Устройство для определения максимальной гармоники спектра уолша
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
. Беляе альные фровых рео игн ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ и М,М(56) ао К.Р. Ортогон п б ри обработке ци с алов. М.: Связь, 1980.Хармут Х. Теория секвентного анализа. М.: Мир, 1980.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ГАРМОНИКИ СПЕКТРА УОЛША, содержащее цифроаналоговый преобразователь, компаратор, первый и второй триггеры, счетчик циклов, генератор импульсов циклов, ключ, генератор счетных импульсов, первый элемент И, блок логического умножения, причем информационный вход устройства является первым входом компаратора, второй вход которого соеди нен с выходом цифроаналогового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, первый установочный вход которого соединен с выходом ключа, вход разрешения которого соединен с выходом первого триггера, первый установочный вход которого является входом запуска устройства, выход генератора импульсов циклов соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен с счетным входом счетчика циклов, выход переполнения которого соединен с входом запрещения ключа, выход компаратора соединен с вторым установочным входом второго триггера, прямой выходкоторого соединен с входом сбросацифроаналогового преобразователя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения быстродействия,оно содержит первый, второй, третий,четвертый и пятый элементы ИЛИ,второй, третий, четвертый, пятый,шестой и седьмой элементы И, элементзадержки, третий, четвертый, пятыйтриггеры, счетчик опросов, первый ивторой формирователи импульса, блоканализа, причем выход ключа соединен с первым информационным входомблока логического умножения и свходом элемента задержки, выход которого соединен с первым установочнымвходом третьего триггера, выход которого соединен с первым входомтретьего элемента И, второй входкоторого соединен с выходом генератора счетных импульсов, выход третьего элемента И соединен с тактовымвходом блока логического умножения ис счетным входом счетчика опросов,выход переполнения которого соединенс вторым установочным входом третьего триггера и с первыми входамичетвертого, пятого и шестого элементов И, вторые входы которых соединены с инверсным выходом второготриггера, третьи входы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выхода "ми четвертого триггера, счетныйвход которого соединен с информационным выходом блока логическогоумножения, первый установочный входкоторого соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ, первый вход которогосоединен с вторым установочным вхо.Ми ака ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб.,д, 4/ иал ППП "Патент жгород, ул. Проектная Составитель В. ЗининРедактор Т, Парфенова Техред Л кеш . Корректор Е. Сирохман 3 з б 42/54 Тираж 673 , Подписноедом первого триггера, и с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ и с вторым установочным входом блока логического умножения,в.гвыход переполнения которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход переполнения счетчиков циклов соединен с вторым информационным входом блока логического умножения и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора, вход сброса устройства соединен с первыми входами третьего и пятого элементов ИЛИ, вторым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом счечика циклов и с первым входом второго элемента ИЛИ,выход которого соединен с установочным входом четвертого триггера, с установочным входом счетчика опросов и входом сброса блока логического умножения, выход седьмого элемента И соединен с входом второго Формирователя импульса, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым установочным входом пятого триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом шестого элемента И, гыход четвертого элемента И соединен с входом первого формирователя им-. пульса, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ,Ю причем блок анализа содержит первый, второй и третий формирователи им.пульса, первый и второй регистры, счетчик, первый, второй и третийтриггеры, первый, второй, третий ичетвертый элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, элемент задержки, первый, второй, третий и четвертый."