Устройство спектрального анализа

Устройство спектрального анализа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()907458

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиин республин (61) Дополнительное к авт. свид-ву{22) заявлено 270680 (21) 2943400/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 23Р282 Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 2302р2 (51)M. Кл.

6 01 R 23/16

РВударатаенный каинтет

ССОР ао вален нза4ретеннй и аткрытнй (53) УДК 621. 317- . 361 (088. 8) О.В.Хакало, П.С.Золотарев и Б. В. Студеникиы

t (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к цифровому анализу спектров радиосигналов и может найти применение в системах обработки и анализа информации.

Известен анализатор спектра электрических напряжений, содержащий смесители, усилители, фильтры и детекторы 1) .

Недостатком устройства является низкая точность.

Известен анализатор спектра, содержащий аналого-цифровой преобразователь, умножитель, нерекурсивные блоки, состоящие иэ линии задержки, сумматора или вычислителя P2g.

Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная отсутствием априорных данных о частотном диапазоне анализируемого сигнала.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство спектрального анализа, содержащее аналого-цифровой преобразователь, цифровую линию задержки, один из входов которой соединен с одним иэ входов, а выход с вто" рым входом вычитателя, регистрирующий

S блок и синхронизатор, снабжено первым и вторым регистром, элементом сравнения, и временными фильтрами и и блоками усреднения, причем выход тО аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом вычитателя, выход которого подсоединен к одному из входов элемента сравнения и первого, и второго регистров, второй вход и выход элемента сравнения соединены соответственно с выходом первого регистра и вторым входом второго регисJ тра, выход которого присоединен к входам каждого из и временных фильт" ров, выходы которых соединены соответственно через блоки усреднения с и входами регистрирующего блока, управляющие входы аналого-цифрового преобразователя, цифровой линии эа907468 . держки, вычитателя, первого и второго регистров, элемента сравнения, и временных фильтров, и блоков усреднения и регистрирующего блока соединены с соответствующими выходами син- 5 хронизатора °

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2временная диаграмма, Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, цифровую линию 2 задержки, вычитатель 3, первый регистр 4, элемент 5 сравнения, второй регистр 6, временные фильтры

7 - 7, блоки 8 - 8 усреднения, регистрирующий блок 9 и синхронизатор 10.

Устройство спектрального анализа раЬотает следующим образом.

Анализируемый сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1, На выходе аналого-цифрового преобразователя 1 с достаточной степенью точности можно получить линейно-апроксимированный сигнал с пос- уз тоянными приращениями л на участках апроксимации (Фиг, 2а).

Полученный сигнал в цифровом коде поступает на вход нерекурсивного блока, состоящего иэ цифровой линии 2 задержки и вычитателя 3, на выходе которого формируется последовательность импульсов в цифровом коде с инрвалом iСл и одинаковыми n TÜ дами, равными по величине значениям

Ь, ь, °,д на участках линейной апроксимации (фиг. 2б). Полученная последовательность импульсов в цифровом коде поступает одновременно в

40 первый регистр 4,, элемент 5 сравнения и второй регистр 6. 8 момент с пришедшая кодовая комбинация записывается в первом регистре 4, втором регистре 6, элементе 5 сравнения. А так как до момента времени t< в пер45 вом регистре 4 информация отсутствовала и на второй вход элемента 5 сравнения из первого регистра 4 поступит цифровая комбинация, отличная от поступившей в момент времени t, то на выходе элемента 5 сравнения появится сигнал, поступающий на управляющий вход второго регистра 6, разрешающий выдачу кодовой комбинации из второго регистра 6 на входы временных > фильтров 7 - 7 . 8 случае поступления из нерекурсивного блока последовательности одинаковых кодовых KQMGH

4 наций на управляющем входе второго регистра 6 отсутствует разрешающий сигнал из элемента 5 сравнения, и на вход временных фильтров информация не поступает. На входах временных фильтров 7 - 7п формируется последовательность импульсов, соответствующая временной диаграмме (фиг. 2в).

Как видно иэ временной диаграммы, на входах временных фильтров 7 — 7„ последовательность импульсов имеет различную частоту следований от

1 1

f до f„- =-----. Для сортировки

Тол " посл отсчетов по интервалу следования служат временные фильтры 7 - 7„, а усреднение по амплитуде производится в блоках усреднения 8 — Зп, регистрация спектрального анализа производится в блоке 9 регистрации. Синхронизатор 10 выдает разрешающие сигна- лы на управляющие входы временных фильтров 7„,7,...,7„ с частотами

1 1 соотг 2 П пг„"

" .л c ветственно, а также обеспечивает временные привязки при работе всех блоков.

Таким образом, устройство позволяет производить спектральнь1й анализ аналоговых сигналов в цифровой форме с равномерной по диапазону частот высокой точностью определения амплитуд и временного положения спектральных составляющих.

Устройство может Ьыть использовано при исследовании спектров аналоговых сигналов в области радиотехники, биологии, в системах передачи и обработки информации, представленных в цифровой форме с высокой точностью определения амплитуд спектральных составляющих, и отличается простотой технической реализации по сравнению с существующими аналогичными устройствами. формула изобретения

Устройство спектрального анализа, содержащее аналого-цифровой преобразователь, цифровую линию задержки, один из входов которой соединен с одним из входов, а выход с вторым входом вычитателя, регистрирующий блок и синхронизатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ5 907458 6 ности, оно снабжено первым и вторым рез блоки усреднения с п входами ререгистром, элементом сравнения, и гистрирующего блока, управляющие вховременными фильтрами и fl блоками ус- ды аналого-цифрового преобразователя, реднения, причем выход аналого-цифро- цифровой линии задержки, вычитателя, вого преобразователя соединен с вто- 5 первого и второго регистров, элеменрым входом вычитателя, выход которо- та сравнения, и временных фильтров, > го подсоединен к одному из входов и блоков усреднения и регистрирующеэлемента сравнения и первого и второ- го блока соединены с соответствующиго регистров, второй вход и выход ми выходами синхронизатора. элемента сравнения соединены соответ- О Источники информации ственно с выходом первого регистра и принятые во внимание при экспертизе вторым входом второго регистра, выход 1. Авторское свидетельство СССР которого присоединен к входам каждо- У 636555, кл. G 01 R 23/16, 1976 ° го из и временных фильтров, выходы 2. Авторское свидетельство СССР которых соединены соответственно че- 15 Р 636554, кл. G 01 R 23/16, 1976

907458

Фиг. Р

Составитель И. Барашков

Редактор P.Öèöèêà Техред M,Hàäü Корректор И. Шароши

Заказ 582/53 Тираж 71g Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4