Анализатор спектра со сжатием данных

 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для анализа спектра сигнала. Цель изобретения - повьшение точности анализа с одновременным упрощением анализатора спектра. Анализатор содержит преобразователь временного масштаба, узкополосный фильтр, входной счетчик. Преобразователь содержит блок 5 выборки и хранения, соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя 6, запоминающее устройство 7, тактовьй вход которого соединен с выходом генератора , цифроаналоговый преобразователь 9 и дешифратор 10. Выделение частот гармоник осуществляется в анализаторе спектра путем мультипликативного переноса спектра реализаций в частотные области, где выбранная гармоника будет совпадать с резонансной частотой узкополосного фильтра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с Q (Л ю t 00 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3772388/24-21 (22) 18.07.84 (46) 23.04.86. Бюл, № 15 (7)) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) В.М.Казачинский и А.А.111ипицин (53) 621.317.757 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 836602, кл, G 01 R 23/18,,1979. (54) АНАЛИЗАТОР CITEKTPA СО СЖАТИЕМ

ДАННЫХ (57) Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для анализа спектра сигнала. Цель изобретения — повышение точности анализа с одновременным упрощением ана„„SU„„1226327 А (58 4 G 01 R 23/16 лизатора спектра. Анализатор содержит преобразователь временного масштаба, узкополосный фильтр, входной счетчик.

Преобразователь содержит блок 5 выборки и хранения, соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя 6, запоминающее устройство 7, тактовый вход которого соединен с выходом генератора, цифроаналоговый преобразователь 9 и дешифратор 10, Выделение частот гармоник осуществляется в анализаторе спектра путем мультипликативного переноса спектра реализаций в частотные области, где выбранная гармоника будет совпадать с резонансной

С2 частотой узкополосного фильтра. 1 з.п. Ж ф-лы, 2 ил.

1 12

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано цля анализа спектра сигнала.

Белью изобретения является поьышение точности анализа с одновремсн-ным упрощением анализатора спектра, которая достигается за счет того, что выделение частот осу(цествляеrcEJ Б анализаторе спектра Оез использования смесителя и гетеродина, а путем мул!.— типликативного переноса спектра реа.лизаций в частотные области., где Быбранная гармоника совпадает с резон"-.íñной частотой узкополосного фильтра,, На фиг. 1 представлена C nðóêòópJ(ÿrl схема анализатора спектра; на фиг. 2— структурная схема преобразотгателя Б вЂ,.e.. менного масштаба.

Анализатор ст)ек)pQ (г)г)11(. I ) "(3;.(ег)жит преобразователь Бпегменно-о ("а:.,.таба, перным Быходп д гп(:»ый

ВХОДОМ УЗКОПОЛОСНОГО ф:(ЛЬ Тг)а вторым управля:опии Бь)ходо:1 (-г)с.)и»с)1-НЫЙ С Т)ХОДОМ СЧЕтЧИКа 3, 3ЫХОЦ .;Оn!3-. рого через блок 4 памяти сс;г)дине» rl.

I3 To p L)M 33 х ОДОМ и 13 е О б р Я:3 0 сг Я т (1, г )1 1 )3 3 еменпого масштаба, первый Бхоц которо-.го является входом янялизят!)p l, В); —::.з,-; узкополосного AIJ),тра 2 )ч.)п;е)..я ходом анализатора.

Преобразователь време.-.-»)ог» )(аг;ш таба ((1)иг. 2) сс)дер3)ги. бло:; ) тзы()ор:::: и хранения, выходом соедин= i» ый с входом аналого-ци, рроиого ", р. образ:—

ВатЕЛЯ 6, ВЫХОД КОТОРОГО CO ", :„rèr.:.P» входом регистровот.о заломи»я)о(!.,с:Го устройства 7, тактовый Вход ;On.!((0 соединен с выходом ге ерятoI:)pr

KOTOP0l" ЯВЛЯЕТСЯ БТOPhil", )3Х ЯЛОI:, I3: Г) ..