реверсивные счетчики, четырепреобразователя код - напряжение, четыре аналоговых квадратора, двааналоговых сумматора, компаратор, элемент НЕ, причем первый и второй входы первого элемента ИЛИ блока анализа соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей импульса блока анализа и с входами записи соответственно первого и второго регистров, информационные входы первого и второго регистров соединены с информационным входом счетчика, счетный вход которогосоединен с выходом второго триггераблока анализа и с первыми входамипятого и шестого элементов И блокаанализа, вторые входы которых соединены с выходом элемента задержки блока .анализа, выходы пятого и шестого элементов И блока анализа соединеныс первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ блока анализа, выход шестого элемента И блока анализа соединен с входом второго формирователя импульса блока анализа, первым установочным входом первого триггера блока анализа и первым входом второго элемента ИЛИ блока анализа, второй вход которого соединен с выходом трЕ- тьего элемента ИЛИ блока анализа, с входом сброса первого регистра, входом первого формирователя импульса блока анализа и с вторым установочным входом первого триггера блока анализа, прямой выходкоторого соединен с первыми входами соответственно первого и второго элементов И блока анализа, инверсный. выход первого триггера блока анализа соединен с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И блока анализа, выход 1 -го ( 1 = 1, 2, 3, 4) элемента И блока анализа соединен с счетным входом 1 -го реверсивного счетчика, информационный выход которого соединен с входом 1 -го преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с первым и вторым входами 1 -го аналогового квадратора, выходы первого и второго аналоговых квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого аналогового сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора блока анализа, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового сумматора, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого аналоговых квадраторов, выход компаратора блока, анализа соединен с третьим входом шестого элемента И блока анализа и через элемент НЕ - с третьим входом пятого элемента И блока анализа, выход третьего элемента ИЛИ блока анализа соединен с входами сброса первого и второго121.751. реверсивных счетчиков, выход четвер.того элемента ИЛИ блока анализа соединен с входами сброса третьего и .четвертого реверсивных счетчиков, прямой выход третьего триггера блока анализа соединен со счетным входом второго триггера блока анализа, вторыми входами первого и третьего элементов И блока анализа и входом третьего формирователя импульса блока анализа, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ блока анализа, инверсный выход третьего триггера блока анализа соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И блока анализа, выход первого элемента И соединен с третьими входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И блока анализа, вход сброса устройства соединен с установочными входами второго и третьего триггеров блока анализа, вторыми входами третьего и четвертого эле-, ментов ИЛИ блока анализа, установочным входом счеТчика, прямой выход пятого триггера соединен с управляющими входами прямого счета реверсивных счетчиков, управляющие входы обратного счета которых соединены с инверсным выходом пятого триггера, выход вторрго формирователя импульса соединен со счетным входом третьего триггера блока анализа и входом элемента задержки блока анализа, выход первого элемента ИЛИ блока анализа соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок логического умножения содержит счетчик номеров дискрет, счетчик номеров гармонйк, распределитель импульсов,Изобретение относится к техническим средствам спектрального анализа сигналов и может быть использовано в различных системах локации объектов, основанных на спектральном анализе сигналов в базисе функций Уолша,первый и второй элементы ИЛИ, группуэлементов И, группу сумматоров помодулю два, причем первый информационный вход блока логического умножения соединен с информационнымвходом счетчика номеров дискрет,поразрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов Игруппы, вхорой выход-го элементаИ группы (= 1, 2, , йгде М - размерность преобразованияУолша) соединен с-м выходом распределителя импульсов, вход сбросакоторого соединен с вйходом первогоэлемента ИЛИ, первый вход которогоявляется первым установочным входомблока логического умножения и соедикен с установочным входом счетчиканомеров дискрет, 1 -й и (1+1)-й(1= 1, 2, , 8 -1) поразрядные выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами-госумматора по модулю два группы, выход которого соединен с третьим входом 1 -го элемента И группы, выход8.