SU1323978A1 - Wide band spectrum analyzer - Google Patents
Wide band spectrum analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1323978A1 SU1323978A1 SU853963072A SU3963072A SU1323978A1 SU 1323978 A1 SU1323978 A1 SU 1323978A1 SU 853963072 A SU853963072 A SU 853963072A SU 3963072 A SU3963072 A SU 3963072A SU 1323978 A1 SU1323978 A1 SU 1323978A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- binary
- section
- analog
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике. Цель изобретедуоо ни - расширение частотного диапазона анализа в реальном времени с высокой раз- реп аю1дей способностью по частоте. Устройство содержит блок входных фильтров 1.1...1.N с ключами 2.1...2.N, аналого-цифровой преобразователь 3, блок пам ти, включающий секции 4.1...4.N, процессор 6 быстрого преобра зовани Фурье, генератор 7 тактовых импульсов и счетчик 9 адресов записи. Введение двоично-прореживающего мультиплексора 5, двоично-прореживающего распределител 8 и образование новых функциональных св зей обеспечивает анализ в реальном времени сигналов в диапзаоне частот от 0,15 Гц до 5 кГц с изменением относительной ширины полосы от 0,3 до 1,, 1 и,1. сл со o оо со 00The invention relates to information and measurement technology. The goal of the invention is to expand the frequency range of the analysis in real time with high frequency capability. The device contains a block of input filters 1.1 ... 1.N with keys 2.1 ... 2.N, analog-digital converter 3, a memory block including sections 4.1 ... 4.N, a fast Fourier transform processor 6, a generator 7 clocks and 9 write address counter. The introduction of the binary-puncturing multiplexer 5, the binary-puncturing distributor 8 and the formation of new functional connections provide real-time analysis of signals in the frequency range from 0.15 Hz to 5 kHz with a change in the relative bandwidth from 0.3 to 1 ,, 1 and ,one. sl co o oo co 00
Description
Изобретение относитс к информацнои- iio-n.i,u (HTC. ibHoi i технике и может быть ис- по.,)ваио при спектральном апализе ninpo- кополосных электрических, акустических, вибраниопных и других сигналов инфразву- кового и звукового диапазона частот.The invention relates to the information-iio-n.i, u (HTC. IbHoi i technique and may be the case.) In the spectral apalysis of nin-band electrical, acoustic, vibraniopic and other signals of the infrasonic and acoustic frequency range.
Цель изобретени - расндирепие частотного диапазона анализа в реальном времени с высокой разреи1аю1цей способностью по частоте.The purpose of the invention is to detect the frequency range of the real-time analysis with high frequency resolution.
На чертеже изображена структурна схема предлагаемого нжрокодиапазонного анализатора спектра. :The drawing shows a structural diagram of the proposed low-band spectrum analyzer. :
Широкодиапазоппый анализатор спектра содержит блок входных фильтров 1.1 - 1.N с ключами 2.1-2.N, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 пам ти, состо щий из N секций 4.1--4.N, двоично-прореживаюий мультиплексор 5, процессор 6 быстро- -о преобразовани Фурье, генератор 7 так- товых импульсов. двоично-прореживаюп1ий распределитель 8 и счетчик 9 адресов записи. Входы фильтров объединены и подключены к сигнальному входу устройства, а выходы че|)ез соответствуюпд.ие к..тючи 2.1 - 2.N - к в.ходу аналого-цифровог О преобразовател 3, выход которого соединен с информа- ппонными входами блока 4 пам ти. Выходы секций блока пам ти через двоично-прореживающий мультиплексор подключены к входу процессора быстрого преобразовани Фурье, а управл ющий вход мультиплексора соединен с командны.м выходом процессора . Управл ющие входы ключей 2.1 - 2.N и соответствующие им входы разрешени записи блока 4.1-4.N пам ти подключены к выходам двоично-прореживающего распределител 8, вход которого соединен с выходом генератора 7 тактовых импульсов, входом счетчика 9 адресов записи и управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател 3. Адресные тины первой секции блока пам ти подключены к выходам младщих разр дов счетчика 9 адресов записи, а адресные щины каждой последующей секции подключены к выходам счетчика 9 со сдвигом на k разр дов по отпредыдущеи в сторону стар1пих спектра работает следуюнощению к разр дов.A wide-band spectrum analyzer contains an input filter block 1.1-1.N with keys 2.1-2.N, analog-digital converter 3, block 4 of memory consisting of N sections 4.1--4.N, binary decimable multiplexer 5, processor 6 fast Fourier transforms, generator of 7 clock pulses. binary puncture distributor 8 and record address counter 9. The inputs of the filters are combined and connected to the signal input of the device, and the outputs are | | without corresponding to. .. 2.1 - 2.N - to the analog-digital converter O output 3, the output of which is connected to the information-input inputs of block 4 memory The outputs of the sections of the memory block are connected via a binary puncturing multiplexer to the input of the fast Fourier transform processor, and the control input of the multiplexer is connected to the command output of the processor. The control inputs of the keys 2.1 - 2.N and the corresponding write enable inputs of the memory block 4.1-4.N are connected to the outputs of the binary gapping distributor 8, the input of which is connected to the output of the clock generator 7, the input of the write address counter 9 and the control the input of the analog-digital converter 3. The address slots of the first section of the memory block are connected to the outputs of the lower bits of the counter 9 write addresses, and the address spaces of each subsequent section are connected to the outputs of the counter 9 with a shift by k bits to the previous ones in star1pih spectrum runs sleduyunoscheniyu to bits.
