дешифраторе 7 кода аргумента с частотой fg 2М /f , равной частоте следовани импульсов с первого выхода генератора 4, формируютс значени о, при sin-7 0,при cos-и О, 1, при других rk. 1,при других Pk, поступающие соответственно на п тый и шесто входы дешифратора 5, и двоичный код числа Р. такого, что cosA7 /cosgu/, р, . Код Р поступает на первый вход блока 8 пам ти модифицированных аргументов. Так как за суммы и разности оценок взаим ных коррел ционных функций можно прин ть суммы не9 VI R,.j(k/f,) RSX) 4 f, 1., Rx.,(k/f) - Rn( ,i w,.; O оценки составл ющих взаимной спектральой плотности имеют вид рк .-f kcos- is , р , де У 2A/Nfi о, при к зс О, i -четном, .1 - в остальных случа х, (ц - коррел ционное (временное) окно, выбираемое в зависнмостн от характеристик изучаемых влений и целн исследовани . В блоке 8 пам ти модифицированных аргуменов , на входы которого поступают двоичные оды Р, и К, формируютс двоичные коды и Рл такие, что . cos4.(,..;ob% Р .р..Р,,б;м-, При умножении на тригонометрические функии во временной области оценки спектральной лотности можно записать в внде « и мч CpJ.Z n-Vi,(-11 н м- d аъ . О, при i N/2Го, при i с N/2, 0,npHq,M-P,,,b 0.при9, РЗ,, 1,при других i,q., ll, прн других i.q -nu ,л- г.. Константы q , Arcsin(-. генерируютс а выходе функционального преобразовател 9 ида ent Arcsin JZ. Переменные а. н Ь формируютс в ервом блоке 1 сравнени , с выходов котороони поступают соЬтветственно на третий четвертый входы дешифратора 5. Сформироанные в дешифраторе 5 суммы по модулю управл ют работой сумматора-вычнтател 10. оторый работает в режимах сложени или читани . Дл полуйни оценок С/, и Q достаточны ммы, накопленные в сумматоре-вычнтателе умножить на коэффициент Х .The invention relates to specialized means of sensing technology and can be used to construct multi-channel relay spectrum analyzers of random stationary ergodic signals with arbitrary distribution laws. A multichannel spectral analyzer is known, comprising a pulse generator, clock counts, comparators, auxiliary signal generators, an implementation length selection unit, a deifurator, an accumulation unit, and an argument code decoder 1. The disadvantage of this spectroanalyzer is the relatively low measurement accuracy. The closest to the proposed by the technical essence and the achieved result is a multichannel relay spectrum analyzer containing two comparators, the outputs of which are connected to the inputs of the accumulation unit containing adders, the memory unit and the switch, and the inputs of the comparators are respectively connected to the outputs of two generators uniformly distributed noise, the first output of the clock generator and the input of the clock counter, the device inputs and through amplifiers with the inputs of two analog-digital converters, output They are connected to the inputs of the accumulation unit, and the synchronization inputs are connected to the output of the higher bit of the clock counter and through a functional converter like ent Arcs in Z to the first input of the comparison unit, the second input of which is through. the decoder of the argument code is connected to the bit outputs of the clock counter, the second output of the clock generator is connected to the clock inputs of the code decoder of the argument code and accumulation unit, the control input of which is connected to the output of the decoder, the inputs of which are respectively connected to the outputs of the zero and first bits of the clock counter, the outputs of the decoder of the argument code and the block are comparable to 2. The absence of operations such as multiplying by the correlation window in such a multichannel relay spectrum analyzer Signal evenly distributed signals and comparing them with analog input signals do not allow to obtain sufficiently high measurement accuracy. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the spectral analysis of random signals. The goal is achieved by the fact that a multichannel relay spectrum analyzer containing a worm1 {1 combiner-subtractor, the first and second information inputs of which are corresponding to the first and second information inputs of the spectrum analyzer, a clock generator and 1x pulses, the first output of which is connected to the first clock input accumulating adder-subtractor, and the first input of the decoder of the argument code, and the second output of the clock generator is connected to the counting input of the clock counter, the output k-ro (k 1, gp) the bit of which is connected to the (H + 1) -th input of the decoder of the arg code code, the outputs of the first and second bits of the clock counter are connected respectively to the first and second inputs of the decoder, and the output of the n-th bit of the counter; cycles is connected to the second clock input of the accumulating adder-subtractor and the input of a functional converter like ent Arcsin Z, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit, the first and second outputs of which are connected to the third and fourth inputs of the decoder, the fifth and sixth inputs of which are connected respectively respectively, with the first and second outputs of the code of the argument code, and the output of the decoder is connected to the control input of the accumulating adder-subtractor, a generator is introduced uniformly distributed the second and third comparison blocks and the memory block, whose address input is connected to the third output of the argument code decoder, the information input of the memory block is connected to the information output of the clock counter, and the information output of the memory block is connected to the second input of the first comparison block, the k-ro output of the clock counter is connected