-го разряда счетчика номеров гармоник соединен с третьим входом Н -гоэлемента И группы, выходы элементов Игруппы соединены с одноименными вхо- .дами второго элемента И, выход которого является информационным выходомблока логического умножения, второйинформационный вход которого соединенс информационным входом счетчика номеров гармоник, выход переполнениякоторого является выходом переполнения блока логического умножения,вход сброса которого соединен свторым входом первого элемента ИЛИ,тактовый вход распределителя импульсов является тактовым входом блокалогического умножения, второй информационный вход которого соединен сустановочным входом счетчика номеровдискрет. Преобразование Уолша, упорядоченное по Уолшу, вычисляется по выра- жению 1 н-( Р,ЧЧ = - Е х,- " ( 1) 1 ф 40О,й - текущий номер дискретного значения измеряемой величины; где 1,11- 1 - номер составляющей амплитудного спектра процесса-ый разряд двоичного и -раз-рядного представленияЦелью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет совмещения во времени кодирования и вычисления гармоник спектра. а также определения максимальной гармоники из вычисленных.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - схема блока логического умножения; на Фиг. 3 - схема блока определения максимальной гармоники.еУстройство для определения максимальной гармоники спектра Уолша содержит (фиг. 1): информационйый вход 1 устройства, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2, компаратор 3, вход 4 запуска устройства, первый триггер 5, счетчик 6 циклов, генератор 7 импульсов циклов, ключ 8, ге- нератор 9 счетных импульсов, первый элемент И 10, второй триггер 11, первый элемент ИЛИ 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 элементы И, элемент 16 задержки, третий 17 и четвертый 18 тригеры, счетчик 19 опросов, пятый 20, шестой 21 и седьмой 22 элементы И, второй 23 и третий 24 элементы ИЛИ, пятый триггер 25, Формирователи 26 и 27 импульса, четвертый 28 и пятый 29 элементы ИЛИ, блок 30 логического умножения с первым информационным ф 31, тактовым 32, вторым информационным 33 входами, входом 34 сброса, выходом 35 переполнения, первым ус, тановочным входом 36, информационным выходом 37, вторым установочным1 О 15 20 входом 38, блок 39 анализа с первым 40, вторым 41, третьим 42, четвертым 43, пятым 44 входами и выходом 45; вход 46 сброса устройства.Блок.30 логичеокого умножения содержит (фиг, 2): счетчик 47 номеров дискрет; счетчик 48 номеров гармоник; распределитель импульсов 49; первый 50 и второй 51 элементы ИЛИ, группу элементов И 52 и группу сумматоров 53 по модулю два.Блок 39 анализа содержит (Фиг. 3): первый 54 и второй 55 формирователи импульса; первый 56 и второй 57 регистры; счетчик 58; первый 59, второй 60 и третий 61 триггеры;первый 62 и второй 63 элементы ИЛИ; первый-шестой элементы И 64-69, третий 70 и четвертый 71 элементы ИЛИ, элемент 72 задержки; первыйчетвертый реверсивные счетчики 7376; преобразователь 77 кода в напряжение; аналоговый квадратор 78; аналоговый сумматор 79; компаратор 80;25 элемент НЕ 81; третий Формирователь82 импульса.Устройство работает следующимобразом,По внешнему сигналу сброса, поступившему на вход 46 (Фиг. 1) устрой"ство переключается в исходное (статическое) состояние в котором содержимое счетчиков 6 и 19 и выходноенапряжение ЦАП 2 становятся нулевыми;выходной сигнал счетчика 6 становится35единичным; триггер 5 блокирует ключ8; триггер 11 блокирует элемент И 10;триггер 17 блокирует элемент И 14;триггер .18 устанавливается в положение, при котором на вход элемента40И 20 поступает единичный сигнал;триггер 2 Ь устанавливается в положение, при котором на вход 42 блока 39поступает единичный сигнал.