SU1383392A1 - Device for computing signal spectrum - Google Patents

Device for computing signal spectrum Download PDF

Info

Publication number
SU1383392A1
SU1383392A1 SU864130311A SU4130311A SU1383392A1 SU 1383392 A1 SU1383392 A1 SU 1383392A1 SU 864130311 A SU864130311 A SU 864130311A SU 4130311 A SU4130311 A SU 4130311A SU 1383392 A1 SU1383392 A1 SU 1383392A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inputs
converter
synchronizer
Prior art date
Application number
SU864130311A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Юрьевич Линченко
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6621
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6621 filed Critical Предприятие П/Я Р-6621
Priority to SU864130311A priority Critical patent/SU1383392A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1383392A1 publication Critical patent/SU1383392A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/14Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к анализаторам частотного спектра сигналов и может быть использовано дл  обработки сигналов. Цель изобретени  - упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в состав устройства вход т аналого-цифровой преобразователь 1, блок регистров 2, генераторы синусных и косинусных функций 3 и 4, умножители 5 и 6, интеграторы 7 и 8, функциональный преобразователь 9 вида K/NVX--fY (rfle К - константа, N - размер преобразовани ), аналого-цифровой преобразователь 10, генератор тактовых импульсов 11, синхронизатор 12, коммутатор 13 и соответствующие св зи между узлами устройства . 1 ил.The invention relates to frequency spectrum signal analyzers and can be used for signal processing. The purpose of the invention is to simplify the device. The goal is achieved due to the fact that the device includes an analog-to-digital converter 1, a block of registers 2, generators of sine and cosine functions 3 and 4, multipliers 5 and 6, integrators 7 and 8, a functional converter 9 of the form K / NVX- -fY (rfle K is a constant, N is a conversion size), analog-to-digital converter 10, clock generator 11, synchronizer 12, switch 13, and the corresponding communications between device nodes. 1 il.

Description

Вык.ГVy.G

(ABOUT

(L

Вьл.Г Vl.G

BblA.ZBblA.Z

со ооwith oo

00 0000 00

со гоfrom th

ЗапусиRun

Изобретение относитс  к анализаторам частотного спектра сигналов и может быть использовано дл  обработки сигналов.The invention relates to frequency spectrum signal analyzers and can be used for signal processing.

Цель изобретени  - упрощение устройства за счет увеличени  верхней граничной частоты анализируемого .спектра.The purpose of the invention is to simplify the device by increasing the upper cut-off frequency of the analyzed spectrum.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство содержит входной аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2The device contains an input analog-to-digital converter (ADC) 1, block 2

«Вх.З и «Вх.4 подаютс  сигналы с интег- ратов 7 и 8 данного устройства, а входы «Вх.1 и «Вх.2 служат дл  расширени  функциональных возможностей устройства. Если входной сигнал UBX. действительный, на входы «Вх.1 и «Вх.2 подаетс  нулевой , уровень напр жени . Если же входной сигнал комплексный вида UBX Z + jZj, дл  его обработки необходимы два предлагаемых устройства, каждое из которых обрарегистров пам ти (входных отсчетов), гене- Ю батывает соответствующую квадратурнуюThe “H.R. and“ H.L.4 ”signals are supplied from the integers 7 and 8 of this device, and the“ In1 and ”H.2 inputs are used to expand the functionality of the device. If the input signal is UBX. real, to the inputs of "In. 1 and" In. 2, a zero, voltage level is applied. If the input signal is complex, UBX Z + jZj, two proposed devices, each of which are memory registers (input samples), are generated, which is generated by the corresponding quadrature

раторы синусных 3 и косинусных 4 функций , умножители 5 и 6, интеграторы 7 и 8, функциональный преобразователь 9 видаrators of sine 3 and cosine 4 functions, multipliers 5 and 6, integrators 7 and 8, functional converter 9 of the form

составл ющую сигнала, и выходы «Вых.1 и «Вых.2 одного устройства подключаютс  соответственно к входам «Вх.1 и «Вх.2 другого устройства.the signal component, and the outputs "Out1 and" Out.2 of one device are connected respectively to the inputs "Bx.1 and" Bx.2 of another device.

