Цифровой панорамный измеритель частоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическими Рвспублик(22) Заявлено 031279 (21) 2847785/18-21 51)М. К 01 В 23/00 с присоединением заявки йо23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 15.10,81, Бюл Дата опубликования описани тень М 38 5 З) ДК 621. 317.(54) ЦИФРОВОЙ ПАНОРАМНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬЧАСТОТЫ 1Изобретение относится к радиоизмерительной технике.По основному авт. св. В 569961 известно устройство, содержащее два смесителя, первые входы которых соединены с источником измеряемой частоты, их вторые входы подключены к выходам квадратурного генератора, а выход каждого смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот, дискретизатор и аналогоцифровой преобразователь соединен с соответствующим входом блока вычислений дискретного преобразователя фурье, выход которого через квад 1 за-. тор соединен со входами интерполятора и блока грубой оценки частоты, выход которого соединен со вторым входом интерполятора, причем вторые входы дискретиэаторов соединенй с выходами задающего генератора сигна.лов дискретизации 1.недостатком известного устройства является низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, первый фильтр нижних частот, первьФ дискретизатор, первый аналого-цифровой преобразователь и блок вычисления дискретного преобразованияФурье, последовательно соединенныевторой смеситель, второй фильтр нижних частот, второй дискретизатор и,второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к второму входу блока вычисления, а также квадратурный генератор, выходыкоторого соединены с входами первогои второго смесителей, задающий генератор, выходы которого подключены квторым входам первого и второго диск ретизаторов, последовательно соеди.ненные квадратор, блок грубой оценкичастоты и интерполятор, второй входкоторого подключен к второму выходуквадратора, вход которого соединен 20 с выходом блока вычисления, введены .последовательно соединенные блок хранения Фазового спектра и блок вычисления разности Фазовых спектров, атакже формирователь фазового спектра,выход которого подключен к входу блока хранения Фазового спектра и квторому входу блока вычисления разности, третий вход последнего соеди"нен с выходом блока грубой оценки 30 частоты, при этом выход блока вычис025/70 Тираж 735 Подписное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,4 ления разности подключен к третьему входу интерполятора, а вход формирователя фазового спектра соединен с выходом блока вычисления дискретного преобразования Фурье.На Чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемогоанализатора.Схема устройства содержит смесители 1 и 2, квадратурный генератор 3, фильтры 4 и 5 нижних частот, дискретизаторы б и 7, задающий генератор 8 10 сигналов дискретизации, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, блок 11 вычислений дискретного преобразования фуре, квадратор 12, блок 13 грубой оценки чистоты, интерполятор 15 14, формирователь 15 фазового спект.- ра, блок 16 хранения фазового спектра, блок 17 вычисления разности фазовых спектров.Уетройство работает следующим образом.На смесители 1 и 2 подаются сдвинутые одно относительно другого на угол /2 гармонические колебания квадратурного генератора 3, частота которых выбрана равной наименьшей иэ диапазона вероятных значений частоты сигнала. Фильтры 4 и 5 обеспечивают выделение низкочастотных составляющих спектра колебания на выходах смесителей. Совместно смесители 1 и 2, генератор 3 и Фильтры 4 и 5 обеспе.чивают формирование на основе измеряемого аналитического сигнала, спект которого сосредоточен в низкочастотной области. Дискретизаторы 6 и 7 35 квантуют по времени компоненты низкочастотного аналитического сигнала с шагом, задаваемым генератором 8 и определяемым на основании теоремы Котельникова. 40Аналого-цифровые преобразователи 9 и 10 преобразуют дискретные значения компонент сигнала в цифровую Форму. Блок 11 вычислений дискретного преобразования Фурье формирует значе ния составляющих дискретного комплексного спектра, Квадратор 12 и формирователь 15 фазового спектра формируют иа основании комплексного соответственно амплитудный и Фазовый спектры. Блок 13 грубой оценки частоты путем еребора значений составляющих амплитудного спектра находит максимальное значение и таким образом формирует грубую оценку частоты. Блок 16 хранения фазового спектра осуществляет хранение значений Фазового спектра на время, равное длительности одной реализации и обеспечивает таким обраг. эом работу блока 17 вычисления разности Фазовых спектров, который путем вычитания значений фазовых спект. - ров определяет величину изменения на составляющей, выделенной в квадраторе 12, Интерполятор 14, используя информацию, заложенную в значениях амплитудного спектра, и величину изменения Фазы в фазовом спектре, Формирует точную оценку частоты.Использование предлагаемого устройства посравнению с известным позволяет уменьшить время анализа в 2 раза эа счет использования дополнительной информации, содержащейся в фазовом спектре. Формула изобретения. Цифровой панорамный измеритель частоты по авт. св. Р 569961, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия в него дополнительно введены последовательно соединенные блок хранения Фазового спектра и блок вычисления разности фазовых спектров, а также. Формиро" ватель фазового спектра, выход которого подключен к входу блока хранения Фазового спектра и к второму входу,блока вычисления разности, третий вход последнего соединен с выходом блока грубой оценки частоты, при этом выход блока вычисления разности подключен к третьему входу интерполятора, а вход формирователя фазового спектра соединен с выходом блока вычислений дискретного преобразования фурье.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 569961, кл, 6 01 К 23/00, 28.04,76.