Цепи внешнего сброса триггеров45 5, 11 и 27 на фиг. 1 для упрощенияописания не обозначены. Они могутбыть присоединены к общей шине сброса непосредственно или при необходимости через элементы ИЛИ. Через эле 50 мент ИЛИ 12 внешний сигнал сбросаодновременно передается на вход 36блока 30 и через элементы ИЛИ 28 и 29соответственно на входы 34 и 38 этогоблока, в котором (фиг. 2) этот сигнал55 сбрасывает в нулевое состояние счетчик 47, переключает первый разрядсчетчика 48 в единичное состояние,а остальные его разряды в нулевое,211751 6 45 50 55 В каждом 1 -ом цикле определяется значение ф в соответствии с выражением (1). Для этого кодируются дискретные значения 11; измеряемой величины, и во время кодирования 5 1 далее передается через элемент ИЛИ 50 и переключает распределитель 49 в исходное состояние, в котором открыт его первый выход.Одновременно внешний сигнал сброса передается в блок 39 через его вход 41. По этому сигналу блок переключается в исходное состояние при котором содержимое регистра 57 и счетчиков 73-76 становится нулевым; сигнал триггера 59 на входах элементов И. 64 и 65 становится единичным; сигнал на выходе триггера 60 становится нулевым и блокирует элементы И 68 и 69; сигнал триггера 61 на входах элементов И 64 и 66 становится единичным и тем самым деблокируется элемент И 64 для передачи счетных импульсов, поступающих на вход 40 блока; элементы И 65-67 оказываются блокированными; в первый разряд регистра 56 и счетчика 58 заносится единица, а содержимое остальных разрядов становится нулевым.По внешнему сигналу запуска, поступившему на шину 4, триггер 5 переключается и деблокирует ключ 8. Пер вым появившимся импульсом на выходе генератора 7 и переданным через ключ 8 (подготовлен при сбросе устройства в исходное состояние выходным единичным сигналом счетчика 6) переключаются триггера 11 и 17, а в первый разряд счетчика 6, а также счетчика 47 блока 30 записывается "1".Частоту генератора 7 задают в соответствии с требуемой частотой дискретизации измеряемого процесса и она ограничивается сверху временем цикла определения одной гармоники спектра (двух составляющих гармоники) .С переключением триггера 11 деблокируется элемент И 10 и через него в ЦАП 2 начинают передаваться счетные импульсы опорного генератора 9, Тем самым начинается цикл определения величины первой ( 1 = 1, записано в счетчике 48) составляющей амплитудного спектра Уолша для=.О,М. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 У; определяется значение Р 1,для очередного значения М; в соответствии с выражением (2).Кодирование Х; выполняется известным образом - путем его уравновешивания ступенчато изменяющимся напряжением, формируемым ЦАП 2. ЦАП 2 содержит преобразователь кода в напряжение на основе резистивной матрицы и счетчик, преобразующий последовательйость поступающих на его вход счетных импульсов генератора 9 в код, Частота импульсов генератора 9 существенно превьппает частоту сигналов дискретизации, формируемых генератором 7.Одновременно с формированием уравновешивающего напряжения счетные импульсы через вход 40 передаются в один из накапливающих реверсивных счетчиков блока 39, в котором формируется код очередной составляющей Ю гармоники в соответствии с выражением (1).Так как (-1) " в этом выражении всегда равно +1 или -1, то определение % сводится к алгебраическому суммированию текущих кодов ; , Поэтому, с увеличениемкоды в соответствующем накапливающем счетчике блока 39 алгебраически суммируются в соответствии с текущим значением Р; , и при= М - 1 содержимое упомянутого счетчика становится равным фкДля возведения в целую неотрицательную степень величины (-1) надо знать не значение показателя степени 1; , а только его кратность 2, т.е. четность и нечеткость Р;Кратность определяется блоком 30 и триггером 18 следующим образом. В счетчике 47 блока 30 (фиг. 2) накапливается число, соответствующее номеру+1 следующего дискретного значения 1; , а в счетчике 48 накапливается число, соответствующее номеру 1 текущей составляющей амплитудного спектра.Блок, в соответствии с выражением (2), реализует логическое умножение отдельных разрядов двух чисел. Первое число - код счетчика 47. Второе число определяется попарным суммированием по модулю два каждых двух соседних разрядов кода счетчика 48 в соответствии с выражением (3) . Определение разрядов(1) второго7 1211 числа осуществляют сумматоры 53 по схеме, представленной на фиг. 4.