SU1613969A1 - Spectral analyzer - Google Patents

Spectral analyzer Download PDF

Info

Publication number
SU1613969A1
SU1613969A1 SU874335234A SU4335234A SU1613969A1 SU 1613969 A1 SU1613969 A1 SU 1613969A1 SU 874335234 A SU874335234 A SU 874335234A SU 4335234 A SU4335234 A SU 4335234A SU 1613969 A1 SU1613969 A1 SU 1613969A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
control
unit
inputs
Prior art date
Application number
SU874335234A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Плавильщиков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8662
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 В-8662 filed Critical Предприятие П/Я В-8662
Priority to SU874335234A priority Critical patent/SU1613969A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1613969A1 publication Critical patent/SU1613969A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению характеристик случайных сигналов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности анализа. Анализатор содержит входной усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь 2, цифровые фильтры 31...3N, буферные регистры 411...41N и 421...42N, цифровой пиковый детектор 5, индикатор 6, цифровой коммутатор 7, логарифмический преобразователь 8, блок 9 извлечени  квадратного корн , цифровой коммутатор 10, блок 11 детектировани , оперативное запоминающее устройство 12, дешифратор 13, блок 14 приоритетных прерываний и блок 15 управлени . 2 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of the characteristics of random signals. The aim of the invention is to improve the accuracy of the analysis. The analyzer contains input amplifier 1, analog-to-digital converter 2, digital filters 3 1 ... 3 N , buffer registers 4 11 ... 4 1N and 4 21 ... 4 2N , digital peak detector 5, indicator 6, digital switch 7, a logarithmic converter 8, a square root extraction unit 9, a digital switch 10, a detection unit 11, a random access memory 12, a decoder 13, a priority interrupt unit 14 and a control unit 15. 2 hp ff, 2 ill.

Description

1one

(21)433523А/21-24(21) 433523А / 21-24

(22)27„11„87(22) 27 „11„ 87

(46) 15.12.90. Бюло № 46 (72) АоАо Плавильщиков (53) 621.317(088.8)(46) December 15, 90 Bylo No. 46 (72) AoAo Smelters (53) 621.317 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР №1308927, кл. G 01 R 23/16, 1984,(56) USSR Copyright Certificate No. 1308927, cl. G 01 R 23/16, 1984,

(54) СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР(54) SPECTRAL ANALYZER

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению характеристик случайных сигналов. Целью изобретени   вл етс  повьппение точности анализа. Анализатор содержит входной усилитель(57) The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of the characteristics of random signals. The aim of the invention is to improve the accuracy of the analysis. The analyzer contains an input amplifier.

1,аналого-цифровой преобразователь1, analog-to-digital converter

2,гщфровые фильтры 3j|-3f, буферные регистры 4,. „.4,„и f .int ЦИФРО- вой пиковый детектор 5, индикатор2, digital filters 3j | -3f, buffer registers 4 ,. „.4,„ and f .int DIGITAL peak detector 5, indicator

6, цифровой коммутатор 7, логарифмический преобразователь 8, блок 9 извлечени  квадратного корн , цифровой коммутатор 10, блок 11 детектировани , оперативное запоминающее устройство 12, дешифратор 13, блок 14 приоритетньк прерываний . и блок 15 управлени , j з.п. ф-лы, 2 ил.6, digital switch 7, logarithmic converter 8, square root extraction unit 9, digital switch 10, detection unit 11, random access memory 12, decoder 13, priority interrupt block 14. and control unit 15, j Cp. f-ly, 2 ill.

(L

О5O5

( О5 СО(O5 CO

д 28 7 «S 6 15d 28 7 "S 6 15

II 3 Ji П в II 3 Ji P in

1 11Г I 1ТТ1 11G I 1ТТ

Шиг.1Shig.1

ii

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению характеристик случайных сигналов ,,The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of the characteristics of random signals,

Цель изобретени  - повышение точности анализа.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the analysis.

