Анализатор спектра по функциям уолша

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для вычисления коэффициентов дискретного преобразования Уолша отдельных информационных составляющих группового сигнала. Цель изобретения - расширение области применения анйпизатора. Анализатор содержит делитель 2 частоты, регистр 3 сдвига, тактовый генератор 4, дешифратор 5 синхросигнала, счетчик 6, элемент И 7, эчемент И Ј, дешифратор 9 интервалов преобразования, генератор 10 функций Уолша. реверсивные счегчики 11, регистры 12 по числу используемых функций Уолшэ. С целью обеспечения спектрального анализа группозых сигналов, имеющих различную тактовую частоту, в устройство дополнительно введены элемент И 13, счетчик 14 тактовых мпульссв, регистр памяти 15, схема 16 сравнения, дешифратор 17, элемент НЕ 18, формирователь 19 импульсов . 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Гос дАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61} 1415225 (21) 4726293/24 (22) 07.08.89 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (72) К.Ю.Петров, А.В.Утенков и Ю.В.Шеметун (53) 681.3(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

М 1415225, кл. G 06 F 15/332, 1985. (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПО ФУНКЦИЯМ УОЛША (57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для вычисления коэффициентов дискретного преобразования

Уолша отдельных информационных составляющих группового сигнала. Цель изобрете,,Я2,, 1702389 А2 (sl)s 6 06 F 15/332 ния — расширение области применения анализатора. Анализатор содержит делитель 2 частоты, регистр 3 сдвига, тактовйй генератор 4, дешифратор 5 синхросигнала,,,счетчик 6, элемент И 7, элемент И "., дешифратор 9 интервалов преобразования, генератор 10 функций Уолша, реверсивные счетчики 11, регистры 12 по числу используемых функций Уолша. С целью обеспечения спектрального анал;за групповых сигналов, имеющих различную тактовую частоту, в устройство дополнительно введены элемент И

13, счетчик 14 тактовых импул..ссв, регистр памяти 15, схема 16 сравнения, дешифратор

17, элемент НЕ 18, формирователь 19 импульсов, 2 ил.

ЗО

4О

5О

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вычисления коэффициентов дискретного преобразования Уолша однополярных телеграфных сигналов.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения спектрального анализа сигналов с различной тактовой частотой (скоростью телеграфирования).

На фиг.1 представлена схема изобретения; на фиг,2 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу, Устройство содержит информационный вход 1, делитель 2 частоты (с переменным коэффициентом деления), регистр 3 сдвига, генератор 4 тактовых импульсов, дешифратор 5 синхросигнала, счетчик 6, элемент И

7, элемент И 8, дешифратор 9 интервалов преобразования, генератор 1О функций

Уолша, реверсивный счетчик 11, регистр 12, элемент И 13, счетчик 14 тактовых импульсов, регистр 15 памяти, схема 16 сравнения, дешифратор 17, элемент НЕ 18, формирователь импульсов 19, Устройство работает следующим образом.

Исследуемый телеграфный сигнал поступает на информационный вход регистра

3 сдвига и одновременно на один из входов элементов И 8,13. В исходном состоянии в счетчике 14, регистре памяти 15 записаны единицы, другие счетчики и регистры обнулены, под действием сигнала с выхода регистра 15 дешифратор 17 формирует на своем выходе код, который поступает на управляющий вход делителя 2 частоты. Делитель 2 частоты обеспечивает деление частоты тактовых импульсов, поступающих на его вход с выхода тактового генератора 4. Под действием управляющего сигнала с выхода дешифратора 17 делитель 2 частоты обеспечивает изменение коэффициента деления. В начальный момент работы анализатора управляющий сигнал на одном из выходов дешифратора 17 запрещает формирование импульсов продвижения на выходе делителя частоты 2. 8 этом случае исследуемый сигнал, поступающий на вход регистра сдвига 3, не продвигается. На второй вход элемента И 13 с выхода генератора

4 поступают тактовые импульсы с частотой

fT. При поступлении на вход элемента И 13 телеграфного сигнала, изображенного :à временной диаграмме фиг.2а, на выходе элемента И 13 формируются пачки импульсов (фиг.2б). Количество импульсов в пачке зависит от длительности единичной посылки и минимально в случае элементарной единичной посылки тс . Счетчик импульсов