- V Y (где X - разность сигналов по Таким образом, функциональный преоб- г о ч/разователь 9 вычисл ет модуль комплексК- V Y (where X is the difference of the signals by So, the functional transducer / distributor 9 calculates the complex complex

-7 у 1 -р 1у -7 from 1 to 1

входам «Вх.4 и «Вх. Y - сумма сигналов по входам «Вх.Ь и «Вх.З), выходной АЦП 10, генератор 11 тактовых импульсов (ГТИ), синхронизатор 12 и коммутатор 13.inputs "In 4 and" In. Y is the sum of the signals at the inputs “Вх.Ь and“ Вх.З), the output ADC 10, the generator 11 clock pulses (GTI), the synchronizer 12 and the switch 13.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

По сигналу «Запуск, поступающему на синхронизатор 12, обнул ютс  интеграторы 7 и 8 и разрешаетс  запоминание выборок входного сигнала Uex с АЦП 1 в блок 2 регистров входных отсчетов. Одновременно синхронизатор 12 подключает через коммутатор 13 входной сигнал UBX к входу интегратора 8. С выхода интегратора 8 сигнал через функциональный преобразователь 9 поступает на АЦП 10, где преобразуетс  вOn a "Run" signal sent to synchronizer 12, integrators 7 and 8 are zeroed in and the selection of the input signal Uex from the A / D converter 1 is enabled in block 2 of the input sample registers. At the same time, the synchronizer 12 connects through the switch 13 an input signal UBX to the input of the integrator 8. From the output of the integrator 8, the signal through the functional converter 9 is fed to the A / D converter 10, where it is converted to

ного числаa good number

V(n) Х(п) + j,(n), где V(n) - п-  гармоника входного сигнала; Х(п) - действительна  часть: V (n) X (p) + j, (n), where V (n) is the harmonic of the input signal; X (n) - the valid part:

X(n)|(Zan) Z.(n)sin) Y(n) - мнима  часть; „ ,X (n) | (Zan) Z. (n) sin) Y (n) is the imaginary part; „,

Y (п) 2 (Zs(n) (n) sin 1Y (p) 2 (Zs (n) (n) sin 1

2пп2pp

2525

Выход функционального преобразовател  9 соединен с входом АЦП 10, который с частотой f2/N (где fa - частота выборки значений из блока 2 регистров входных отсчетов ) преобразует сигнал с выхода функционального преобразовател  9 в цифроцифровой код. Этот код поступает на выход о код. Полученный цифровой код пред«Вых .З устройства в качестве нулевой гармоники входного сигнала.The output of the functional converter 9 is connected to the input of the A / D converter 10, which with frequency f2 / N (where fa is the sampling frequency of values from block 2 of the input sample registers) converts the signal from the output of functional converter 9 into a digital-digital code. This code goes to the output of the code. The resulting digital code before the "Out. For the device as a zero harmonic input signal.

После запоминани  N отсчетов входного сигнала и вычислени  нулевой .гармоники синхронизатор 12 переключает коммутатор 13 и подключает к входу интегратора 8 выход умножител  6. Одновременно с этим синхронизатор формирует адрес дл  выборки из блока 2 регистров входных отсчетов первого значени  и управл ющий код а (завис щий от номера выбираемого значени ) дл  формировани  в генераторах синусной 3 и косинусной 4 функции соответствующих значений sin а и cos ос. Цифровой код из блока 2 регистров входных отсчетов поступает на умножители 5 и 6, с которых входной отсчет, умноженный на соответствующие значени  синуса и косинуса, поступает на интеграторы 7 и 8. Таким образом , после выборки из блока 2 регистров входных отсчетов значений на выходах «ВыхЛ и «Вых.2 устройства наход тс  сигналы , пропорциональные значени мAfter storing the N samples of the input signal and calculating the zero harmonic, the synchronizer 12 switches the switch 13 and connects the output of the multiplier 6 to the input of the integrator 8. At the same time, the synchronizer generates an address for selecting the first value sample samples from the first value register 2 and the control code a (dependent from the number of the selected value) to form in the generators sine 3 and cosine 4 functions of the corresponding values of sin a and cos c. The digital code from block 2 of the input sample registers goes to multipliers 5 and 6, from which the input sample multiplied by the corresponding sine and cosine values goes to integrators 7 and 8. Thus, after selecting from the block 2 input sample counts, the values at the outputs Out and Out 2 of the device are signals proportional to the values