Анализатор щим образом.Analyzer
Входной сигнал через фильтры 1.1-1.N нижних частот и ключи 2.1-2.N поступает на вход аналого-цифрового преобразовател , работающего с тактом, задаваемым генератором 7 тактовых импульсов. Двоично- прореживающий распределитель вырабатывает N последовательностей неперекрывающихс во времени импульсов, длительность которых равна периоду тактовых импульсов, частота первой последовательности равна но- ловине частоты тактовых импульсов, а частота каждой следующей поеледовательпостп в 2 раз меньше, чем предыдущей, р- noc.ie- довательность ИМПУЛЬСОВ используетс дл The input signal through the low-pass filters 1.1-1.N and the keys 2.1-2.N is fed to the input of an analog-to-digital converter operating with a clock specified by the generator of 7 clock pulses. Binary puncturing distributor generates N sequences of non-overlapping pulses, the duration of which is equal to the period of clock pulses, the frequency of the first sequence is equal to the base frequency of clock pulses, and the frequency of each next pilot postpost is 2 times less than the previous one, pnoc.ie. PULSES is used for
подключени выхода р-го фильтра к входу ана;1ого-цифрового преобразовател и дл разрешени записи результата преобразовани в р-ю секцию блока 4 пам ти. Адресные ншны секций блока пам ти подключены к выходам разр дов счетчика 9 адресов записи с нарастающим смещением в сторону старших разр дов ступен ми по к разр дов, благодар чему смена адресов р-й секцииconnecting the output of the p-th filter to the input of the analog; 1-digit converter and for enabling recording the result of the conversion into the p-th section of the memory block 4. The addresses of the sections of the memory block are connected to the outputs of the bits of the counter 9 write addresses with increasing offset towards the higher bits by steps to the bits, due to which the change of the addresses of the pth section
блока па.м ти происходит в 2 раз медленнее, чем в первой секции. В результате совместной работы двоично-прореживающего расределител и счетчика адресов записи в первую секцию блока пам ти записываютс отсчеты сигна.та самого высокочастотного поддиапазона, а в р-ю секцию -- поддиапазона с граничной частотой в раз .меныней. Длительность записанной реализации сигнала в р-й секции оказываетс в больше, чем в первой секции, что обеспечивает в 2 раз более узкую полосуThe block pa.mti is 2 times slower than in the first section. As a result of the joint operation of the binary-puncturing distributor and the write address counter, the samples of the highest frequency subband are recorded in the first section of the memory block and the subrange with the boundary frequency in the r-section are recorded in the p-section. The duration of the recorded signal realization in the pth section is greater than in the first section, which provides a 2 times narrower band.
анализа.analysis.
Д во и ч но - п ро ре ж и в а ю щ и и м ул ьти п л е к - сор периодически г1одк.тючает к входу процессора 6 быстрого преобразовани Фурье выход каждой из секций блока пам тиD in no time - in progress and in a time and in a heap llek - sor periodically periodically connects to the input of the processor 6 fast Fourier transform the output of each of the sections of the memory block
на врем , достаточное дл выполнени операций БПФ, причем обращение к первой секции осун ествл етс с частотой, отвечающей услови м анализа в реальном времени самого высокочастотного поддиапазона, а в р-й секции -- с частотой в 2 раз болееfor a time sufficient to perform FFT operations, and the access to the first section is accomplished with a frequency that meets the conditions of real-time analysis of the highest-frequency subband, and in the pth section - with a frequency 2 times more
низкой. При это.м обеспечиваетс анализ в реальном времени всех поддиапазонов, а полное перекрытие по частоте диапазона анализируемых сигналов состав.п ет 2. Величина 2 определ ет пределы изменени относительной ширины по.юсы анализа . При k 1 получаем анализ в октавных поддипазаонах с изменением относительной ширины полосы всего в 2 раза и с полным час- тотны.м перекрытием 2 (напри.мер, при N 10 - в 1024 раза). Это наилуч1пее дл предлагаемой структуры приб.тижениек анализатору с носто нной относительной нири- ной полосы анализа.low. With this, real-time analysis of all subbands is provided, and a complete overlap in frequency of the range of the analyzed signals is composition 2. The value 2 determines the limits of the change in the relative width of the analysis. For k 1, we obtain an analysis in octave sub-ranges with a change in the relative bandwidth of only 2 times and with a full frequency overlap 2 (for example, with N 10 - 1024 times). This is the best for the proposed structure of the approximation to the analyzer with the relative relative bandwidth of the analysis.
