SU1383395A2

SU1383395A2 - Устройство дл выполнени преобразовани Фурье

Info

Publication number: SU1383395A2
Application number: SU864138571A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Павлович Будейкин; Юрий Алексеевич Белик
Original assignee: Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-03-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительной технике, радиоэлектронике и электросв зи дл выполнени преобразовани Фурье непрерьшных и дискретных , детерминированных и случайных сигналов в реальном масштабе времени. Цель изобретени - повьшение быстродействи устройства. Поставленна цель достигаетс за счет того, что устройство имеет информационный ввод 1 устройства, аналого-цифровой преобразователь 2, генератор тактовых импульсов 3,генератор псевдослучайных чисел 4, счетчик 5, блок посто нной пам ти 6, две группы 7 по (К+|) М блоков сравнени 8, (К+1) М суммато- ров-вычитателей 9, М сумматоров 10, М информационных выходов I I и соответствующие св зи между блоками устройства . 2 ил. с

Description

(Л

00 00

со

00 ;О

ел

N)

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в измерительной технике, радиоэлектронике и электросв зи дл вьтолнени преобразовани Фурье непрерывных и дискретньк, детерминированных и случайных сигналов в реальном масштабе времени и вл етс усовершенствованием устройства по авт .св. № 1 177822.

Дисперсию первой гармонике фильтрующей функхши F наход т так

СП,5 J ЦЛ-) - (),(1

4 где , (о/)

о/ - случайна величина, распределенна на интервале О, F и соответствующа углу о1 (фиг.2) при одном отсчете за период;

Р({/) - - sin of - плотность

распределени веро тности.

Тогда при независимости значений любых двух о( получают выражение дл среднеквадратической погрешности преобразовани в зависимости от длитель- ности интервала преобразовани Т (в случае одного отсчета входного сигнала за период исследуемой компоненты - Т,) или от числа отсчетов за период исследуемой компоненты N,

-filM ,

-/W

ё D, ,}

(2)

40

где И -rf7- N,.

1

Так как N всегда ограничено, врем Т выполнени устройством преобразовани Фурье с заданной допустимой погрешностью зависит прежде всего от D,5.

Цель изобретени - повышение быст- - родействи путем уменьшени дисперсии фильтрующих функций.

0

5

0

5

0

-

блок 6 посто нной пам ти, две группы 7 по (К+1)М блоков 8 сравнени , (К+1)М сумматоров-вычитателей 9 и М сумматоров 10, а также по М информационных выходов устройства 1 1.

Устройство работает следующим образом .

Входной аналоговый сигнал устройства поступает на вход 1 АЦП 2. Тактовые импульсы с выхода генератора 3 поступают на управл ющий вход АЦП 2, на информационном выходе которого формируютс цифровые отсчеты входного сигнала, на вход генератора 4 псевдослучайных чисел, на выходах которого формируетс К 1 последо- вательностей псевдослучайных чисел j(n), и через счетчик 5 на адресный вход блока .6, на выходах которого формируютс последовательности числовых кодов, соответствующих значени м -фильтрующих функций S(n) и ). Блоки сравнени осуществл ют сравнение чисел, поступающих с выходов блока 6 и генератора 4. Если число, поступившее на блок 8 сравнени с блока 6, например, больше числа , поступившего с соответствующего выхода генератора 4, на выходе данного блока Сравнени формируетс код, разрешающий вьшолнение в соответствующем сумматоре-вычитателе 9 операции сложени , при невыполнении указанного услови - код, разрешающий выполнение операции вычитани . При разрешении операции сложени в сумматоре-вычитателе 9 производитс сложение данного отсчета Х(п) входного сигнала с суммой, накопленной в предшествующие моменты дискретизации , В обратном случае производитс вычитание Х(п). После выполнени N тактов выборки значений исследуемого сигнала (цикла преобразовани ) на вьЕходах М сумматоров первой и второй групп получают М значений коэффициентов разложени в р д Фурье а . и

На фиг.1 представлена функциональ- b;.

на схема устройства дл вьшолнени преобразовани Фурье; на фиг.2 - гармоническа фильтрующа функци .

Устройство дл вьтолнени преобразовани Фурье содержит информационный вход 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, генератор 3 тактовых импульсов, генератор 4 псевдослучайных чисел, счетчик 5,

Кажда усредненна фильтрующа функци (SINt. или cost -) получаетс путем- усреднени фильтрующей функции , котора синтез1 руетс с помощью суммировани действий К + 1 преобразований . Данные преобразовани формируютс с помощью К + 1 псевдослучайных последовательностей (фиг.2), L введенных блоков 8 сравнени , накапливающих -сумматоров-вычитателей

9 и М сумматоров, Дисперси фильтрующей функции предлагаемого устройства (фиг.2) может быть уменьшена до любого требуемого значени путем увеличени К,

Claims

Формула изобретени

Устройство дл выполнени преоб- разовани Фурье по авт.ев, № 1177822 отличающеес тем, что, с целью повьшени быстродействи , в него введены перва и втора группы из L входов сравнени , L суммато- ров-вычитателей (L , К 1, 2, ...) и М сумматоров, причем i-e (i 1, М) выходы первой и второй групп блока посто нной пам ти подключены к первым входам L блоков

л{

Птои дискрета- nnijIiJiiininninilHUltlntlHlllNJrnJtnnil

Лпании

зацш

KoSu ipuJUmpuH}- uw функций

сравнени соответственно первой и второй групп, 1-й (1-2, М) выход генератора случайных чисел подключен к вторым входам (1 + КМ)-х блоков сравнени первой и второй групп, выход аналого-цифрового преобразовател подключен к информационным входам (1 + Ю 1)-х сумматоров-вычитате- лей первой и второй групп, выходы Si(S 1, К; i 1, М) блоков сравнени первой и второй групп подключены к управл ющим входам S- суммато- ров-вычитателей первой и второй групп, выходы которых подключены к Б-м входам i-X сумматоров соответственно первой и второй групп, выходы которых вл ютс i-ми информационными выходами соответственно первой и второй групп устройства.

л{

CttW