Устройство для определения фазы спектральных составляющих исследуемого сигнала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ СПЕКТРАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ИССЛЕДУЕМОГО СИГНАЛА по авт.св. №781823, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем вычисления модуля взаимного спектра, в него введены первый и второй сдвиговые регистры, триггер, второй мультиплексор и второй сумматор, выход которого является выходом модуля взаимного спектра устройства, выход вычитателя подключен к информационному входу триггера и информационному входу первого сдвигового регистра, выход (h-O-ro разряда (h - разрядность ) которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к информационному выходу второго сдвигового регистра, информационный вход которого соединен с вторым входом вычитателя , прямой и инверсный выходы (|1-2)-го разряда первого сдвигового регистра подключены соответственно к первому и второму информационным входам второго мультиплексора, информационный выход которого подключен к третьему входу второго сумматора , управляющий вход второго мультиплексора подключен к выходу триггера , установочный вход которого соединен с установочными входами первого и второго сдвиговых (регистров и является установочным входом устройства, а управляющие входы первого и второго сдвиговых регистров соединены и являются тактовым устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (19) (11) f 1

L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: -:

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 781823 (21) 3654632/24-24 (22) 20.10.83 (46) 23.02.85. Бюл. Ф 7 (72) А.M.Àãèçèì, Е.Д.Горячева и М.Ш.Розенблат (71 ) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.32(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 781823, кл. G 06 F 15/36, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФАЗЫ СПЕКТРАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ИССЛЕДУЕМОГО СИГНАЛА по авт.св.

В781823, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем вычисления модуля взаимного спектра, в него введены первый и второй сдвиговые регистры, триггер, второй мультиплексор и второй сумматор, выход которого является выходом модуля взаимного спектра устройства, выход вычитателя подключен к информационно4(5)) (06 F 15/36; (; 06 F. 15/332 му входу триггера и информационному входу первого сдвигового регистра, выход (h-1)-го разряда (И вЂ” разрядность) которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к информа ционному выходу второго сдвигового регистра, информационный вход которого соединен с вторым входом вычитателя, прямой и инверсный выходы (и-2)-го разряда первого сдвигового регистра подключены соответственно к первому и второму информационным входам второго мультиплексора, информационный выход которого подключен к третьему входу второго сумматора, управляющий вход второго мультиплексора подключен к выходу триггера, установочный вход которого соединен с установочными входами первого и второго сдвиговых регистров и является установочным входом устройства, а управляющие входы первого и второго сдвиговых регистров соединены и являются тактовым вхо,дом устройства.

1141422

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным устройствам, и предназначено для вычисления взаимного спектра в реальном масштабе времени.

По основному авт. св. Ф 781823 известно устройство для определения фазы спектральньи составляющих исследуемого сигнала, содержащее операционные регистры; сумматор, 1О блок сравнения, мультиплексор, двухканальный блок логарифмирования,, вычитатель, причем входы регистров являются соответствующими входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам сумиатора, блока сравнения и мультиплексора, управляющий вход которого подключен к выходу блока сравнения, выход сумматора подключен к первому входу двухканального блока логарифмирования, второй вход которого соединен

C BblXOQOM муЛьтиплексора,, читателя соединены с соответствующими выходами двухканального блока логарифмирования $1) .

Недостатком устройства является невозможность определения модуля взаимного спектра.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем вычисления модуля взаимного спектра.

Указанная цель достигается

: тем, что в устройство введены первый . и. второй сдвиговые регистры, триг гер, второй мультиплексор и вторей сумматор, выход которого является выиодом модуля взаимного спектра устройства, выход вычитателя подклю- 4О чен к информационному входу триггера и информационному входу первого сдвигового регистра, выход (n-1)-го разряда (й-разрядность) которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к -информационному выходу второго сдвигового регистра, информационный вход которого соединен с вторым входом вычитателя, прямой и инверсный выходы (tl-2)-го разряда первого сдвигового регистра подключены соответственно к первому и второму информационным входам второго мультиплексора, информацион- >5 ный выход которого подключен к третьему входу второго сумматора, управ:ляющий вход второго мультиплексора подключен к выходу триггера, установочный вход которого соединен с установочными входами первого и второго сдвиговых регистров и является установочным входом устройства, а, управляющие входы первого и второго сдвиговых регистров. соединены и являются тактовым входом устройства.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства на фиг.2 — график погрешности определения модуля взаимного спектра.