14 считает тактовые импульсы в первой пачке. Сигнал о результатах счета импульсов в пачке поступает одновременно на информационный вход регистра 15 и один из двух информационных входов схемы 16. Одновременно нз второй информационный вход схемы 16 с выхода регистра 15 поступает сигнал о его исходном состоянии. По результатам сравнения двух сигналов о состоянии счетчика 14 и регистра 15 схема формирует на своем выходе сигнал, который поступает на вход записи регистра 15. Поскольку в начальный момент показания счетчика 14 всегда меньше (или равно) числа, записанного в регистре памяти 15, управляющий сигнал с выхода схемы 16 разрешает перезапись числа из счетчика 14 в регистр памяти 15. В дальнейшем при подсчете счетчиком 14 числа импульсов в пачках возможны два случая.

В первом случае число импульсов в пачке превышает число, записанное в регистре

15. При этом схема 16 по результатам сравнения указанных чисел сформирует на своем выходе сигнал, запрещающий перезапись из счетчика 14 в регистр 15. ВО втором случае показания счетчика 14 меньше(или равно) числа, хранящегося в регистре памяти 15. При этом управляющий сигнал с выхода схемы 16 разрешает перезапись числа из счетчика 14 в регистр 15. В

Обоих случаях указанные операции проводятся на интервале следующей после единичнОЙ нулевой посылки ° Это

Обеспечивается подачей с выхода элемента

HF 18 на стробирующий вход схемы 16 сигнала в соответствии с временной диаграммой фиг.2в. Обнуление счетчика 14 осуществляется сигналом с выхода формирователя 19 (фиг.2г), который поступает на

Обнуляющий вход счетчика 14 в момент окончания нулевой (или начала следующей единичной) посылки группового (телеграфного) сигнала. Сигнал с выхода элемента НЕ

18 разрешает работу схемы 16 в паузах между единичными посылками телеграфного сигнала.

Таким Образом, через некоторое время, соответствующее временному интервалу вхождения знализзтОра спектра в cNHxpoнизм, в регистре 15 окажется число, соответствующее длительности элементарной посылки т или скорости поступления сигнала Р<. При этом сигнал с выхода регистра

15 через дешифратор 17 поступает на управляющий вход делителя частоты 2, Под действием управляющего сигнала делитель частоты 2 устанавливает коэффициент делещий функции Уолша, имеет положительную полярность, то поступающие на счетный вход счетчика импульсы увеличивают содержимое счетчика; если сигнал функции Уолша принимает нулевое или отрицательное значение, то каждый импульс на входе счет55 ния К, при котором частота формируемых на его выходе импульсов продвижения FT приблизительно равна тактовой частоте исследуемого сигнала (Рт = F<}, т.е, выполняется 5 условие правильной работы анализатора.

В дальнейшем, на тактовый вход регистра 3 сдвига с выхода делителя 2 частоты поступают импульсы, которые с частотой FT осуществляют продвижение в регистре 3 те- 10 леграфного сигнала. При появлении в регистре 3 сдвига синхросигнала (например, для международного телеграфного кода М 5 ему соответствует комбинация 0110100) дешифратор 5 синхросигнала формирует на 15 своем выходе сигнал, который поступает на вход счетчика 6 и обнуляет его. Счетчик 6 считает импульсы, поступающие на его счетный вход с частотой FT с выхода делителя частоты 2. Через интервал времени, соот- 20 ветствующий появлению на входе анализатора заданной информационной составляющей группового сигнала, дешифратор 9 сформирует на своем выходе управляющий сигнал длительностью 25

ЛT= TK — TH — " где ЛТ- база разложения информационной составляющей группового сигнала;

Т, Тх — интервалы времени от синхро- 30 сигнала до начала и конца заданной информационной составляющей сигнала соответственно; йн, Мк — показания счетчика 6 в моменты времени, соответствующие началу и кон- 35 цу появления заданной информационной составляющей на входе анализатора.