РазователЯ 1 вРеме: J :olr-o мас)огтаб;, ХОД РЕГИСтРОБОГÎ 3=1110.":Err1à(ÎI.": ГО УС)ройства 7 соедипеll с l)õoä;.rr»»1 цп(:,;рсаналогового преобразователя 9 и шифратора 10, выходы которы-. Оос; ветственно, явля)отся первы:1 (I .торы.;.: выходами преобразователя 1 nрс (еп)-Ого масштаба.

Анализатор спектра со с(кятием ;;с ; ных работает следу)ошим образом.

Входнат(реализация поступает 1 вход преобразователя 1 време »01 о масштаба, где осу)((ествляетс>г Г.;у. - ти.пликатинный перенос спектра t)åpTI.I а-ции в область, 01)редeляeму)(3 кг;,:о г па управля)ощем входе п13еобразогзат(ол)( временного масштаба. Реал((Бац).:() со

СМЕЩЕННЫМ СПЕКТРО. (С JC!PI-01" БЬ!ХОДЯ преобразователя 1 1333еменпого ггасштаба поступает на вход узкополос)н3-с

2э э27 М филь "за 2 „на БыхОдe I(oòop(Ão БыцеЛЯЕ Г(. ) ГЯ!3Г(()НИ)(а C!ren)ЕЛ(ПОй РЕаЛИЗаJ„. 1i1, СотоТ)!г" ТСТIÇУ(ОЩЯЯ .3ЕЗОНЯНСНОЙ т(ЯС .: Оте E зко1)олосного фильтра, После

ОКСЯ(ЧгпгИЯ !(CPE0É СГ(ЕШЕ)и(Ой РЕЯЛИЯ! (i. 1i 1l тЕ.3Е г НЯ" ЯЛОМ С)1ЕД3гЮ))(Ем Г) Я Б 0 г)ОГ(Б!»)ходе -.Tpeобразователя временНОГО г )асо табЯ ГОJIJ)I)HE I c(1 лol"11)Pc:(EIEI (rИт НЯГ(ИЗГ(ЕттЯ:(,ГИ(й COÑТOJ)r: I(3 Ст(ЕГтп(l (! I«3, IТО:РИ.ЗСЦИТ К 11=:"(Е:-:Е)ППО ЯДОЯ с.а па Входе блска 4 памят:.1. а з-(ачит

)тзме,(ен)3)С к(3ДЯ Erа БТО(30м БХОдг преОб рязователя 1 I.pB(r21(IIOE масштаба.

3 r O IT",3EI)3(3!TИ г К Г(ттЛEr 1 И)(Л)т(КЯТГ(Б)10,)тг переносу спектра реализации Б следую((у)о Облясть Гге Быдг= D(етс((Tr3)(0-,10.(oc цым,ои:ь ст:Ом 2 следуlo!I-,al гяр.(о)пгкя . т 1-, ООР,,:(;.1, н;1 =3!,,.0 с. РеоОРа

Г,т;а. ЕП". ..: :БРЕГ!С)11(ОГО МЯCI!.Г;:i:.!à ПОЛУ—

; )Го JIЯ боp ". 1(3(!,(= . Ilь! :: )ЯЯ. (Нз Я,ий со

С г 3 Å:.1 С" БГК) i:I iõ (.ДБИГСГI СПС.К:. = 1 ИС:.-ОД— lJ З»3 гтi.° 11 OO TPС i J.i, 3 CC!0 .:- .- = ."-)у(:: ;,r c ). яр(,o;(Err(rr (овпя;,яот с ре2-1 то .(Я:rc)rс,.(атас 1 (I 3 (ой -"3коло:тоспогo г". Гг: !3Я 2, 1;О;-;:, СО(O J.ii(n E(..ТБ", 3)(Г)С r.àÑ: Ота(! - p » л)- г.:.i, !3:3., п,3епвари ель— .ГН!.).), 1,)- 1! ., ; 1 .E3 )1 1 10!3 Г »)Г Iа.(013, .: " r c ", ."г II In i. . 1 е)(!3, lr : с) (нО!1:! е . o r 0 iLi».:.! г аll()г)0) 0 1 )т3()БС "1»3е

\ »азова; ел(6 реобразуь)-. с:(=, »;jrooi! (, . - .. ":. i ICi:ll »1()Г.;!(ПО(ЛС;0.: I ЕЛЬ110. :,)p и: О . )г . .00."..:(=,10)1-1 те) -. (0: ), та, о3i> .;-:; Т(УЛ; or»)3,, го(:,гла! ))!.1.:.-. r: !. ЯК G

