Устройство для цифровой обработки сигналов

Совоз Соаетсннх Соцналнстнцасянх РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заянле с прнсоеди 1) 2433528/180 о 25.12.76ением заяв 51) 6 06 Е 5/34 Н 04 1. 3/00 ноаудзрстввииыи комитетСовета 1 вииистров СССРоо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель ковский авиационный ннсти 4) ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛО СТВО естное устроиств я. тения является точность измерениЦелью изобрености,Для этого в предла рз 1 атки сигнзлов введень пенные элемент памяти п тов отсчетов Фурье, буфе полятор, к другому вхо вышение то Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике.Известно устройство для цифровой обработки ситналов, содержащее М каналов преобразова. ния сигналов в цифровую форму, сигнзльные входы которых объединены, к первым и вторым уп. равляюшим входзм подключены соответствующие выходы квадратурного генератора, а к третьим и четвертым управляющим входам - соответствующие выходы задающего генератора сигналов дискретизации, М буферных регистров, к входам кото. рых подключены выходы М канзлов преобразовзния сигналов в цифровую форму, а выходы буфер. ных регистров подключены через блок вычисления дискретного преобразования Фурье к входу квздрзтора 11.Однако изв о имеет низкую аемое устройство для об. т последовательно соедиромежуточных результарный блок памяти, интер.ду которого подключен выход блока обнаружения чзстоты и ее производнои, к входу этого блока подключен другой выход бу.ферного блока памяти, при этом выход квздраторз подключен к входу элемента памяти проме. б жуточных результатов отсчетов Фурье.Из чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство для обработки сигнзлов содержитМ каналов 1 преобразования сигналов в цифювую 10 форму сигнальные входы которых объединены, аУк первым и вторым управляющим входам подклю чены соответствуннцие выходы квадратурного ге.нератора 2, к третьим и четвертым управляющим входам - соответствующие выходы задающего гь 15 нератора 3 сигналов дискретизации, М буферныхрегистров 4, к входам последних подключены вы.ходы М каналов 1, а выходы буферных регистров 4 подключены через блок 5 вычисления дискретного преобразования Фурье к входу квадра.торе 6, последовательно соединенные элемент па.мяти 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 блоки 8памяти, при этом выход квадратора 6 подключен к входу элемента памяти 7.Устройство работает следующим образом.На сигнальные входы всех М каналов 1 подается сигнале представляющий сОбОЙ сумму сиг 5 налов от мнопГх анализируемых целей на интервале наблюдения (О, Т), а на первый и второй управ. ляющий входы каналов 1 подаются сигналы, сдви. нутые 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 ге. нератора 2 и низкочастотной фильтрации, что позволяет сформировать на базе принятого сигнзла низкочастотный аналитический сигнал, при этом составляющие сигнала за счет ускорения разных целей оказываются в большей или меньшей степе. ни скомпенсированными в разных каналах ЛЧМ 20 составляющими гетеродинирующих колебаний. Далее низкочастотные аналитические колебания в каждом из М каналов дискретизируются по времени с шагом Ь 1, определяемым сигналами дискретизации задающего генератора 3, и подвергаются ана. 25 логово. цифровому преобразованию, За время Т в каналах накапливается Я:1 1 дискретных от счетов указанных сигналов.По окончании интервала наблюдения производится перезапись информации иэ каналов в бу ферные регистры 4.Блок 5 вычисления по дискретным отсчетам низкочастотного аналитического сигнала из любого буферного регистра 4 вычисляет 21 ч отсчетов его Фурье ееекгра е шагома 1рр. Квадраеер 6 ае путем нахрждения квадратов модулей отсчетов Фурье-спектра формирует. 21 а 1 отсчетов энергетичес. кого спектра, койрые помещаются затем в соот. ветствующую строку элемента 7 памяти. По за. вершении цикла выщсления всех М энергетичес. 40 ких спектров информация из элемента 7 памяти переписывается в буферный блок 8 памяти, Блок 10 согласно заданному алгоритму обнаружения путем анализа дискретных отсчетов энерге.тического 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 опреде.лить точные координаты максимумов энергетическиспектра для всех целей, а следовательно, полу.рить оценки частоты и производной частоты, совпадающие с оценками максимального правдоподобия.Формула изобретенияУстройство для обработки сигналов, Содержащее М каналов преобразования сигналов в цифровую форму, сигнальные входы которых объединены, а к первым и вторым управляющим входам подклю.чены соответствующие выходы квадратурного генера.тора, к третьим и четвертым управляющим входам - соответствукацие выходы задающего генератора сигналов дискретизации, М буферных регистров, к вхо.дам 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 чаю ш ее ся тем, что,с целью повышения точности, введены последова.тельно соединенные элемент памяти промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок памяти, ннтерполятор, к другому входу которого подключен выход блока обнаружения частоты и ее произ водюй, 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 ИР 2354266/09, кл. 6 06 Е 15/34,1967, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.б 112 О Корре кто овалева За з 358/40 Тирам 826Государственного комитета Советадо делам изобретений и открыти13035, Москва, Ж - 35, Раушскаи на 6 сн Министров СССР В ал ППП фЧ 1 атентфф,. г, Увтород, ул. Проектная,Составитель Г. Теплова Редактор Т. Янова Техред Н, Андреичук