На фиг, 1 изображен снектральньй анализатор, на фиг, 2 - цифровой пиковый детектор,FIG. 1 shows a spectral analyzer; FIG. 2 is a digital peak detector;

Снектральный анализатор содержит входной усилитель 1, АЦП 2, дафро- вые третьеоктавные фильтры 3,j|-3| j буферные регистры 4, и Aj. 5 1ЩФРОВОЙ пиковьш детектор 5, индикатор 6, цифровой кoм ryтaтop 7, логарифмический нреобразователь 8, блок извлечени  квадратного корн  9, цифровой коммутатор 10, блок20The analyzer contains input amplifier 1, ADC 2, third-octave three-octave filters 3, j | -3 | j buffer registers 4, and Aj. 5 1SCRUPER peak detector 5, indicator 6, digital coma 7, logarithmic converter 8, square root extraction unit 9, digital switch 10, block 20

детектировани  11s оперативное запоминающее устройство 12, дешифратор 13,, блок приоритетных прерываний 14 и блок управлеьш  (БУ) 15 На вход усилител  1 подаетс  анали- 25 зируемый сигнал; на выход коммутатора 7 поступают коды максимальных или среднеквадратичных - значений (СКВ) сигнала в соо.тветствую1Щ-1х полосах частот; на входы блока уп- зО .равлени  15 анализатора подаютс  (с клавиатуры на лицевой панели анализатора или с выхода внешнего управл ющего устройства, например, ЭВМ) соответственно код коэффициен 35 та усилени  сигнала, импульс запус- ка анализатора, код времени усреднеч НИН сиг,нала, импульс начала вывода измерительной информации На выход анализатора подаетс  импульс, сигна- 40 лизируюпщй об окончании процесса вы- во,да информации. На п тьш и шестой входы анализатора подаютс  .потенциальные сигналы, определ ющие соответственно вид поступающей на выход 45 анализатора измерительной информации (максимальные или СКВ анализнрз емаго сигнала) и, ее масштаб (линейный или логарифмический). Вход 16 соединен с входом усилител  1„ Выход усили- Q тел  1 подключен к входу АЦП, 2, выход которого соединен с входами фильтров , выход каждого фильт-. ра 3J подключен к входам двух соот- ветствующх буферных регистров 4 и 4i, выход каждого регистра 4,, соединен саперным входом, а регистра 4 2 соединен со вторым входом детектора 5, выход которого подключен кdetection 11s random access memory 12, decoder 13 ,, priority interrupt block 14 and control unit (CU) 15 An analyzed signal is fed to the input of amplifier 1; the output of the switch 7 receives the codes of the maximum or root-mean-square values of the signal in the corresponding 1SP-1x frequency bands; The inputs of the control unit 15 of the analyzer are supplied (from the keyboard on the front panel of the analyzer or from the output of an external control device, for example, a computer), respectively, the coefficient of the factor 35 and the signal amplification, the pulse of the analyzer, the pulse, the beginning of the output of the measuring information. The output of the analyzer is given a pulse, signaling the end of the output process, and information. The fifth and sixth inputs of the analyzer are supplied with potential signals that determine, respectively, the type of measuring information arriving at output 45 of the analyzer (maximum or SCR analyzes the current signal) and its scale (linear or logarithmic). The input 16 is connected to the input of the amplifier 1 "The output of the amplitude-Q bodies 1 is connected to the input of the ADC, 2, the output of which is connected to the inputs of the filters, the output of each filter-. 3J is connected to the inputs of two corresponding buffer registers 4 and 4i, the output of each register 4 ,, is connected by a sapper input, and the register 4 2 is connected to the second input of the detector 5, the output of which is connected to

