Анализатор спектра

 

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий первый, второй и третий сдвиговые регистры, первый и второй сумматоры, умножитель, выход которого подколочен к первому входу второго сумматора, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения интерполированного спектра с переменньм количеством отсчетов, в него введены восемь коммутаторов , регистр и формирователь тригонометрических коэффициентов, выходы косинуса и синуса которого подключены соответственно в первому и второму информационным входам первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу умножителя второй вход которого подключен к выходу регистра, информационный вход которого подключен к выходу второго коммутатора, первый информационный вход которого подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого подключен к выходу первого сдвигового регистра, информационные входы которого подключены к соотвечствующим выходам третьего коммутатора, информационный.вход которого соединен с вторым входом первого сумматора и вторым ин(}юрмационным входом второго KOMMyiaтора и подключен к выходу четвертого коммутатора, первый и второй информационные входы которого являются соответственно информационным входом и входом задания логического О анализатора, выходами реальной и мнимой частей спектра которого являются соответственно первый и второй выходы пятого коммутатора, информационный вход которого подключен к выходу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу ийстого коммутатора, первый и второй i информационный входы которого подключены соответственно к выходам (Л С второго и третьего сдвиговых регистров , информационные входы которых подключены к соответствующим выходам соответственно седьмого и восьмого коммутаторам, информационные входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам пятого ;о коммутатора, причем управл ющиё вхоО1 ды третьего, седьмого и восьмого 00 сдвиговых регистров соединены и ел являются входом задания размера о: преобразования анализатора, управляющие входы первого, второго, четвертого , пятого и шестого коммутаторов , тактовые входы регистра, первого , второго и третьего сдвиговых регистров и управляющий вход формирователя тригонометрических коэффициентов являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым тактовыми входами анализатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (!!! (5!! 4 G 06 F 15/332

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3678122/24-24 (22) 26.12.83 (46) 30. 11..85. .Бюл. .М- 44 (72} A.Â.Áåëèíñêèé (53) 681.32 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 560232, кл. G 06 F 15/332, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 940!70, кл. G 06 F 15/332, 1982. (54)(57) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий первый, второй и третий сдвиговые регистры, первый и второй сумматоры, умножитель, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностЕй путем получения интерполированного спектра с переменным количеством отсчетов, в него введены восемь коммутаторов, регистр и формирова»ель тригонометрических коэффициентов, выходы косинуса и синуса которого подключены соответственно в первому и второму информационным входам первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу умножителя второй вход которого подключен к выходу регистра, информационный вход которого подключен к выходу второго коммутатора, первый информационный вход которого подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого подключен к выходу первого сдвигового регистра, информационные входы которого подключены к соо»ветствующим выходам третьего коммутатора, информационный, вход которого соединен с вторым входом первого сумма»ора и вторым информационным входом второго коммутатора и подключен к выходу четвертого коммута»ора, первый и второй информационные входы которого являются соответственно информационным входом и входом задания логического

"0" анализатора, выходами реальной и мнимой частей спектра которого являются соответственно первый и второй выходы пятого. коммутатора, информационный вход которого подключен к выходу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу шестого коммутатора, первый и второй информационный входы которого подключены соответственно к выходам второго и третьего сдвиговых регистров, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам соответственно седьмого и восьмого коммутаторам, информационные входы ко»орых подключены соотве».ственно к первому и второму выходам пятого коммутатора, причем управляющие входы третьего, седьмого и восьмого сдвиговых регистров соединены и являются входом задания размера преобразования анализатора, управляющие входы первого, второго, четвертого, пятого и шестого коммута1о-. ров, тактовые входы регистра, первого второго и третьего сдвиговых регистров и управляющий вход формирователя тригонометрических коэффициентов являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертьм, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым тактoBbMH входами анализатора.

