Анализатор спектра

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 27.07.79 (21) 2801614/18-21 (51)М с присоединением заявки Мо С 01 а 23/16 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15,0481 Бюллетень Мо 14 Дата опубликования описания 15. 04. 81(72) Авторы изобретения евский ордена Ленина политехни 50-летия Великой Октябрьской революцииЗаявител 4) АНАЛИЗАТОР СПЕКТ ержа.1 Отивр Изобретение относится к радиотехнике, в частности к аппаратуре цифровой обработки информа"ии, и предназначено для анализа спектров сигналов в реальном масштабе времени.Известны анализаторы спектра по ортогональным функциям, сод щие задающий генератор; блоки равления и регистрации, дискре затор 11.Недостатком этих анализаторов является то, что в них.обработка сигналов производится в базисах ортогональных функций. С точки зрения организации вычислительного процесса на ЭВМ эти базисы неудоб-. ны, так как требуют значительных затрат электронного оборудования и машинного времени.Наиболее близким к предлагаемому является анализатор спектра, который содержит дискретизатор и последовательно включенные задающий генератор, блок управления и блок регистрации, при этом один вход дискретизатора подключен к входной шине, а два других - к выходам задающего генератора и блока управления, а также цепочек, состоящих из последовательно соединенных ин-верторов, канальных резисторов и канальных интеграторов, своими выходами подключенными к входам блока регистрации. Указанный анализатор спектра осуществляет вычисление коэффициентов разложения сигнала в базисе функций Хаара 2.Недостатком данного устройства является то, что для вычисления коэффициентов разложения требуется длительное время (даже при использовании быстрых алгоритмов вычисления) и большой объем электронного оборудования.Цель изобретения - уменьшениеемени анализа.Цель достигается тем, что в анализаторе спектра, содержащем дискретизатор и последовательно включенные задающий генератор, блок управления и блок регистрации, при этом один выход дискретизатора подключен к входу устройства, а два других - к выходам задающего генератора и блока управления, выход дискретизатора подключен к одному из входов блока регистрации, а между выходом цискретизатора и другими входами блока регистрации параллельно поднала трижды задерживаются в каждомиз элементов 4 - 4 к на время,рав(и) Т (и/2) Т иТ2 м2 рззгде в - номер группы функций ШаудеРа, определяющий длительность ненулевого периода Функции и ее амплитуду; и - номер функций в группе, определяющий положение ненулевого периода на отрезке (О,Т). К однойгруппе относятся Функции Шаудерас одинаковой длительностью ненулевого периода; и = 12 ; а- 1,2,Например, при вычислении второ 15го коэффициента разложения щи = 1 и требуемые задержки элемента 4 з равны О, Т/2 и Т. Выборкианализируемого сигнала, снимаемыес выходов элементов задержки 4 - 42. ксоответствующих задержек на время20 (и) Т и Ти 2 ру,., ослаблЯютсЯ вдвоепо амплитуде и инвертируются спомощью масштабных усилителей-инверторов 5. Затем в каждой из параллельных цепей сигналы, снимаемые свыходов усилителей-инверторов 5,суммируются с сигналом, непосредственно снимаемым с элемента задержан н задержанным на время, раннеея) Т30 , . д результате на выходахсумматоров бз - 6 Формируются значения коэффициентов С-Ск. Вычисленные значения коэффициентов С -Со кфиксируются в блоке 7 регистрациии извлекаются из него по сигналам,вырабатываемым блоком 2 управления.Таким образом, вычисление коэффициентов ра 1 оженил а.ализируемого40 сигнала х в неортогональном базисе Шаудера произведено по Формулам:Со =х(О); С = х(Т)-х(О);С =й, х,45(и/2) Тпри иТ при: 3,ключены К цепей, одна из которыхвыполнена в виде последовательновключенных элемента задержки и двухвходовооо сумматора, второй вход которого подсоединен к выходу дискретизатора, а каждая из других цепей выполнена в виде элемента задержки, два выхода которого черезмасштабные усилители-инверторы, атретий выход непосредственно подключены к трехвходовому сумматору.На чертеже приведена схема устройства,Схема анализатора спектра содержит задающий генератор 1, к выходу которого параллельно подключены блок 2 управления и дискретизатор3. Другой вход дискретизатора 3подсоединен к выходу блока 2 управления, а третий - к входной шине, Квыходу дискретизатора 3 параллельно подключены элементы 4 -4 задержкки. К двум из трех выходов элементов 4, - 4 к задержки подключены масштабные усилители-инверторы 5. Квыходу элемента задержки 4 подключенпрямым входом двухвходовый сумматор61, инверсный вход которого подсоединен к выходу дискретизатора 3.Выходы каждых двух усилителей-инверторов 5 и свободные выходы соответствующих элементов задержки 4 в . 4кобъединены трехвходовыми сумматорамиби - бк . Выходы блока 2 управления,дискретизатора 3 и сумматоров 6 - бкподключены к входам блока 7 регистрации.Устроиство работает следующимобразом.Анализируемый сигнал поступает надискретизатор 3, где с помощью генератора 1 и блока 2 управления выбирается длительность аппроксимируемого отрезка сигнала Т и Формируются.выборки (отсчеты) процесса длительностью . Выборки сигнала, снимаемые с зыход дискретизатора 3, поступают на параллельные цепи, спомощью которых производится вычисление коэффициентов разложения вбазисе неортогональных функций Шаудера.Нулевой коэффициент ряда Шаудера СО образуется непосредстве"но навыхОде дискретизатора 3. Первыйкоэффициент С формируется с помощьюэлемента 4 задержки и сумматора бДля этого выборки анализируемогосигнала задерживаются в элементезадержки 4 на время Т, после чегосуммируются в сумматоре б, с проинвертированными незадержанными выборками, Коэффициенты С-С вычисляютсяс помощью идентичных цепей, сос 60тоящих из элементов задержки 4 и - 4 к,Масштабных усилителей-инверторов 5и сумматоров б - бк, отличающихсядруг от друга лишь величинами задержки элементов 4 и - 4 д .Выборки сиг-1/2, при= 1,3где В;при= 2,позволяющим осуществлять параллельный анализ,Данный анализатор спектра выгодно отличается от известного простотой технической реализации и значительно меньшим временем проведения вычислений.Формула изобретенияАнализатор спектра, содержащий дискретизатор и последовательно вклю822070 Составитель Е, ДТехред А.Савка лина Коррект дактор М. Недолуженко Швыдкая каз 1841/6 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, ЖРаушПодписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 4/ лиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная ченные задающий генератор, блок управления и блок регистрации, приэтом один вход дискретизатора подключен к входу устройства, а двадругих - к выходам задающего генератора и блока управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения времени анализа, выходдискретизатора подключен к одномуиз входов блока регистраци, а междувыходом дискретизатора и другимивходами бзока регистрации параллельно подключены К цепей, одна из которых выполнена в виде последовательно включенных элемента задержки и двухвходового сумматора, второй входкоторого подсоединен к выходу дискретизатора, а каждая из других .цепей выполнена в виде элемента задержки, два выхода которого черезмасштабные усилители-инверторы, атретий выход непосредственно подключены к трехвходовому сумматору. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 572718, кл. 6 01 В 23/16, 1977.2. Авторское свидетельство СССР9 578623, кл. С 01 К 23/00, 1977.