) ь,. )(л Х(. l., 1,! .." )3;3 30 î -3,1:ro :я Я:Cl гегo

:(У-г-„ СБ О» Д,,i;ЯЕТСЯ:-;С.(ОГ П. БХО"Е

: H(".: IiTnOI I с,r ..:)тя iiÐ3 01 С, ")i)(-:. I.o, .,ОБ

ГI .. ..с) ок реял)1=111пг» pel ист)30:nîå:ç.1)(0. r»rr < i:!.!,(- » " Гт (й" 130 7 -3 B>("Н»т D ,, .. ь) о 1:C ýo ; ..1n .-; ;Б ;) à;ОГI к;3.1ь,е Ос.у"1; с с! „ .)1" ", -j J» J с ))ых E)31:ульсов ° )(1 »»(3:(ро .;-, я;II-I) 013- г. ; т7т3е обре 30вя тел) 9 флт3(тттт3уЕ О» г, r i Jr P г С (= Я " ; . r J I l 0 C 1 Ь (I П ЯЛ О Г 0 Б Ы>:. Б Ы!

226327

10!

?О

45 борок смещенной реализации согласно кодам с выхода регистрового запоминающего устройства 7 с частотой следования тактовых импульсов. Окончание реализации кодируется запрещенной комбинацией для цифроаналогового преобразователя 9, которая дешифрируется в логический импульс на дешифраторе 10 и служит для управления смены кода на втором входе преобразователя 1 временного масштаба через счетчик 3 и блок 4 памяти. Таким образом, на выходе преобразователя 1 временного масштаба формируются реализации с различной частотой следования выборок что соответству-ет мульти1 пликативному переносу спектра исходной реализации в различные области.

При сравнении предлагаемого устройства с известными следует отметить, что в нем отсутствует гетеродин и смеситель, к которым предъявляются особые требования в части линейности преобразования. Точность, а значит и разрешающая способность спектральных анализаторов со смесителями сильно зависит от параметров гетеродина и смесителя, которые в свою очередь не отличаются высокой стабиль— ностью в реальных условиях. Погрешность за счет дискретизации сигнала в ряд выборок (ряд котельникова) может быть сведена к сколь угодно малой всличине за счет выбора необходимой частоты дискретизации. Разрешающая способность предлагаемого анализатора определяется точностью задания частоты генератора 8 (минимальный шаг

I изменения частоты), которая может быть выбрана очень высокой за счет использования в генераторе 8 высокостабильного кварцевого генератора и управляемого цифрового делителя часто. ты. Таким образом, в предлагаемом анализаторе за счет использования в схеме в основном только цифровых элементов можно пренебречь инструменталь. ной погрешностью (присущей в основном аналоговым элементам), а методическая погрешность однозначно определяется разрядностью представления информации 1разрядность АЦП, ЦАП и разрядность слова управления генератором 8) и поэтому практически не ограничена снизу.

Ф о р м у л а изобретения

1. Анализатор спектра со сжатием данных, содержащий блок памяти, подключенный к второму входу преобразователя временного масштаба, первый вход которого подключен к входу анализатора, выход которого подключен к выходу узкополосного фильтра, о т л ич а и шийся тем, что, с целью повышения точности и анализа с одногременным упрощением, в него введен счетчик, включенный между вторым входом преобразователя временного масштаба и входом блока памяти, причем пер- вый выход преобразователя временного масштаба соединен с входом узкополос»ого фильтра.

2. А»ализатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что преобразователь временного масштаба содержит последовательно включенные блок выборки и хранения, входом соединенный с первым входом преобразователя временного масштаба. аналого-цифровой преобразователь регистровое запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, выходом подключенный к первому выходу преобразователя временного масштаба, второй выход которого через дешифратор соединен с выходом регистрового запоминающего устройства, тактовый вход которого через генератор соединен с вторым входом преобразователя временного масштаба.

1226327

Фиа Г

Составитель А.Орлов

Редактор P.Öèöèêà Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Заказ 2125/42

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4