H-L2лКпH-L2lKp

g(K)sinи2X (K)cosЖng (K) sin2X (K) cosЖn

ставл ет собой значение соответствующей гармоники входного сигнала и поступает на выход «Вых.З устройства. После этого синхронизатор 12 обнул ет интеграторы, и начинаетс  процесс вычислени  следующейis the value of the corresponding harmonic of the input signal and is fed to the output of the OUT of the device. After this, synchronizer 12 has zeroed the integrators, and the process of calculating the next

ос гармоники. Врем  вычислений зависит от частоты дискретизации входного сигнала fi, от частоты выборки значений входного сигнала из пам ти fz, от числа вычисл емых гармоник и от числа точек, по которым ведетс  вычисление N.wasps harmonics. The computation time depends on the sampling frequency of the input signal fi, on the sampling frequency of input signal values from the memory fz, on the number of calculated harmonics and on the number of points used for calculating N.

40 Основное вли ние на врем  преобразовани  оказывает частота (при прочих равных услови х), котора  определ етс  быстродействием устройства пам ти. Частота fi выбираетс  из соображений требуемой верхней граничной частоты анализа.40 The main influence on the conversion time is the frequency (ceteris paribus), which is determined by the speed of the memory device. The frequency fi is selected based on the desired upper cut-off frequency of the analysis.

