Многоканальный спектральный анализатор

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (в64136О (61) Дополнительное к авт.- свил-ву— (22) Заявлеио23.08.76 (21) 2399119/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано05.01.79.Бюллетень № l (5I) М. Кл

G 06 F 15/36

Государственный комнтет

СССР по делам изооретеней н открытий (53) УДК621.317. .44 (088. 8) Дата опубликовании описания 10.01.79, (72) Авторы изобретения

В. П. Абрамович, A. И. Карякин н И. И. ЯкимоГйч

:т (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ

А НАЛИ ЗАТОР

Изобретение относится к области корреляционно-спектрального анализа и может быть использовано для построении спектроанализаторов случайных стационарных аргодических сигналов с .произвольными законами распределении. 5

Известны спектроанапиэаторы, содержащие блок ввода, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, блок установки номера г ар моники, фор миров ател ь кода аргумента и знака косинуса, схемы сравнения, дешифратор пороговых значений, накаппнватощие регистры, счетчики.

Наличие блока ввода, формирующего число-импульсный код исследуемого сит нала, я дешнфратора пороговых значений, делают известные анализаторы достаточно сложными в аппаратурном отношении.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является

I устройство, содержащее блок центрирования-квантования, генераторы вспомогательных сигналов, генератор тактовых импульсов, коммутатор, блок выбора дпнны реализации, канальные дешнфраторы, элементы ИЛИ и счетчики.

Наличие в устройстве большого колячества многовходовых канальных дешяфраторов и элементов ИЛИ делает это устройство достаточно сложным.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности прн заданном времени измерения. йля этого в многоканальный спектральный анализатор, содержащий два генератора вспомогательных сигналов, подключенный к нх выходам блок центрирования-квантования, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов я входом счетчика тактов, четвертый вход — с выходом счетчика тактов н входом блока выбора длины реализация, а первые два выхода блока цент рированпя — квантованяя соединены с первым п вторым входами дешлфратора, через канальные счетчики связанного с соответствующими выходамн коммутатора, вход которого подключен к второму вы641360 ходу генератора тактовых Импульсов, дополнйтепьно введены блок формирования кода аргумента и знака косинуса, первые входы которого связаны с выходами счеччика тактов и третьям входом дешифрато- Я ра, второй вход -:-.. вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход - с четвертым входом дешифратора, пятый и шестой входы которого соединены с третьим и четвертым выходами блока 1© центрирования-квантования, седьмой вход - с третьим выходом генератора тактовых импульсов, и блок сравнення, первый выход которого связан с восьмым входом дешифратора, первые входы - с вторыми выходами блока формировании кода аргумента и знака косинуса, а вторые входы - с выходами блока выбора длины реализации.

На чертеже изображена блок-схема @ предлагаемого многоканального спектра ного анализатора»

Он содержит блок 1 центрированияквантовання генераторы 2 и 3 вспомогательных сигналов, генератор 4 тактовых импульсов, дешифратор 5 счетчик 6 так тов, блок 7 формирования кода аргумента и знака косинуса, блок 8 сравнення, блок

9 вь1бора длины реализации, канальные счетчики 10, коммутатор 11.

Многоканальный спектральный анализатор работает следующим образом.

Входной ..сигнал Х.(4) поступает в блок 1, где он центрируется и, в моменты прихода тактовых импульсов яа чеъ» вертый и пятый входы» сравнивается с двумя дополнитепьнымн сигналами g (Ф ) и g (4)y пос»упЯОщими в бпОк 1 с гене раторов 2 и 3. С выходов блока 1 на информапяонные входы дешифратора 5 по счупают знаковые функции Sig5T(X « у„.; ),, з

$1/ A(X «К« " », ), g

gZ «>rTTÄ)МSTgn (Х «О )

Ъ причем положительные значения знаковых

45 функций соответствуют логической едянице (высокий потенциал), а отрицательные - логическому нулю (низкий потендиан), Ичтервал дискретизации задаетсж

И импульсами с первого выхода генератора

4, частота следования которых l =2 а1

Иа соотаетствующие знаковые входы

Ы дешяфратора 5 подаются: низкий (высо кий) потенциал с первого разрядиого выхода счетчика 6, пря к-четном (нечетнОм)» высОкий (низкий) пОтенциал сО знакового выхода блока 7, если б tg A COS з 2-4(51/ t1 GOS — 3=-4 }

IК 5К .,2 2ззз высокий (низкий) потенциал с третьего выхода генератора 4 (частота меандра

= (2 «Я) ), при i четном (нечетном). С первого знакового выхода дешифратора 5 на первую группу канальных счетчиков 1 О, содержащую 0, 1 ...2 канальный счетчик, поступает высокий потенциал (прямой счет), еслИ

)К

„5„61 п сов „„Т= (2 я низкий потенциал (обратный счет) - в противном случае, Со второго знакового выхода дешифратора 5 на вторую группу канальных счетчиков 10 содержащую е-« .-з AT

2 +1,...,2 канальный счетчик, поступает высокий потекли ел, если

К 5К (- () ь . $1QAcgs —,„K""t я ннзкнй2 и с противном случае.;

В счетчике 6 тактов формируется код числа К вЂ”. номера такта цикл вычисления состоит иц (2 "-„+Ц-го такта с номерВМЕ О» 1 f ° « ° з« t лъоз да В СЧЕТЧИКЕ 6 Сфсроа-/4 ",,ззз» мируется код числа 2, очередной так» товый импульс с первого выхода генератора 4 очистит счетчик 6 .тактов, начнеч ся (1 + 1)-й цикл вычисления. !