to the k-th input of the generator of uniformly distributed numbers, the outputs of the first and second numbers of which are connected to the first inputs of the second and third, respectively, comparison blocks, second inputs Which odes are connected respectively to the first and second inputs of the accumulating adder-master, the recording resolution inputs of the first and second components of which are connected to the outputs of the second and third comparison blocks, respectively. The drawing shows a structural diagram of a multichannel relay spectrometer. The spectrum analyzer contains the first 1, second 2 and third 3 comparison blocks, the 4 clock pulse generator, the decoder 5, the 6 clock counter, the 7 argument code 1 decoder, the memory block 8 (modified arguments), the functional converter 9 of the form Arcsin Z, accumulating adder-subtractor 10, the generator of 11 uniformly distributed numbers. 3, the spectroscopic C p and quadrature Qr are the spectral components of the mutual estimate of the spectral density S, y (r) Cp - j Qyi, random, stationary centers 1 / 1trined numbers X - x () / f |, ((F at frequencies 2 L / 2M, where i 1, N, k 0, (M-1), g 0.2 M, fg is the higher frequency of the signals under study, f 2 fg is the sampling frequency specified by pulses from the second output of the generator 4. The analysis is performed according to the MN readings of each signal during the time T rMN / fr-. When calculating the spectral density, we use the auxiliary number E., and Z IjlTK il Ik depending on each other and on The signals have a uniform distribution density within the limits of the change of the studied signals (X / A, / y / A.) The multichannel relay spectrum analyzer works as follows. The pulses from the second output of the generator 4 are fed to the input of a two-clock (2-M) counter 6 cycles, where with the frequency f, the binary code of the quantum number k (k, kg) "is formed. The code K received at the input of the generator 1 of uniformly distributed numbers corresponds to two auxiliary numbers and which are compared respectively in blocks 2 and 3 of the comparison with the signal being examined amy x and From the outputs of blocks 2 and 3, the comparison values of X + Z, o at Y + at X + Z, 0 i4K, go to the second and third control inputs of the adder-subtractor 10, respectively, in which the sums N / JK X are formed; (- 1) b ; "+, (-1) microns (-0 w, x: in the decoder 7 of the argument code with a frequency fg 2М / f equal to the pulse frequency from the first output of the generator 4, values of o are formed, with sin-7 0, with cos -and 0, 1, with other rk. 1, with other Pk, coming respectively to the fifth and sixth inputs of the decoder 5, and the binary code of the number P. such that cosA7 / cosgu /, p,. The code P goes to the first input 8 memory block modified arguments. Since the sums and differences of estimates of mutual correlation functions can be taken, the sums are not9 VI R, .j (k / f,) RSX) 4 f, 1., Rx., (k / f) - Rn ( , iw,.; O, the estimates of the components of the mutual spectral density are of the form pk. -f kcos-is, p, de U 2A / Nfi o, with k 3s O, i-odd, .1 - in the remaining cases, ( - a correlation (time) window, chosen in dependence on the characteristics of the phenomena under study and the whole study. In block 8 of the memory of the modified arguments, to the inputs of which the binary codes P, and K are received, binary codes are formed, and B, such that. cos4. (, ..; ob% Р .Р..Р ,, b; m-, When multiplied by the trigonometric functions in the time domain, the spectral lottery estimates can be written in vnde and mt CpJ.Z n-Vi, (- 11 n m-d а.O, at i N / 2Го, at i с N / 2, 0, npHq, MP ,,, b 0.pr9, РЗ ,, 1, for other i, q., ll, prn others iq -nu, lg. Constants q, Arcsin (-. are generated at the output of the functional converter 9 ida ent Arcsin JZ. The variables a and h are formed in the first comparison block 1, from the outputs which they are received respectively at the third fourth inputs of the decoder 5 The sums generated in the decoder 5 modulo control the operation of the summation The calculator works in addition or reading modes. For the half-line of the C / and Q estimates, the mms accumulated in the calculator-adder can be multiplied by the factor X.
Введение в устройство несложного блока модифицированных аргументов, который может быть выполнен, например, на микросхемах посто 1шой пам ти, позвол ет производить умножение на коррел циошое окно. По виду спектральной плотности, получешюй при пр моугольном коррел ционном окне, с учетом цели исследовани выбираетс соответствующее коррел ционное окно, что существенно повышает точность анализа в сравнении с базовым объектом, который вл етс прототипом повышает точность измерений последовательности с неповтор ющимис членами вспомогательных сигналов, форлйруемых цифровым генератором равномерно распределенных чисел и учета всех значений исследуемых сигналов при умножении во временной области на коррел ционное окно и тригонометрические фзнкции.Introducing a simple block of modified arguments into the device, which can be performed, for example, on permanent memory chips, allows multiplication by a correlating window. By looking at the spectral density obtained with a rectangular correlation window, an appropriate correlation window is selected for the purpose of the study, which significantly improves the analysis accuracy in comparison with the basic object, which is a prototype, improves the accuracy of sequence measurements with non-repeating auxiliary signals digital generator of uniformly distributed numbers and taking into account all the values of the studied signals when multiplied in the time domain by the correlation window and trigonometric fznktsii.