4545

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula NN Устройство дл  вычислени  спектра сигналов , содержащее генератор косинусной функции, генератор синусной функции, первый аналого-цифровой преобразователь, первый и второй умножители, синхронизатор и генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу синхронизатора, первый выход которо- 55 го подключен к входам аргумента генератора синусных функций и генератора косинусных функций, выходы которых подключены к первых входам соответственно перС выхода интеграто )ов сигналы поступают на функциональный преобразователь 9, который имеет четыре входа. На входыA device for calculating a spectrum of signals comprising a cosine function generator, a sine function generator, a first analog-to-digital converter, first and second multipliers, a synchronizer and a clock generator, the first output of which is connected to the clock input of the synchronizer, the first output of which is connected to the inputs argument of the generator of sinus functions and the generator of cosine functions, the outputs of which are connected to the first inputs, respectively of the first output of the integrato), the signals arrive at the functional interface Brazovatel 9, which has four inputs. At the entrances «Вх.З и «Вх.4 подаютс  сигналы с интег- ратов 7 и 8 данного устройства, а входы «Вх.1 и «Вх.2 служат дл  расширени  функциональных возможностей устройства. Если входной сигнал UBX. действительный, на входы «Вх.1 и «Вх.2 подаетс  нулевой , уровень напр жени . Если же входной сигнал комплексный вида UBX Z + jZj, дл  его обработки необходимы два предлагаемых устройства, каждое из которых обрабатывает соответствующую квадратурнуюThe “H.R. and“ H.L.4 ”signals are supplied from the integers 7 and 8 of this device, and the“ In1 and ”H.2 inputs are used to expand the functionality of the device. If the input signal is UBX. real, to the inputs of "In. 1 and" In. 2, a zero, voltage level is applied. If the input signal is complex, UBX Z + jZj, two proposed devices are required for its processing, each of which processes the corresponding quadrature ного числаa good number V(n) Х(п) + j,(n), где V(n) - п-  гармоника входного сигнала; Х(п) - действительна  часть: V (n) X (p) + j, (n), where V (n) is the harmonic of the input signal; X (n) - the valid part: X(n)|(Zan) Z.(n)sin) Y(n) - мнима  часть; „ ,X (n) | (Zan) Z. (n) sin) Y (n) is the imaginary part; „, Y (п) 2 (Zs(n) (n) sin 1Y (p) 2 (Zs (n) (n) sin 1 2пп2pp 2525 Выход функционального преобразовател  9 соединен с входом АЦП 10, который с частотой f2/N (где fa - частота выборки значений из блока 2 регистров входных отсчетов ) преобразует сигнал с выхода функционального преобразовател  9 в цифро о код. Полученный цифровой код пред о код. Полученный цифровой код представл ет собой значение соответствующей гармоники входного сигнала и поступает на выход «Вых.З устройства. После этого синхронизатор 12 обнул ет интеграторы, и начинаетс  процесс вычислени  следующейThe output of the functional converter 9 is connected to the input of the A / D converter 10, which with frequency f2 / N (where fa is the sampling frequency of values from block 2 of the input sample registers) converts the signal from the output of functional converter 9 into a digital code. The resulting digital code before the code. The resulting digital code is the value of the corresponding harmonic of the input signal and is output to the output of the device. After this, synchronizer 12 has zeroed the integrators, and the process of calculating the next ос гармоники. Врем  вычислений зависит от частоты дискретизации входного сигнала fi, от частоты выборки значений входного сигнала из пам ти fz, от числа вычисл емых гармоник и от числа точек, по которым ведетс  вычисление N.wasps harmonics. The computation time depends on the sampling frequency of the input signal fi, on the sampling frequency of input signal values from the memory fz, on the number of calculated harmonics and on the number of points used for calculating N. 0 Основное вли ние на врем  преобразовани  оказывает частота (при прочих равных услови х), котора  определ етс  быстродействием устройства пам ти. Частота fi выбираетс  из соображений требуемой верхней граничной частоты анализа.0 The main influence on the conversion time is the frequency (ceteris paribus), which is determined by the speed of the memory device. The frequency fi is selected based on the desired upper cut-off frequency of the analysis. 5five Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  вычислени  спектра сигналов , содержащее генератор косинусной функции, генератор синусной функции, первый аналого-цифровой преобразователь, первый и второй умножители, синхронизатор и генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу синхронизатора, первый выход которо- 5 го подключен к входам аргумента генератора синусных функций и генератора косинусных функций, выходы которых подключены к первых входам соответственно первого и второго умножителей, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу первого аналого-цифрового преобразовател , выход которого  вл етс  выходом модул  гармоники устройства, входом запуска которого  вл етс  вход запуска синхронизатора, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содержит первый и второй интеграторы, коммутатор , блок регистров, второй аналого-цифровой преобразователь и функцио- на льнь1Й преобразователь входа KNVp(p-f -fXs) + (Xs - Х4) (где К - контран- та, N - размер преобразовател ), выход которого подключен к информационному входу первого аналого-цифрового преобразовател , выход второго аналого-цифрового преобразовател  подключен к информационному входу блока регистров, выход которого подключен к вторым входам первого и второго умножителей, выходы которых подключены соответственно к информационному входу первого интегратора и первому информационному входу коммутатора, второй информационный .вход которого соединен с ин0A device for calculating a spectrum of signals comprising a cosine function generator, a sinus function generator, a first analog-to-digital converter, first and second multipliers, a synchronizer and a clock generator, the first output of which is connected to the clock input of the synchronizer, the first output of which is connected to the inputs argument of the sinus function generator and cosine function generator, the outputs of which are connected to the first inputs of the first and second multipliers, respectively, the second output of the clock pulse generator The pulses are connected to the clock input of the first analog-to-digital converter, the output of which is the output of the harmonic module of the device, the startup input of which is the synchronization start input, characterized in that, in order to simplify the device, it contains the first and second integrators, a switch, a register block , the second analog-to-digital converter and the function-oriented input converter KNVp (pf -fXs) + (Xs - X4) (where K is the counterpart, N is the size of the converter), the output of which is connected to the information input of the first analog-to-t rovogo converter, the output of the second analog-to-digital converter connected to the data input of the register block, the output of which is connected to the second inputs of the first and second multipliers, the outputs of which are respectively connected to the data input of the first integrator and the first information input of switch, the second information .The inputs of which is connected with in0 формационным входом второго аналого-цифрового преобразовател  и  вл етс  информационным входом устройства, выход первого интегратора  вл етс  выходом реальной части гармоники устройства и подключен к входу аргумента Хз функционального преоб- разовател  вида Хз)-+ (Хг-Х4) входы аргументов Xi и Х2 которого,  вл ютс  входами задани  соответственно первого и второго коэффициентов устройства, выход коммутатора подключен к информационному входу второго интегратора, выход которого  вл етс  выходом мнимой части гармоники устройства и подключен к входу аргумента Х4 функционального преобразовате5 л  вида (X,-fX3) +(X2-Х), второй выход синхронизатора подключен к управл ющему входу коммутатора, третий выход синхронизатора подключен к входам обнулени  первого и второго интеграторов, четвертый выход синхронизатора подключен кthe formation input of the second analog-digital converter is the information input of the device, the output of the first integrator is the output of the real part of the device harmonic and is connected to the input of the Xs argument of the functional converter of the form Xs) - + (Xy-X4) whose arguments Xi and X2 Are the inputs of setting the first and second coefficients of the device, respectively, the output of the switch is connected to the information input of the second integrator, the output of which is the output of the imaginary part of the harmonic of the device and below The key is connected to the input of the X4 argument of the functional converter 5 of the form (X, -fX3) + (X2-X), the second synchronizer output is connected to the control input of the switch, the third synchronizer output is connected to the zero inputs of the first and second integrators, the fourth output of the synchronizer is connected to 0 тактовому входу блока регистров, а третий выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу второго аналого-цифрового преобразовател .0 to the clock input of the block of registers, and the third output of the generator of clock pulses is connected to the clock input of the second analog-digital converter.
SU864130311A 1986-10-08 1986-10-08 Device for computing signal spectrum SU1383392A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864130311A SU1383392A1 (en) 1986-10-08 1986-10-08 Device for computing signal spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864130311A SU1383392A1 (en) 1986-10-08 1986-10-08 Device for computing signal spectrum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1383392A1 true SU1383392A1 (en) 1988-03-23