На интервале hT тактовые импульсы поступают через элемент И 7 на тактовый вход генератора функций Уолша, и на его <0 выходах, соединенных с входами управления реверсом счетчика 11, формируются функции Уолша. На счетные входы реверсивных счетчиков 11 с выхода элемента И 8 при его открывании поступают пачки им- 45 пульсов, длина которых =-оответствует длительности телеграфной посылки исследуемого сигнала на входе анализатора. Если при этом на вход анализатора придет сигнал, соответствующий паузе, то элемент И 8 закрыт и тактовые импульсы не поступают на счетный вход paBepcNBHofo счетчика 11. Если на входе управления реверсом счетчика 11 сигнал, соответствуючика 11 уменьшает его показания на единицу. По окончании сигнала на выходе дешифpampa 9 элементы И 7 и 8 закрываются. При этом закрывается вход анализатора, прекращается генерация функций Уолша и анализ информационной составляющей сигнала. Одновременно с этим дешифратор

9 на своем выходе формирует сигнал об окончании анализа, который поступает на входы обнуления реверсивных счетчиков 11 и тактовые входы регистров 12, С его приходом показания каждого из реверсивных счетчиков 11 переписываются в соответствующие регистры 12, где фиксируются в качестве весовых коэффициентов соответствующих функций Уолша, а сами реверсивные счетчики 11 обнуляются.

На этом цикл однократного анализа конкретной информационной составляЮщей группового сигнала. заданной интервалом времени от сигнала синхронизации и базой дискретного преобразования Уолша, заканчивается. Для проведения спектрального анализа нескольких составляющих дешифратор 9 формирует несколько сигналов, начало и конец каждого из которых совпадает соответственно с началом и концом одной иэ заданных информационных составляющих группового сигнала. При этом счетчик 6 непрерывно считывает импульсы, поступающие на его счетный вход с выхода делителя 2 частоты. С приходом очЕредного синхрокода дешифратор 5 синхросигнала формирует на выходе сигнал, который обнуляет показания счетчика 6, и анализ спектра информационных составляющих сигналов повторяется в том же порядке.

Таким образом, осуществляется спектральный анализ информационных составляющих конкретного телеграфного сигнала, поступающего на вход анализатора со скоростью Рс=F>. Для пооведения спектрального анализа другого сигнала, отличающегося от первого тактовой частотой (0,1

+ - 10), необходимо вначале подготоГ

F вить анализатор, Подготовка заключается в переводе всех триггеров регистра 15 и счетчика 14 в единичное состояние и может быть осуществлена при повторном включении устройства в работу. Дальшейший анализ телеграфного сигнала с частотой F2 проводится -; r орядке, описанном выше применительно к спектральному анализу устройством сигнала с частотой F>, Аналогично работает анализатор при поступлении на его вход сигналов с другими тактовыми частотами. (1!

Составитель А.Сошкин

Техред М,Моргечтал Корректор М.демчик

Редактор М,Товтин

Заказ 4544 Тираж ПОДПИСНО8

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Анализатор спектра по функциям Уолша по авт.св. 1Ф 1415225, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения знзлиззтОра зэ счет анализа сигналов с различной таксовой частотой. в него введ8ны элемент И, счетчик тактОвых импульсов, регистр памяти, схема сравнения, элемент НЕ, формирователь импульсов и дешифратор, причем первый вход элемента И соединен с входом элемента HE и с информационным ВходОМ устройства, ьтОрой вход элемента И подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а его выход подключен к счетному ВхОду сч8тчика тэктО8blx импульсов выход счетчика тактовых импульсов пОдключ8Н к информационному входу регистра памяти и первому информационному входу схемы сравнения, выход регистра памяти соединен с вторым информационным входом схемы сравнения

Б и через дешифратор подключен к управляю цему входу делителя частоты, выход схемы сравнения соединен с входом записи регистра памяти, выход элемента НЕ соединен со стробирующим входом схемы сравнения

10 и через формирователь импульсов подключен к первому установочному входу счетчика тактовых импульсов, второй установочный вход которого и установочные входы регистра памяти,N реверсивных

15 счетчиков, N регистров, регистры сдвига и счетчики подключены к входу начальной установки устройства.