Анализатор спектра по функциям хаара

 

О П И С А I+=K

ИЗОБРЕТЕН И

433

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.10.72 (21) 1832939/18-1 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (32) 11риоритет

Совета Министров СССР ло делам изоб етений ОпУбликовано 05.09.74. Бюллетень № 33 (51) M. Кл. G 01г 23/00 (53) УДК 621.317.587 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 13.08.75 (72) Авторы изобретения

Г. И. Малявин, В. М. Чернышев и Г. Л. Тисленко

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПО ФУНКЦИЯМ XAAPA

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в радиотехнике и акустике для анализа детерминированных и случайных процессов и в качестве составной части устройств сжатия данных, обнаружения сигналов и распознавания образов.

Известные анализаторы спектра по функциям Хаара, содержащие источник сигнала, устройство управления, преобразователь напряжения в число импульсов, каскадный делитель частоты, реверсивные счетчики и регистрирующие устройства по числу каналов, требуют избыточной емкости реверсивных счетчиков при заданной погрешности измерений.

Цель изобретения — упрощение анализаторов спектра путем устранения избыточной емкости реверсивных счетчиков, входящих в анализатор спектра, при заданной погрешности измерения. Это достигается введением в анализатор спектра по функциям Хаара масштабирующего делителя частоты, причем его вход подключен к выходу преобразователя напряжения сигнала в число импульсов, а выход — ко входу реверсивного счетчика канала, измеряющего функцию Хаара наименьшей длительности, и к каскадному делителю частоты.

На чертеже представлена блок-схема анализатора.

Он содержит источник сигнала 1, устройство управления 2, преобразователь напряже5 ния в число импульсов 3, масштабирующий делитель частоты 4, каскадный делитель частоты 5, реверсивный счетчик 6 и регистрирующие устройства 7.

Анализатор работает следующим образом.

10 Исследуемый сигнал поступает от источни«а сигнала 1 на вход преобразователя напряжения в число импульсов 3 и на вход устройства управления 2 для его запуска. Импульсы с выхода устройства управления 2 синхрони15 зируют преобразователь 3, который преобразует напряжение входного сигнала в число импульсов. Импульсы с выхода преобразователя 3 идут на вход масштабирующего делителя частоты 4, осуществляющего деление

20 частоты входных импульсов в Рр„,. Импульсы с выхода делителя частоты 4 поступают на вход каскадного делителя частоты 5, который имеет число каскадов на единицу меньше требуемого при анализе числа групп функций

25 Хаара, и при переходе от одного каскада к последующему частота выходного напряжения каскадного делителя 5 изменяется вдвое. Импульсы с выхода масштабирующего делителя частоты 4 суммируются, а затем вычитаются

30 в реверсивном счетчике 6 первого канала. Вре442433 мя суммирования так же, как и время вычитания равны половине длительности самой короткой функции Хаара и задаются импульсами устройства 2. Результат суммирования и вычитания в счетчике 6 отображается регистрирующим устройством 7 первого канала и с точностью до постоянного множителя совпадает с измеряемым значением спектральной составляющей по функциям Хаара. Второй и последующие каналы измерения функционируют аналогично первому, но подключаются соответственно к выходам первого и последующих каскадов делителя частоты 5. Время суммирования и вычитания счетчиков 6, задаваемое импульсами устройства управления 2, изменяется вдвое при переходе от предыдущего канала к последующему и тем самым обуславливается измерение спектральных составляющих различных групп функций Хаара.

Коэффициент деления масштабирующего делителя частоты определяется как

nl

Р=— т где P — коэффициент деления; и — число временных выборок сигнала, приходящихся на половину длительности самой короткой функции

Хаара;

l — число уровней квантования входного сигнала;

m — требуемая при заданной точности измерения емкость реверсивного счетчика.

Упрощение анализатора спектра, достигаемое введением масштабирующего делителя частоты, можно оценить следующим образом.

Пусть измеряются значения спектральных составляющих по функциям Хаара при числе групп, равном М, число временных выборок сигнала за половину длительности самой короткой функции Хаара равно п, число уровней квантования входного сигнала равно и. Емкость реверсивного счетчика в известном анализаторе составляет

nl=, 1, _#_

2 а при введении масштабирующего делителя частоты емкость реверсивного счетчика равна

10 m. Если делитель частоты выполнен в виде последовательно включенных триггеров, то общая экономия числа разрядов при использовании предлагаемого анализатора составляет

М (logç п + logç1 logà т)

М (log и + log I) о

= 100 1

log n + log l

Предмет изобретения

Анализатор спектра по функциям Хаара, содержащий последовательно соединенные источник и преобразователь напряжения в число

25 импульсов, управляющий вход которого подключен к одному из выходов управляющего устройства, а другой выход последнего подсоединен к входам параллельных каналов, образованных последовательно соединенными

30 каскадным делителем частоты, реверсивным счетчиком и регистрирующим устройством, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения анализатора уменьшением избыточной емкости реверсивных счетчиков, он снабжен

35 масштабирующим делителем частоты, например, на основе триггерного делителя частоты, ход которого соединен с выходом преобразователя напряжения в число импульсов, а выход — с входами реверсивного счетчика перво40 го канала и каскадных делителей частоты последующих каналов.

442433

Составитель А. Изюмов

Техред В. Рыбакова

Редактор О. Филиппова

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1963/4 Изд. № 462 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5