Family

ID=21261364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864130311A SU1383392A1 (en) 1986-10-08 1986-10-08 Device for computing signal spectrum

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1383392A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рабанер Л., Гоулд Б. Теори и применив цифровой обработки сигналов. - М.: Мир, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1223248, кл. G 06 F 15/332, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4254406A (en) Integrating analog-to-digital converter
SU1383392A1 (en) Device for computing signal spectrum
GB2025091A (en) Inertial instrument with a multiplexed rebalance network
JPH0455273B2 (en)
AU594593B2 (en) Method and arrangement for generating a correction signal in a digital timing recovery device
SU974566A1 (en) Integrating voltage-to-code converter
SU842620A1 (en) Digital device for electric signal spectrum shift
SU1529217A1 (en) Random signal generator
JPS61157029A (en) Analog-digital converting circuit device
RU1815800C (en) Digital-to-analog converter
SU781881A1 (en) Signal converting device
SU1049918A1 (en) Multichannel relay spectrum analyzer
SU987534A2 (en) Digital phase meter
SU1308975A1 (en) Meter of transient process duration
SU1103272A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1203698A1 (en) Method and apparatus for analog-to-digital conversion
SU1257543A1 (en) Analyzer of generalised energy spectrum
SU903893A1 (en) Digital correlometer
SU742811A1 (en) Device for measuring the difference in amplitude of two discrete electric signals
SU1534410A1 (en) Digital meter of a.c. power
SU1656682A1 (en) Movement-to-digital converter
SU1265735A1 (en) Digital variable voltage converter
SU1120358A1 (en) Calculating device
SU659982A1 (en) Digital phase meter
SU1107142A1 (en) Shaft turn angle encoder