Непосредственное логическЬе умножение разрядов чисел осуществляют элементы И 52, Результаты умножений получают опросом этих элементов сигналами распределителя 49. Распределитель переключается счетными импульсами генератора 9, переданными на его вход через деблокированный О элемент И 14 и вход 32 (Фиг. 1). Деблокировка этого элемента триггером 17 производится сигналом начала цикла - импульсом генератора 7 с задержкой в элементе 16, необходимой для 15 предварительной записи этого сигнала в счетчик 47 блока 30. Счетный импульс передается через открытый выход распределителя на подключенный к этому выходу элемент И 52 и одно временно переключает распределитель, чем подготавливается (открывается) соседний выход распределителя.По мере опроса элементов И 52 на выходе элемента ИЛИ 51 появляются 25 единичные сигналы от тех элементов И 52, к входам которых приложены единичные сигналы.Сигналы с выхода элемента ИЛИ 51 передаются через выход 37 блока на 30 счетный триггер 18, который определяет четкость (нечетность) суммы произведений(1), т.е. четность (нечетность) Р; . Количество разрядов счетчиков 47 и 48 равно п , Поэтому столько же использовано и элементов И 52. Количество опросов этих эле" ментов подсчитывает счетчик 19. С появлением й -го счетного импульса при кодировании текущей дискреты Х; 40 формируется выходной сигнал счетчика 19, которым переключается триггер 17 и блокируется тем самым элемент И 14 до начала кодирования очередной дискреты Х; 45ПосЛе завершения кодирования дшскреты Х; по, совпадению в элементе И 15 единичных сигналов - выходного сигнала счетчика 19 и сигнала триггера 11 (сигнал конца преобразования) сформированным в элементе 26 задержанным импульсом, переданным через элемент ИЛИ 23, сбрасываются в исходные состояния счетчик 19 и распределитель 49 в блке 30. Формирователь 26 импульса представляет ф собой, например, одновибратор. Задержка необходима для анализа состо 751 8яния триггера 18 в случае, если кодирование дискреты завершится раньше определения РЕсли после и опросов элементов И 52 состояние триггера 18 оказалось аналогичным первоначальному, то это говорит о том, что четность Р;1 к не изменилась по отношению к Р; и поэтому значение Х; должно суммироваться с содержимым соответствующего счетчика блока 39 с тем же знаком, с которым суммировалось значение Х , В противном случае знак суммирования меняется на противоположный, что достигается переключением сигналов на входах 42 и 43 блока 39 на противоположное направление алгебраического суммирования. Анализ состояния триггера 18 и требуемое пере- ключение реверса выполняется после завершения кодирования текущего значения Х; и опроса и элементов И 52 блока 30. Анализ состояния триггера 18 выполняется элементами И 20 и И 21, единичный сигнал одного из которых подтверждает состояние триггера 25 или переключает его. Этот триггер и управляет реверсом счета в блоке .39.В момент уравновешивания Х; компаратор 3 переключает триггер 11 в исходное состояние, выходным сигналом которого блокируется передача счетных импульсов через элемент И 10 и ЦАП 2 сбрасывается в нулевое состояние. С появлением очередного сигнала дискретизации генератора 7 кодирование текущего значения Х; и определение Р 1, повторяются аналогично описанному.Описанным образом определяют й значений Х; измеряемой величины и выполняют их алгебраическое суммирование с учетом значения ( -1) "1 кПри каждом определении Х; и Р(;и 1 к выходным сигналом счетчика 19 переключается триггер 17 и блокируется элемент И 14 и тем самым блокируется передача счетных импульсов в блок 30. С появлением М -1-го сигнала дйскретизации в цикле выходным сигналом счетчика 6 блокируется ключ 8, подготавливается к передаче элемент И 22 и выполняется кодирование Х; при 1 = Я - 1. С появлением сигнала уравновешивания компаратора,9 1211751 1 О3 на выхо е элемента И 22д та И 22 появляется щей гармоники, определяемой паройединичный сигнал, который после . составляющих (нечетной и четной)преобразования в импульсный сигнал амплитудного спектра. В регистр 56в формирователе 27 через вход 44передается в блок 399 и одновременно 5 той гармоники, составляющие которойэтим сигналом пе е аннымр данным через будут кодироваться в следующем циклеэлемент ИЛИ 29 на вход 38 блока 30, счетчиками 73 и 74, а в регистр 57сбрасывается в исходное состояние переписывается номер гармоники, соссчетчик 47. Тем самым блок 30 оказы- тавляющие которой будут кадироватьсяР я.