Устройство для цифровой обработки сигналов

 

Союз Советских

Соцмалмстммасямх

1зеспублмк

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 611210 (61} Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 2S.12.76 (21) 2433528/18--09 (51) М. Кл.

G 06 F 15/34//

//Н 04 1 3 00 с присоединением заявки №

Гоаудзрстввииый комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43} Опубликовано 15.06.78, Бюллетень № 22 (53) УДК

621.396.96 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.05.78 (721 Авторы изобретения

С. Е, Фалькович, С. Л. Голинец, В. В. Пнскорж и А. А. Чумаченко (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике.

Известно устройство для цифровой обработки ситналов, содержащее М каналов преобразования сигналов в цифровую форму, сигнальные входы которых объединены, к первым и вторым управляющим входам подключены соответствующие выходы квадратурного генератора, а к третьим и четвертым управляющим входам — соответствующие выходы задающего генератора сигналов дискретизации, М буферных регистров, к входам которых подключены выходы М каналов преобразования сигналов в цифровую форму, а выходы буферных регистров подключены через блок вычисления дискретного преобразования Фурье к входу квздрзтора 11).

Однако известное устройство имеет низкую точность измерения.

Целью изобретения является повышение то ности.

Для этого в предлагаемое устройство для обработки сигналов введены последовательно соединенные элемент памяти промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок памяти, интерполятор, к другому входу которого подключен вы2 ход блока обнаружения частоты и ее производной, к входу этого блока подключен другой выход буферного блока памяти, при этом выход квздратора подключен к входу элемента памяти промеб жуточных результатов отсчетов Фурье.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для обработки сигнзлов содержит

М каналов 1 преобразования сигналов в циф1ювую

10 форму сигнальные входы которых объединены, з

У к первым и вторым управляющим входам подклю. чены соответствуннцие выходы квадратурного генератора 2, к третьим и четвертым управляющим входам — соответствующие выходы задающего re15 нератора 3 сигналов дискретизации, М буферных регистров 4, к входам последних подключены выходы М каналов 1, а выходы буферных регистров 4 подключены через блок э вычисления дискретного преобразования Фурье к входу квадраторе 6, последовательно соединенные элемент памяти 7 промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок 8 памяти, интерполятор 9, к другому его входу подключен выход блока 10 обнаружения частоты и ее производной, к входу кото@ рого подключен другой выход буферного блока 8

611210 памяти, при этом выход квадратора 6 подключен к входу элемента памяти 7.

Устройство работает следующим образом.

На сигнальные входы всех М каналов 1 подается сигнале представляющии сОбОЙ сумму сиг- 5 палов от мноп1х анализируемых целей на интервале наблюдения (О, Т), а на первый и второй управляющий входы каналов 1 подаются сигналы, сдвинутые один относительно другого на угол Ф /2 .колебания местного квадратурного генератора 2, 10 вьпюлненного в виде синтезатора линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала. 8 каждом из М каналов сигнал подвергается квадратурному гетеродинированию колебаниями квадратурного генератора 2 и низкочастотной фильтрации, что позволяет сформировать на базе принятого сигнэла низкочастотный аналитический сигнал, при этом составляющие сигнала за счет ускорения разных целей оказываются в большей или меньшей степени скомпенсированными в разных каналах ЛЧМ 20 составляющими гетеродинирующих колебаний. Далее низкочастотные аналитические колебания в каждом из М каналов дискретизируются по времени с шагом Й, определяемым сигналами дискретизации задающего генератора 3, и подвергаются аналогово-цифровому преобразованию, За время Т в каналах накапливается Я =1 - - ) дискретных от«1„) счетов указанных сигналов.

По окончании интервала наблюдения производится перезапись информации иэ каналов в бу- 30 ферные регистры 4.

Блок 5 вычисления по дискретным отсчетам низкочастотного аналитического сигнала нз любого буферного регистра 4 вычисляет 21ч отсчетов его Фурье епекгре е шагом Ь1 . Кведрееор 6 ее путем нах. ждения квадратов модулей отсчетов

Фурье-спектра формирует. 2N отсчетов энергетического спектра, кой>рые помещаются затем в соответствующую строку элемента 7 памяти. По завершении цикла выисления всех М энергетичес- <0 ких спектров информация из элемента 7 памяти переписывается в буферный блок 8 памяти.

Блок 10 согласно заданному алгоритму обнаружения путем анализа дискретных отсчетов энергетического спектра сигнала делает грубую оценку частоты и ее производной. Интерполятор 9, используя информацию, заложенную в амплитуде отсче. тов энергетического аиктра, формирует точные оценки частоты и ее производной.

Предложенное устройство позволяет определить точные координаты максимумов эиергетическс спектра для всех целей, а следовательно, получить оценки частоты и производной частоты, совпадающие с оценками максимального правдоподобия.

Формула изобретения

Устройство для обработки сигналов, Содержащее М каналов преобразования сигналов в цифровую форму, сигнальные входы которых объединены, а к первым и вторым управляющим входам подключены соответствующие выходы квадратурного генератора, к третьим и четвертым управляющим входам— соответствукацие выходы задающего генератора сигналов дискретизации, М буферных регистров, к входам которых подключены выходы М каналов преоб. разования сигналов в цифровую форму, а выходы буферных регистров подключены через блок вычисления дискретного преобразования Фурье к входу квадратора, о тли чаюш ее ся тем, что,с целью повышения точности, введены последовательно соединенные элемент памяти промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок памяти, интерполятор, к другому входу которого подключен выход блока обнаружения частоты и ее произ. вод юй, к входу этого блока подключен другой выход буферного блока памяти, При этом выход квадратора подключен к входу элемента памяти промежуточных результатов отсчетов Фурье.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Заявка И 2354266/09, кл. G 06 F15/34, 1967, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства. б112!О

Составитель Г. Теплова

Техред Н. Андрейчук

Вдактор T. Янова

Корректор Н. Ковалева

Филиал ПИП Ч!атент",. g, Уатород, ул. Проектная, 4

Заказ 3 I 58/40 Тирам 826 Подпн сное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

) 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи на6., д.4/5