Устройство содержит операционные регистры 1 и 2, сумматор 3, блок 4 сравнения, мультиплексор 5, двухканальный блок 6 логярифмирова- ния, вычитатель 7, сдвиговые регистры 8 и 9, триггер 10, мультиплексор 11, сумматор 12, тактовый вход 13, установочный вход 14, информационные входы 15 и 16, выходы

17 и 18 модуля и фазы соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Совместно нормализованные числа

А (k) и В (к) подаются на входы

15 и 16 операционньи регистров 1 и 2.

На сумматоре 3 получится их сумма, после чего на первом выходе блока

6 логарифмирования образуется логарифм суммы A(k) + B(k). Блок 4 сравнения, с помощью которого сравниваются A(k) и B(k), управляет мультиплексором 5. В результате большая из этих двух величин появляется на вьиоде мультиплексора 5, а на втором выходе блока 6 образуется логарифм этой величины.

На вьиоде вычитателя 7 образуется разность значений, полученных на первом и втором выходах логарифматора б, которая пропорциональна фазе.

Под управлением импульсов с входа 14 с выхода вычитателя 7 двоичный код фазы заносится в сдвиговый регистр 9, а старший разряд кода запоминается в триггере 10. Одновременно с второго выхода блока 6 двоичный код .большого числа заносится в сдвиговый регистр 8. Под управлением импульсов сдвига с входа 13 происходит сдвиг регистров 8 и 9. На одноразрядном сумматоре 12 происходит последовательное поразрядное суммирование двоичного кода регистра 8, двоичного кода регистра 9, сдвинутого на один разряд в сторону

C(k) =

log А(К)+фЯ1 f((p),ïðè A(k) >B(k);

1оВ В (1с) +2(1)- (сД при А(1с) с В(Ц 114 младших разрядов, и одновременно поразрядное вычитание из полученной суммы прямого или обратного кодов . поправки. Поправка, равная двоичному коду регистра 9,сдвинутому на два разряда в сторону младших разрядов, последовательньм кодом подается на вычитающий вход сумматора 12 через мультиплексор 11, которым управляет триггер 10. Если содержимое триггера 10 "0", то на сумматор 12 поступает прямой код поправки, если

"1" — обратный. После П сдвигов (1 — разрядность регистров 8 и 9) на выходе 17 сумматора 12 получен последовательный двоичный код величины C(k), а на выходе 18 сдвигового регистра 9 — двоичный код, пропорциональный фазе q (k) .

В соответствии с изложенным модуль взаимного спектра C(k) определяется по следующему соотношению

1ор 1+ — J, при A(k)cB(k)

A(k)l Z Вос) )

lop (1+ ), при A(k)>B(k), 4 (q), при th) с1/2, f(Су) =

1 (1->j, . при(се) > 1/2.

Погрешность вычисления модуля взаимного спектра указанным способом, как видно из фиг ° 2, не превышает

4,67.

По сравнению с известным устрой2О ством предлагаемое позволяет значительно расширить функциональные возможности устройства путем определения одним устройством как фазы, так и модуля взаимного спектра.

1422 4 где $(p) — двоичный код, пропорцио:нальный фазе д (к) в пределах 0 — 45 определяемый по соотношению (к) 1141422

Риг.2

Составитель А.Баранов

Редактор P.Цицика Техред Л. Микек Корректор Е.Сирохман

Заказ 497/37 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-по делам изобретений и открытий

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

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