вается подготовленным к определению 10 в следующем цикле в первом радля очередного значения 1 , По счетчика 58 и регистра 56 записывасигналу формирователя 27 в блоке 39 ется единица, что указывает на кодипроизводится сравнение текущей гар- рование составляющих первой гармони-моники с предыдущей, Завершение этой ки (1 = 1).операции сигнализируется появлением 15 В исходном состоянии подготовленимпульса на выходе 45 блока. Этот ным для приема счетных импульсовимпульс передается через соответ- (передаются через вход 40 блока) окаствующие элементы ИЛИ и переключа- зывается реверсивный счетчик 73 такЭет триггер 25 и счетчик 6 в исход- как в этом состоянии открыт элементное состояние, а также подтверждает го И 64исходное состояние счетчика 19 и По мере кодирования текущих знаблока 30. После сброса счетчика 6 чений 1(; при= 1 (первая составляв исходное состояние деблокируется . ющая амплитудного спектра) соответключ 8 и с появлением сигнала дискре- ствующие группы счетных импульсовтизации начинается цикл определения 25 поступают в счетчик 73, в которомтекущей составляющей амплитудного они алгебраически суммируются в соотспектра. ветствии с изменением Р;, . С постпоступОписанным образом определяют лением на вход 44 блока сигнала оконсоставляющие спектра с индексами чания кодирования Й -й дискреты пе еы переот 1 до М . З 0 ключается триггер 61, выходные сигС появлением единичного сигнала налы которого блокируют элемент И 64переполнения на выходе счетчика 48 и деблокируют элемент И 65. Остальные(соответствует Н -й составляющей элементы блока остаются в исходномамплитудного спектра), который пере- состоянии. Триггер 60 делит сигналдается на выход 35 блока 30, выпол- З 5 на входе 44 на два. На его выходеняется последний цикл - определение. появляется единичный сигнал толькоМ-й составляющей. С завершением ко- при определении четных составляющихдирования дискреты Хн, в цикле опре- . амплитудного спектра. Элемент 82,деления й -й составляющей амплитуд- формирует из соответствующего переного спектра единичным сигналом пада выходного сигнала триггера 61 имэлемента И 13 переключается триггер пульс толькопри определениинечетных5, который блокирует ключ 8 и тем са- составляющих амплитудного спектра. Этотмым последующую работу всего устрой- импульс через элемент ИЛИ 62 пе е- перества. Одновременно по сигналу форми- дается на выход 45 блока по которомурователя 27 в блоке 39 завершается. 45 описанным образом начинается опредевыделение максимальной гармоники ление очередной составляющей спектра.спектра. С поступлением второго сигнала наБ.лок 39 предназначен для опреде- вход 44 блока переключается триггерления максимальной гармоники спектра 61, а также триггер 60. ЕдиничнымУолша и работает следующим образом. 50 сигналом тРиггера 60 заносится единиДля кодирования текущих сос ца (номер втоРой гармоники спектрающих амплитудного спектра в бл уолша) в счетчик 58 и одновременноиспользованы две пары реверсивныхподготавливается к деблокированиюсчетчиков. Счетчики 73 и 75 предэлементы И 68 и 69,назначены для кодирования нечетных 55со ст авлянзцихнзцих, а счетчики 74 и 76 -Коды счетчиков 73 и 74 преобразучетных составляющих гармоник. В74 ются в эквивалентные напряжения преобразователями 77 код-напряжениесчетчике 58 фиксируется номер тек - ку- которые далее квадратируются в эле211751 12чиков. Если несколько следующих друг эа другом гармоник оказывается меньше предыдущей, вычисленной до этих гармоник, то их кодирование должно 10 С задержкой в элементе 72, необходимой для установления сигнала на вы-. ходе компаратора 80 после прекращения передачи счетных импульсов в блок через его вход 40, импульсный сигнал с входа 44 поступает в элементы И 68 и 69. При наличии единичных сигналов на всех входах одного из этих элементов упомянутый импульсный сигнал передается через этот :элемент И в цепи сброса соответствующей пары реверсивных счетчиков. Таким .образом обеспечивается сброс в нулевое состояние той пары счетчиков, в которой накоплены коды составляющих наименьшей из двух выделенных гармоник спектра Уолша, При 1 = 1 в счетчиках 75 и 76 содержимое равно нулю.