Анализатор спектра по функциям уолша

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5() 4 G 06 F 15/332

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772895/24-24 (22) 12.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. )Р 1 (72) M.Ï.Ïàðôååâ и А.Ф.Крупнов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 643380, кл. G 06 F 15/332, 1977.

Авторское свидетельство СССР

)Р 640305, кл. G 06 F 15/332, 1976. (54)(57) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПО

ФУНКЦИЯИ УОЛША, содержащий генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь, счетчик, кольцевой регистр сдвига, сумматор — вычитатель и блок регистрации результата, при" чем вход аналого-цифрового преобразователя является информационным входом анализатора спектра, выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому информационному входу сумматора-вычитателя, выход генератора импульсов подключен к синхронизирующим входам кольцевого регистра сдвига и сумматора-вычитателя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения схемы, он содержит генератор функций Уолша, накапливающий сумматор, группу регистров сдвига, пять ,коммутаторов и блок делителей частоты, причем выход аналого-цифрового преобразователя подключен к информационному входу накапливающего сумматора, выход которого подключен к информационному входу кольцевого регистра сдвига, выходы группы младших разрядов счетчика подключены к управляющим входам первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, выходы группы старших разрядов счетчика подключены к управлякнцим входам пятого коммутатора и входам разрядов аргумента генератора функций Уолша, выходы генератора функций Уолша через первый коммутатор подключены к управляющему входу сумматора-вычитателя, выход которого подключен к информационному входу пятого коммутатора, первый выход пятого коммутатора подключен к входу блока регистрации результата, второй выход через второй коммутатор — к информационным входам регистров сдвига группы, выходы которых через третий коммутатор подключе; ны к второму информационному входу сумматора-вычитателя, выход генератора импульсов подключен к входу блока делителей частоты, синхронизирующему входу накапливающего сумматора и через четвертый коммутатор к синхронизируюшим входам регистров сдвига группы.

1203537

10

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в устройствах цифровой фильтрации, системах связи, а также в других устройствах, где необходимо получать спектральный состав используемых сигналов.

Целью изобретения является упрощение схемы.

На чертеже представлена функциональная схема анализатора спектра.

Анализатор содержит генератор 1 импульсов, блок 2 делителей частоты, счетчик 3, аналого-цифровой преобра.зователь 4, генератор 5 функций Уолша, накапливающий сумматор 6, кольцевой регистр 7 сдвига, сумматор-вычитатель 8, коммутаторы 9-13, группу регистров 14 сдвига и блок 15 регистрации результата.

Анализатор спектра работает следующим образом.

Вычисление коэффициентов разложения анализируемого сигнала по набору ортонормированных функций Уолша осуществляется в соответствии с выраже2()

С„ Wk (i) " I;, (1)

1 где С вЂ” К-й коэффициент разложения, i — шаг вычисления, 1 =1, 2,..., 2(n-1)n — наивысший порядок функции

Уолша;

М (i) — значение К-й функции Уолша

К на i-м шаге, I — i-я сумма выборок аналиэи1 руемого сигнала, вычисляемая на промежутке времени, равном длительности шага.

Длительность!шага принимается равной минимальному промежутку вре" мени, на котором М не меняет своего значения, т.е. половине ее периода °

I, вычисляется по формуле г<.. 1т, v(jX J, (2)

jaS где Т вЂ” период разложения, Т длительность шага, 2(n-1) Т вЂ” nepnop, gHcKpexnsaqHH фЯ вЂ” )-я выборка анализируемого сигнала (отсчет j осуществляется независимо на каждом шаге).

Генератор 1 вырабатывает импульсы с частотой f = 1/Т . Аналоговый входной сигнал, преобразованный в цифровую форму, с частотой f поступает на вход накапливающего сумматора 6, в котором в соответствии с формулой (2) вычисляется значение

Х,. В начале каждого i-го шага сформированное значение I параллельным кодом передается в кольцевой регистр

7 сдвига по сигналу с выхода блока

2 делителей частоты. При этом сумматор 6 обнуляется, и в нем начинает формироваться значение I„„ . Значение

1; хранится в последовательном коде в регистре 7 при частоте сдвига

Значения индексов К (номера функций

Уолша и соответствующих коэффициентов) и д отсчитываются группами младших и старших разрядов счетчика

3 соответственно. Индекс К определяет состояние коммутаторов 9-12 и тей самым номер выхода генератора 5 функций Уолша, подключаемого к управляющему входу сумматора-вычитателя 8 ,(череэ коммутатор 9), а также номер регистра 14 группы, включаемого в контур суммирования по выражению (1) вместе с сумматором-вычитателем 8 (через коммутаторы 13, 11 и 10). В регистрах 14 хранятся промежуточные значения коэффициентов. Тактовые импульсы от генератора 1 через коммутатор 12 поступают пачкой на вход синхронизации сдвига регистра 14 с номером К. Число импульсов в пачке соответствует разрядности регистров сдвига и определяет коэффициент деления частоты в блоке 2.

На дополнительном шаге вычислений, которому соответствует некоторое состояние группы старших разрядов счетчика 3, коммутатор 13 переключается на вход блока 15 регистрации результатов.

1203537

Составитель В.Байков

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Микеш Корректор И.Эрдейи

Заказ 8419/53 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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