Двоично-прореживающий распределитель состоит из триггера-делител частотыBinary decimation distributor consists of a trigger-frequency divider
45 на 2, двух 14-разр дных двоичных счетчиков , счетные входы которых подключены к противофазным выходам триггера, и семи логических элеметов И-НЕ, входы которых нодключены к выходам четных разр дов счет чиков. В качестве первого выхода распреде50 лител используетс инверсный вы.ход триггера , а в качестве второго и последующих -- выходы элементов И - НЕ. Двоично-прорежи вающий мультиплексор состоит из мультиплексора , выполненного на микросхемах КГ)ЗЗКП7, и аналогичного описанному дво55 ично-прореживающего распреде. -ител с шифратором, преобразующим cocтo flи восьми выходов распреде.. 1ител в сигна.пы дл управл ющих шин мультиплексора. Умp;ii ,, 1 к)1цим сигналом двоично-прорежи- и клцего мультиплексора вл ют импульсы , вырабатываемые в процессоре БПФ после завершени вычислени коэффициентов Фурье в очередном поддиапазоне.45 to 2, two 14-bit binary counters, the counting inputs of which are connected to the anti-phase outputs of the trigger, and seven logical elements AND-NOT, whose inputs are connected to the outputs of the even-digit counters. The inverse output of the trigger is used as the first output of the switchboard 50, and the outputs of the AND-NOT elements are used as the second and subsequent outputs. A binary-multiplexing multiplexer consists of a multiplexer, made on CG-CKCP7 microcircuits, and similar to the dual-decoupling distribution described. -body with an encoder that converts so far and eight outputs of the distributor. 1 into a signal switch for control buses of the multiplexer. I; i; 1) a 1-bit binary-transceiver and a multiplexer signal are pulses generated in an FFT processor after completing the calculation of the Fourier coefficients in the next subband.
В конкретном примере предлагаемого устройства обеспечиваетс анализ в реальном времени сигналов в диапазоне частот от 0,15 Гц до 5 кГц (перекрытие по частоте более 32 тыс.) с изменением относительной ширины полосы от 0,3 до ,2%.In a specific example of the proposed device, real-time analysis of signals is provided in the frequency range from 0.15 Hz to 5 kHz (overlapping in frequency more than 32 thousand) with a change in the relative bandwidth from 0.3 to 2%.
Таким образом, предлагаемь й широкоди апазонный анализатор спектра позвол ет расширить частотный диапазон анализируемых в реальном времени сигналов.,Thus, the proposed wide-spectrum spectrum analyzer allows the frequency range of the real-time analyzed signals to be expanded.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853963072A SU1323978A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Wide band spectrum analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853963072A SU1323978A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Wide band spectrum analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1323978A1 true SU1323978A1 (en) | 1987-07-15 |
Family
ID=21200633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853963072A SU1323978A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Wide band spectrum analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1323978A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-14 SU SU853963072A patent/SU1323978A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Макс Ж. .(Нетоды и техника обработки сигналов при физических измерени х. Т.2, Л1.: Мир, 1983, с. 87. Technical Review, 1980, № 2, с. 14-17. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6070371A (en) | Method and device for generating display of signal | |
US8121222B2 (en) | Systems and methods for construction of time-frequency surfaces and detection of signals | |
GB1023809A (en) | Improvements in or relating to a spectroscopic computer system and control circuit therefor | |
SU1323978A1 (en) | Wide band spectrum analyzer | |
US3715509A (en) | Method and means for providing resolution level selection in a spectrum analyzer | |
US3531720A (en) | Digital shift register filter with continuing frequency-fold sampling and time shared sub-band filtering | |
CA2084323A1 (en) | Speech signal encoding system capable of transmitting a speech signal at a low bit rate | |
WO1986000997A1 (en) | Doppler signal analyzer | |
US4288857A (en) | Digital integrating/auto-correlator apparatus | |
SU1098034A1 (en) | Multichannel device for accessing and storing information | |
SU1057958A1 (en) | Device for primary processing of seismic information | |
SU1619189A1 (en) | Method and apparatus for automatic analysis of spectrum of signals with time compression | |
SU859949A1 (en) | Spectrum analyzer | |
SU1448342A1 (en) | Information input device | |
SU1010638A1 (en) | Device for output signal time-compression | |
RU1806384C (en) | Method of determining distance using spectral processing of signals | |
SU1755211A1 (en) | Method of fast spectrum analysis of wide-band processes | |
SU1356220A1 (en) | Analog-digital delay device | |
SU1760473A1 (en) | Device for spectrum analysis | |
SU1739318A1 (en) | Device for automatic measurement of noises | |
SU1200298A1 (en) | Multichannel device for registering statistical data on operation of computers | |
Spindell et al. | Microprocessor Acoustic Data Buoy | |
SU746295A1 (en) | Periodic electric-signal stroboscopic converter | |
RU1833893C (en) | Device for fourier transform performance | |
SU1698820A1 (en) | Energy spectrum analyzer |