Анализатор спектра

 

Союз Советских

; Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >864169

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЖЛЬСЖУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 101279 (21) 2850712/18-21

« 51 М )(„з

G 61 R 23/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобрегення н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.81 Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 17,0981

«53) УДК 621 ° 317. . 757 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

A. И. Солодовников, И. И. Канатов, А. и К.С.Федоров (73) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехни им. В. И. Ульянова (Ленина,(54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА Изобретение относится к электроизмерительной технике и, в частности, к спектроаналиэаторам последовательно-параллельного действия с постоянной относительной шириной полосы ана5 лиза °

Наиболее близким к изобретению техническим решением является анализатор, содержащий генератор Функций

Уолша, умножители,интеграторы и квадраторы f 1) .

Недостатком известного анализатора является ограниченный диапазон анализа, заключающийся в возможности анализа одномерных сигналов. т5

Цель изобретения — расширение диапазона анализа путем обеспечения возможности анализа как одномерных, так и двумерных сигналов(изображений).

Поставленная цель достигается за счет того, что в анализатор спектра, содержащий генератор меандровых функций и N параллельно включенных каналов измерений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных умножителя, интегратора и квадратора, а также йз формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен ко второму входу интегратора, а вход соединен с соответствующим вы- 30 ходом генератора меандровых функций и одновременно со входом умножителя, причем, начиная со второго канала измерений, к выходу квадратора подключен второй интегратор, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя управляющих импульсов, один вход которого соединен с выхо-. дом первого формирователя, а второй: вход подключен ко входу формирователя управляющих !имйульсов первого канала измерений, дополнительно введены генератор функций Хаара, комутатор и модулятор, включенные последо-. вательно, при этом вход генератора функций Хаара подключен к одному из выходов генератора меандровых функций, а выход модулятора подключен к объединенным вторым входам умножителей всех каналов измерений, На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Анализатор состоит из 1 меандровых функций, умножителей 2, интеграторов

3, квадраторов 4, формирователей 5 управляющих импульсов, вторых интеГраторов 6, вторых формирователей 7 управляющих импульсов, генератора 8 функций Хаара, комщ татора 9 и модулятора 10.

864169

Формула изобретения

Устройство работает следующим образом.

Анализйруемый двумерный сигнал (изображение) подается на первый вход модулятора 10. Развертка изображения осуществляется по синхросигиалам, вы)рабатываемым генератором 1 меандровых функций. Этот же генератор 1 Формирует импульсы тактовой частоты, используемые в генераторе 8 функций Хаара для формирования на каждой строке развертки семейстра функций Хаара, принадлежащих выбранной октаве. Ком мутатор 9 поочередно выдает на второй вход модулятора 10 одну из функций Хаара, причем переключение на следующую Функцию осуществляется.по окончании разветки всего изображения, Модулятор 10 иэ каждой строки изображения выделяет участок, соответствукщий не нулевым значениям функций

Хаара, причем часть строки, соответствующая значению функций Хаара +1, пропускается модулятором 10 без изменения, а часть, соответствующая -1, инвертируется.

Выделенный модулятором 10 столбец изображения поступает на вторые входы умножителей 2 всех каналов измерений.

В качестве управляющего напряжения на второй вход умножителя 2 поступает меандровое напряжение с генератора 1 меандровых функций, причем,, его период í i -ом канале равен Т р - где Т вЂ” период функции Хаара (или длительность одной базисной функции)1

1 — номер октавы. Умножитель 2 обеспечивает инверсию входа иэображения в отрицательные полупериоды управляющего напряжения. Это же управляющее напряжение поступает в формирователь

5 управляющих импульсов, вырабатывающий по положительному фронту меандра две последовательности сдвинутых относительно друг друга импульсов. Эти последовательности импульсов используются для управления интегратором 3, который осуществляет кусочное интегрирование сигнала на интервалах, кратных Т, при этом интегратор 3 последовательно интегрирует зоны иэображения, ограниченные по вертикали функцией Хаара, а по горизонтали— одним из периодов меандровой Функции.

Накопленное интегратором 3 напряжение квадрируется квадратором 4 и последовательно суммируется интегратором б со значениями напряжения, накопленными на других зонах иэображения. Интегратор б управляется вторым формирователем 7.

Таким образом, примененный в анализаторе метод объединения всех спектральных составляющих, принадлежащих одной октаве,в одну группу, т.е. метод анализа с постоянной относительной полосой анализа, для наиболее общего класса сигналов — марковских процессов — обеспечивает инвариантность спектральных характеристик к циклическому сдвигу исходных данных, чем устраняется главный недостаток спектрального анализа.в базисе Уолша.

Наиболее эффективно применение предлагаемого устройства при решении задач разбраковки иэображений, их экспресс-анализе и классификации.

Пример решения такой задачи — использование разработанного 8-канального образца устройства для выявления брака в процессе металлизации больших интегральных микросхем. При этом получены следующие результаты: появле ние на поле микросхемы дефектного участка (отсутствие перемычки на металлизируемой поверхности), занимающего менее 2Ъ площади схемы, приводит к увеличению отдельных октавных составляющих спектра изображения в

20-50 раэ.

Анализатор спектра, содержащий генератор меандровых функций и N параллельно включенных каналов измерений, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных умножителя, ин тегратора и квадратора, а также из формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен ко второму входу интегратора, а вход соединен с соответствующим выходом генератора меандровых функций и одновременйо со входами умножителя,причем, начиная со второго канала измерений, к выходу квадратора подключен второй интегратор,второй вход которого соединен с йыходом второго Формирователя управляю щих импульсов, один вход которого соединен с выходом первого формирователя,а второй вход подключен ко входу формирователя управляющих импульсов первого канала измерений,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона анализа, в него дополнительно введены генератор функций

Хаара, коммутатор и модулятор, включенные последовательно, при этом вход генератора функций Хаара подключен к одному .из выходов генератора меандровых функций, а выход модулятора ! подключен к объединенным вторым вхо-, дам умножителей всех каналоз измере-, ний.

Источники информации, принятые во внимание при Экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 612180, кл G 01 R 23/16, 1976, 864169

С(с, 1) С(,Z) C(i,>$

Составитель A. Орлов

Темред A. Савка

Коррек тор М. Шароши:, Редактор Т. Парфенова

Подписное

Филиал ПЛП Патент, г. ужгород, УЛ Проектная, 4

Заказ 7776/66 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений н открытий

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