Изобретение относится к специальным средствам цифровой вычислительной техники, предназначенным для спектрального анализа сигналов, и может использоваться при решении задач идентификации, диагностики, распознавания, слежения, измерения параметров в радиолокации, акустике, медицине, гидролокации, дефектоскопии, при обработке речевых сигналов, в адаптивный системах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем получения интерполированного спектра с переменным количеством отсчетов.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Устройство содержит коммутаторы

1-8, сумматоры 9 и 10, умножитель 11, регистр 12, сдвиговые регистры 13-15, блок 16 постоянной памяти, входы

17 и 18, выходы 19 и 20 устройства.

Анализируемый цифровой сигнал

f (1<) в виде Г(Й) поступает на первый вход коммутатора 1 ключа, где f(N) действительное дискретное значение, обновляющее предыдущую анализируемую выборку окна наблюдения размера N..

Второй вход коммутатора закоммутиро ван на постояпнное значение числа, равного нулю. Переключением передачи информации с первого или второго входа коммутатора 1 достигается регулирование прореживанием сигнала f(k) нулевыми значениями при поступлении

его в устройство. Выход коммутатора

1 связан с входом коммутатора 2, с помощью которого задается размер ,Й(1) обрабатываемой выборки. В устройстве предусмотрено четыре размера обрабатываемой выборки, — В зависимости от состояния, управляющих коммутатором 2 стробов передача f(N) в блок 13 осуществляется по одному из четь!рех выходов коммутатора 2. Управление работой коммутаторов 7 и 8 аналогично. управ" лению коммутатором 2. Выбор величи ны Й произвольный и определяется: записью информации в блоке 16 постоянной памяти, где содержатся значения с05 И и s in И, где И = 2йп(р + !)/Й; n = О,N/2-1; р = U,N -1;

95356 3 и, р -идентификаторы коэффициента

Фурье и номера обрабатываемой вьгборки.

35 зультаты f cos И и af sin И последовательно на сумматоре 10 алгебраическн складываются с составляющими Re р(п) и j m р(п) комплексных

40 коэффициентов для предыдущей р-й выборки. Составляющие Re p (n) и

Jm р(п) последовательно с выходов блоков 15 и 14 черех входы коммутатора 6 подаются на вход сумматора

10. Вычисленные для (р+1)-й выборки величины R В р+ (n) = Rep(n) + icos И и 3m р+ (n) = 3m (n) .-НГзin И через коммутатор 5 подаются последователь но на выходы 19 и 20 устройства и с одновременно записываются через коммутаторы 7 и 8 в блоки 15 и 14 oответственно стробированию по Ni

5 !

О !

Значение. f (N) одновременно с по ступлением че ре з коммута то р 2 в блок !3 поступает на вход 9 сумматора, на другой вход которого подается значение f(0), вытолкнутое из блока 13 при записи в него f(Й).

Результат алгебраического сложения

df = f (Й) f (0) в сумматоре 9 записывается после передачи через открытый вход коммутатора 3 в регистр

12. Коммутатор 3 служит для регулирования по параметру размера обрабатываемой выборки путем добавления к ней нулевых значений, При необходимости осуществить такое регулирование коммутатор 3 открывается по первому входу и в регистр 12 записывается величина f(Й), вычислений

bf в сумматоре 9 не производится.

Величина 5f считывается из регистра 12 Й тактов для вычисления

N/2 мнимых и N/2 действительных значений составляющей комплексных коэффициентов Фурье, которые в блоках 1! и 10 вычисляются последовательно. При этом на вход умножителя

11 подается Df, а на другой его вход посредством перключения входов коммутатора 4 подаются соответствующие шагу и величины сов И или sin M из блока 16 постоянной памяти. Редля вычислений составляющих комплексных коэффициентов на следующей (р +

2)-й выборке, I

1195356

1Я 2D

Составитель А.Баранов

Редактор Л.Пчелинская Техред Л.Мартяшова Корректор М,Дщ„щик

Заказ 7416/54 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 2-35, Раушская наб., д. 4/5

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