Двоичный код числа К поступает на разрядные входы блока 7, где с частот-5 той f<(2 -з л) f формируется двоичный код числа Р, такого что

TA K* сО5 R 9=O (... 2

P 5К

2 2 ™ з з з

В блоке 9 формируется обратный код числа Я,, такого что з; 5 - . (.. « f .". МИ Я ), » )з „„ -. „1

2 ) 2ч« ) °

j -количество имцупьсов, поступивших в блок 9 с последнего разрядного выхода счетчика 6 тактов, двоичные коды чисел Р и $ сравнивмотся в блоке 8 сравнения. Если Р6 ф, F>.ê" на управпящнй вход дешяфратора 5 подается высокий потенцнап. Только в этом случае значение(Й 5.К f сформированное в дешифраторе 5 поступает на счетные входы всех счеччиков 10, Коммутатор 11 с частотой f осуществляет поочередное разрешеняе счета паре канальных счетчиков 10 (одного из первой группы, начиная с ayneioro, и одного из второй группы начиная с 2пз-го причем дпя умножения (Я на число O

15к коммутатор 11 производит. раз в два цикла запрет счета при К-О,2 « ). За один такт вычисления производится опрос всех

1360 б время измерены Т в известном устрой10

12(™

Fsa

Н2ю. ZН1 щ

qef ь М

Дпя получения -ой ипи (2 - ф)-ой .опенки спектрапьной ппотностн мощности достаточно полученные значения умножить на коеффнинент пропорционаньностнф

Введение и щредпагаемый многоканапьный спектрвпьный внапизатор бпокв формирования кода аргумента и знака косинуса, бпока сравнения н допопнитепьных соединений пезвопяет значительно упростйть прототип и повысить точность при заданном времени измерения

Двйствитепьно, в предпагаемом анапнзаторе отсутствуют схемы ИЛИ и 2 " многовходовых канальных дешнфрвторов.

Уменьшено копичество выходов бпока выбора длины ревпизации с (2 +1) до w и коммутатора с (2 чр.1); до (Р 1). Зв. канапьных счетчиков, fIoeac прихода nepsoro нмпупьса нв вход коммутатора 11, опрашнваются нулевой и 2 -й канальный счетчик 1 О, (2 Ф1)-й импульс перен-1 кпючвет, коммутатор 11 на опрос 2 -го канвпьного счетчика 10, поспе прихода (2" 1+2)-го импупьса производится запрет счета всем канапьным счетчикам, (2 +

+3)-й импупьс явпяется первым импульсом (К+1)-го тактвв

3а один цикл вычисления, продолжитвпьвоогь котрого Т q (2 +1), в

-ом канальном счетчике 10 сформируется число д Ф-4

Я И1 81Яи<©ь ууе к р

Хеф 2 в в (2 -j)-ом канальном счетчике 10 и-

И 1 1 яиц ° Я (-4 1, ° ° ь д я g, к © И„ „=Отри i F>.

Через К циклов в этих счетчикахбудут числа

1 стве производится ц Я циклов (усреднение по Nf ). В предлагаемом внвпизаторе зв то же время произво: днтся "z п -1++ пн„лов т.е. 8> а 2Nf, что повышает точность при заданном времени измерения. форму па изобретения

Иногоквыапьный спектральный анапнзатор, содержащий два генератора вспомогатепьных снгнвпов, подкпюченный к йх выходам бпок;пентрнровання-квантования, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых пмпупьсов к входом счетчика тактов, четвертый вход — с выходом счетчика тактов и входом бпока выбора длины реализации, а первые два выхода блока пентрнроввнняквантования соединены с первым и вто рым входами дешифраторв, через канапьные счетчики связанного с соответствующими выходами коммутатора, вход котгорого нодключен к второму выходу генератора тактовых импульсов, о т и н ч а ю—

1 щ н и с я тем, что, с ценно повышения точности измерения, в него дополнительно введены бпок формировании кода аргумента и знака косинуса, первые входы которого связаны с выходами счетчика тактов и третьим входом дешыфрвтора, второй . вход - с вторым выходом генератора так . товых импупьсов, выход - с четвертым . входом дешнфрвтора, пятый н шестой входы которого соединены с третьим я четвертым выходами бпока пентрнрованы-квантования, седьмой вход - третьим выходом ге нервторв тактовых импупьсов, н бпок сравнения, первый выход которого связан с восьмым входом дешифратора, первые вхо ды — с вторымй выходами бпока формнроsaws кода аргумента н знака косинуса, а вторые входы -, с выходами блока выбора длины реализации.

641360

Составитель С. Лукинскаи

Редактор Б. Павлов Техред 3. Фанта Корректор Л Веселовскаа

Заказ 7504/40 Тираж 779 Подписное

ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЗОЗ5, Москва, Ж-З5, Раушскаи наб., д. 4/5

Фнпиап ЛПП Патент ° г. Ужгород, уп. Проектнаи, 4