входу блока 11, выход которого под- ключей к входу блока 9 Р. первому входу KOMi i TaTopa 10, второй вход которого подключен к выходу блока 9, а выход - к входу преобразовател  8 и первому входу коммутатора 7, второй вход которого соединен с выходом преобразовател  8, а выход - с входом и щикатора выходом 17, входы седьмой, восьмой, третий и четвертьй блока 15 подключены соответственно к первомур второму, третьему и четвертому входам БУ 15, выход 22 подключен к двенадцатому выходу, а входы п того и: шестого к п тому и шестому входам БУ 15, первьй выход которого соединен с первым управл ющим входом блока 11 и управл ющим входом кокмутатора 10, второй выход БУ 15 подключен к управл ющему входу преобразовател  8, управл ющий выход блока 11 соединен с первым входом БУ 15 и первым управл ющим входом ОЗУ 12, второй управл ющий вход которого подключен к третьему выходу БУ 15, четвертый выход которого соединен с вторым управл юш;им входом блока 11, третий управл ющий вход которого подключен к третьему управл ющему входу ОЗУ 12 и п тому вьтходу БУ 15, шестой и две- надцатьш выходы которого соединены соответственно с управл ющими входа ми блока 9 и детектора 5,управл ющий выход которого подключен к дев тому входу БУ 15, и управл юще;му входу дешифратора 13, каждьш и:з выходов ;которого соединен с упра.вл ющими входами соответствующей пары регистров 4 j и 5 седьмой выход БУ 15 подключей к ,вькоду блока 14 и к входам дешифратора 13 и ОЗУ 12, вход - выход которого соединен с входом - выходом блока 11, восьмой выход БУ 1 подключен к управл ющему входу блока 14, каждый из входов которого соединен с управл юш 1м выходом соответствующего регистра 4 j вт орой управ- л юпо й вход которого соединен с управл ющим выходом соответствующего регистра ( , управл юш,ий выход, блока 14 соединен со вторым входом БУ,5 дев тьй, дес тый и одиннадцатый выходы которого подключены к управл ющим входам АЦП 2 и усилител  1 соответственно, тринадцатый выход БУ 15 соединен с управл ющим входом коммутатора 7.the input of block 11, the output of which is connected to the input of block 9 P. the first input of KOMi i TaTopa 10, the second input of which is connected to the output of block 9, and the output to the input of the converter 8 and the first input of switch 7, the second input of which is connected to the output the converter 8, and the output with the input and the control unit output 17, the inputs of the seventh, eighth, third and fourth unit 15 are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the control unit 15, the output 22 is connected to the twelfth output, and the inputs of the fifth and sixth to the fifth and sixth inputs of the control unit 15, the first output of which connected to the first control input of the unit 11 and the control input of the co-switch 10, the second output of the control unit 15 is connected to the control input of the converter 8, the control output of the unit 11 is connected to the first input of the control unit 15 and the first control input of the RAM 12, the second control input which is connected to the third output of the control unit 15, the fourth output of which is connected to the second control unit, and the input of the unit 11, the third control input of which is connected to the third control input of the RAM 12 and the fifth output of the control unit 15, the sixth and eleventh outputs of which are connected accordingly with the control inputs of block 9 and detector 5, the control output of which is connected to the ninth input of the control unit 15, and the control input of the decoder 13, each and every three outputs, which is connected to the control inputs of the corresponding register 4 j and 5, the seventh output of the CU 15 is connected to the code of the block 14 and to the inputs of the decoder 13 and the RAM 12, the input - output of which is connected to the input - output of the block 11, the eighth output of the CU 1 connected to the control input of the block 14, each of the inputs of which connected to the control 1m with the output of the corresponding register 4 j The input of which is connected to the control output of the corresponding register (, the control output, unit 14 is connected to the second input of the control unit, the fifth, ninth, tenth and eleventh outputs of which are connected to the control inputs of the A / D converter 2 and amplifier 1, respectively, the thirteenth output The control unit 15 is connected to the control input of the switch 7.

5,65.6

Детектор 5 (фиг 2) содержит блок умножени  16, ПЗУ 17, элементы задержки 18, 19 и 20 и блок 21 делени . Первый .вход детектора 5 соединен с первыми входами блоков делени  21 и умножени  16, второй вход детектора 5 подключен к второму входу блока делени  21, выход которого соединен с входом ПЗУ 17, выход ПЗУ 17 подключен к второму входу блока умножени , выход которого подключен к выходу детектора 5, управл ющий вход которого соединен с управл ющим входом блока делени  21 и . входом элемента задержки 18, выход элемента задержки 18 подключен к управл ющему входу ПЗУ 17 и входу элемента задержки 19, ЕЫХОД которого соединен с управл ющим входом блока умножени  16 и через элемент задержки 20 с управл ющим выходом детектора 5оThe detector 5 (FIG. 2) contains a multiplier 16, a ROM 17, delay elements 18, 19, and 20, and a division block 21. The first input of the detector 5 is connected to the first inputs of the division blocks 21 and multiplication 16, the second input of the detector 5 is connected to the second input of the division block 21, the output of which is connected to the input of the ROM 17, the output of the ROM 17 is connected to the second input of the multiplication unit, the output of which is connected to the output of the detector 5, the control input of which is connected to the control input of the division unit 21 and. the input of the delay element 18, the output of the delay element 18 is connected to the control input of the ROM 17 and the input of the delay element 19, whose output is connected to the control input of the multiplication unit 16 and through the delay element 20 to the control output of the detector 5o

Анализатор работает следующим образом .The analyzer works as follows.