При определении составляющих второй гармоники (= 2) их коды накапливаются в счетчиках 75 и 76. Далее в зависимости от значения сигналов компаратора 80 и элемента НЕ 81 описанным образом сбрасывается в нулевое состояние та или иная пара счетчиков. При передаче единичного сигнала через элемент И 69 (сброс пары счетчиков 75 и 76) этот сигнал переключает также триггер 59, сбрасывает в нулевое состояние регистр 57 кода номера гармоники и с задержкой в элементе 55, необходимой для завершения сброса, передается на вход этого же регистра 57 для переписи из счетчика 58 в регистр 57 номерагармоники, составляющие которой будут определяться в следующем цикле. Аналогично выполняется сброс предыдущего и запись очередного номера гармоники в регистр 56, Триггер 59 обеспечивает запись счетных импульсов и кодирование составляющих текущей гармоники в определенной паре реверсивных счет 15 20 25 30 35 40 11 1 ментах 78 и суммируются сумматором 79, Выходное напряжение сумматора 79Фэквивалентно значению гармоники спектра УолшаНапряжения сумматоров сравниваются компаратором 80. При превышании гармоники, коды составляющих которой хранятся в счетчиках 73 и 74, гармоники, коды составляющих которой хранятся во второй паре счетчиков 75 и 76, на выходе компаратора 80 появляется единичный сигнал, а на выходе элемент НЕ 81 нулевой сигнал. выполняться в одной и той же паререверсивных счетчиков. В этом случаеимпульсный сигнал с выхода соответствующего элемента И 68 или И 69поступает на один и тот же вход триггера 59 и каждый раз в один и тот же соответствующий регистр 56 и 57 переписывается из счетчика 58 последовательность текущих номеров гармоник.Сигнал с выходов элементов временной задержки 54 и 55 передается через элемент ИЛИ 62 на выход 45 блока в качестве признака завершения кодирования текущей четной составляющей амплитудного спектра и выделения наибольшей из двух вычислейных гармоник,Кодирование нечетных составляющих завершается по-существу с появлениемнечетных (в порядке их следования) сигналов на входе 44 блока (формируется формирователем 27 устройства). Эти сигналы переключают триггер 61 в положение, при котором разрешается передача счетных импульсов в счетчики 74 или 76, кодирукцих четные составляющие амплитудного спектра. Приупомянутом переключении триггера 61его сигнал на входе элемента 82изменяется с единичного на нулевойи в этом элементе формируется им-.пульс - признак завершения кодирования текущей нечетной составляющей,При необходимости в элементе 82 можетбыть реализована задержка формнруемого импульса на время установлениясигналов в элементах И 64-67.Сигнал на выходе триггера 60 становится единичным только при кодиро вании четных составляющих амплитудного спектра.Описанным образом выполняетсяпоследовательное кодирование парсоставляющих амплитудного спектра и 50выделение иэ каждых двух вычисляемыхгармоник наибольшей. С началом кодирования последней четной составляющей амплитудного спектра при 1 = Йна выходе 35 блока 30 устройства исоответственно на входе элемента И 13появляется единичный сигнал. С появлением при этом единичного импульсана входе 44 блока 39 - признака завершения кодирования последней из1211751 13вычисленных гармоник спектра, на выходе элемента И 13 также появляется единичный сигнал - признак выделения .наибольшей из гармоник спектра Уолша, Этот сигнал переключает триггер 5 в исходное состояние, и работа устройства при этом завершается.Повторная работа устройства выполняется аналогично описанному. 14Устройство определяет гармоники ,.спектра без нулевой составляющей, т.е. гармоники центрированного спектра Уолша. Исключить. нулевую составляющую можно, например, включением конденсатора на выходе измерительного преобразователя, к которойу подключают предлагаемое устройство.
СмотретьЗаявка
3770764, 09.07.1984
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8584
АЛЕКСЕЕВ СЕРГЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, БЕЛЯЕВ МИХАИЛ БОРИСОВИЧ, ГЕЛЬМАН МОИСЕЙ МЕЕРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 23/00, G06F 17/14
Метки: гармоники, максимальной, спектра, уолша
Опубликовано: 15.02.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1211751-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-maksimalnojj-garmoniki-spektra-uolsha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения максимальной гармоники спектра уолша</a>
Предыдущий патент: Арифметическое устройство для процессора быстрого преобразования фурье
Следующий патент: Многоканальное устройство для быстрого преобразования фурье с конвейерной обработкой операндов
Случайный патент: Устройство управления шаговым двигателем