Устройство для определения фазы спектральных составляющих исследуемого сигнала

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ(51)М К 3 с присоединением заявки Ио С 06 Р 15/36 Государственны Я комитет СССР но ледам изобретениИ и открыти 6(72) Авторы изобретения А,М, Агизим, Е. Д, Горячева и М. Ш. Розе нблат.ф1 СщЛьвовский ордена Ленина политехнический .институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫСПЕКТРАЛЫЬЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ ИССЛЕДУЕМОГОС ИГНАЛА Из обрете ние от носится к выч ислительной технике и может быть использовано для вычисления фазы вреальном масштабе Времени, в частностив спектроаналиэаторах, 5Известно устройство для определения аэы исследуемого сигнала, входящее в состав спектроанализаторов исодержащее большой обьем цифровыхузлов, что приводит к усложнению Оизмерителя, особенно, если потребный диапазон измерения фазы невелик 1),Наиболее близкое к предлагаемому -устройство, содержащее операционные 15регистры, мультиплексор, устройствосравнения. Кроме того, в него входятделитель, постоянное запоминающееустройство и ряд вентилей 2).Коэффициенты Фурье А(к) и В(к 1 после сравнения поступают на цифровойделитель, Результат деления подаетсяна постоянное запоминающее устройствов виде аргумента. Иа выходе ПЗУ обра-,зуются дискретные значения фаз, 25Недостатком этой схемы являетсято, что она содержит сложные и доро"гостоящие узлы, такие как делительи 9-разрядное постоянное запоминающее устройство, 30 Цель изобретения - упрощение уст"ройства определения фазы спектраль,ных составляющих.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для определенияспектральных составляющих исследуемого сигнала фазы, содержащее пер-.вый и второй операционные регистры,входы которых являются соответствующими входами устройства, а выходыподключены к соответствующим входамблока сравнения и к первому и второму входам мультиплексора, введеныблок вычисления, днухканальный блоклогарифмирования и сумматор входыкоторого соединены соответственно свыходами операционных регистров, авыход подключен к первому входу двухканального блока логарифмирования,.второй вход которого соединен с выходом мультиплексора, третий входкоторого подключен к выходу блокасравнения, входы блока вычитаниясоединены с соответствующими ныхода" .ми двухканального блока логарифмирования,Иа фиг. 1 приведена функционазтьнаясхемапредлагаемого устройства; нафиг. 2 - график погрешности определения Фазы.Устройство для определения фазывключает в себя операционные регистры 1 и 2, сумматор 3,блок 4 сравнения, мультиплексор 5, двухканаль- .ный блок б логарифмирования и блок7 вычитания.Выходы операционных регистров 1и 2 связаны со входами блока 4 сравнения, сумматора 3 и мультиплексора5, выход блока 4 сравнения - с уп-,равляющим нходом мультиплексора 5,выходы сумматора 3 и мультиплексора5 - соответственно с первьм и вторымвходами двухканального блока б логарифмирования, первый и второй выходыкоторого связаны с первым и вторыавходами блока 7 вычитания, являющегося выходом устройства в целом.Устройство работает следующим образом,Совместно нормализованные числаАщ и Вш 1 вводятся в операционныесдвиговые регйстры 1 и 2. Иа сумматоре 3 получается их сумма, после чего на нервом выходе блока б логарифмирования образуется логарифм суммы1 (к 1 4 В(к).Блок 4 сравнения, с помощью которого сравниваются й(к) и В(к), управляет мультиплексором 5, В результатебольшая из этих двух величин появляется на выходе мультиплексора 5,а йа второмвыходе блока б образуетсялогарифм этой величины.На выходе блока 7 вйчитания образуется разность значений, полученныхна первом и втором выходах логарифматора б, которая пропорциональнафазеВ соответствии с изложенными выше, работа устройства описываетсяследующим соотношением:ОФ г А Мф( кД о Ь(к 1А(к+ ВкЯ 1 А кЛЫф 2 А .8 оф Р ,пРи А(щбщА ц) 1 2 ЬхДФ0,Р(к 1 ф Нк 11 б(кЛЕ -Е., ., ,пр. А В(.1Из (1) видно, что при А(к)/В(к 19(ф = О) на выходе устуойства - .нульа при А(к)(В= 1 (ф= 45 ) - единица.В то же время истинное значениефазы А (к 1Г=Огс 1 ф В 1 (2)1 К 1 т.е. погрешность нычисления фазы вградусахАк) Г "к 11 (3)Ь =огс 1 Я В -45 1 об61,)Погрешность значений фазы, вычис" 5 ленной при помощипредлагаемого устройства, как видно из Фиг. 2, не превыаает 0,55 при изменении фазы от0 до 45В предлагаемом устройстве фаза 0 определяется при помощи только операций сложения, вычитания и логарифмирования, причем логарифматор являетсяобязательным узлом любого спектроанализатора для вычисления амплитудысигнала в логарифмическом масштабе.Это устройство значительно прощепо сравнению со схемой известногоустройства.Формула изобретения20Устройство для определения фазыспектральных составляющих исследуемого сигнала, содержащее первый ивторой операционные регистры, входы25 которых являются соответствующимивходами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам блокасравнения и к перному и второму входам мультиплексора, о т л и ч а юЗ 0.щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены блоквычитания, двухканальный блок логарифмирования и сумматор, нходы которого соединены соответственно сЗ 5,выходами операционных регистров,а выход подключен к первому вхо"ду двухканального блока логарифмирования, второй вход которого соединен с выходом.мультиплексора, третий нход которого подключен40 к выходу блока сравнения, входы бЛока вычитания соединенц с соответствующими выходами двухканального блока логарифмирования,Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Патент СЕЙ Р 3517173,кл. 235-181, 1970.2. Пуссор Д., Гангюли У. Експрессанализ кинетики системы - прибордля анализа передаточной функции вреальном масштабе времени. Т.И.И.Э,Р.,т. 65, 9 5, с. 184.781823 Составитель В, бовинолайчук Техред С.Мигунова ктор 1 ГРиценко едактор И,55 . Тираж 751 ВИИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Рауюская наб