Перед началом анализа производитс  программирование анализатора,, При этом на входы 7 и 3 подаютс  коды коэффициента усилени  сигнала, и времени его усреднени  о Процесс анализа сигнала начинаетс  после подачи на вход 8 запускающего импульса . Процесс вьшода измерительной информации осуществл етс  по окончании анализа подачей на вход 4 запускающего импульса При этом вид выводимой измерительной информации (максимальные или СКЗ сигналы) и масштаб (линейный или логарифмический ) ее представлени  определ ютс  сигналами, подаваемыми на входы 5 и 6. Окончание процесса вывода измерительной информации фиксируетс  импульсом, поступающим на выход 11 анализатора.Before the analysis is started, the analyzer is programmed. In this case, the signal amplification factor codes and the time of its averaging are fed to inputs 7 and 3. The output of the measurement information is carried out at the end of the analysis by applying the trigger pulse to input 4. The type of output measurement information (maximum or RMS signals) and the scale (linear or logarithmic) of its presentation are determined by the signals supplied to inputs 5 and 6. End of the output process measurement information is recorded by a pulse arriving at the output 11 of the analyzer.

Соответствующий коэффициент усилени  усилител  1 устанавлива-етс  кодом, поступаюп1им с дес того выхода блока управлени  (БУ) 15 (работа БУ 15 будет рассмотрена ниже) Усиленный и ограниченный по частоте сверху сигнал с выхода усилител  1 поступает на вход АЦП 2, с выхода которого на входы фильтров поступают коды, выборочных значений сигнала Запуск АЦП 2 осуществл етс  мпульсами с дев того выхода БУ 15, Сигналы на выходах третьеоктавных ильтров Зп относ тс  к классуThe corresponding gain of amplifier 1 is set by the code received from the tenth output of the control unit (CU) 15 (operation of CU 15 will be discussed below) The amplified and frequency-limited top signal from the output of amplifier 1 is fed to the input of ADC 2, from which filter inputs, codes are received, selective values of the signal. ADC 2 is triggered by pulses from the ninth output of the control unit 15, the signals at the outputs of the third-octave filter are referred to as

139696139696

узкополосных и представл ют собой амплитудно-мод лированные (AM) колебани  с несущей частотой, равной г средней частоте полосы пропускани  фильтра. Максимальные значени  и СКЗ указанных сигналов могут быть определены через амплитудные значени  последних о При этом СКЗ АМ-сиг- 10 нала вычисл етс  по следующей формулеnarrowband and represent amplitude-modulated (AM) oscillations with a carrier frequency equal to g the average frequency of the passband of the filter. The maximum values and the RMS of the indicated signals can be determined through the amplitude values of the last signals. At the same time, the RMS of the AM signal is calculated by the following formula

СКЗ 0,707SKZ 0.707

щ.u

(1)(one)

15 где А- - i-oe амплитудное значение15 where a- - i-oe amplitude value

АМ-сигнала; п - число амплитудных значенийAM signal; n is the number of amplitude values

АМ-сигнала а максимальное значение определ етс AM signal and maximum value determined

20 как наибольшее по абсолютной величине амплитудное значение AJI-сигнала, Сигнал на выходе каждого цифрового фильтра представл етс  соответству- Ю1ЦИМ временным р дом (последователь25 ностью кодов мгновенных значений отфильтрованного сигнала) „ Частота следовани  отсчетов в каждом из указанных р дов определ етс  средней частотой АЧХ соответствующего фильт-20 as the largest in magnitude amplitude value of the AJI signal. The signal at the output of each digital filter is represented by the YUTSIM time series (sequence of codes of the instantaneous values of the filtered signal). The sampling frequency of each of the specified series is determined by the average frequency of the frequency response. appropriate filter

30 ра, и, как правило, превышает последнюю в два раза30 ra, and, as a rule, twice the last

Дл  определени  параметров в предполагаемом анализаторе сигнал на выходе каждого фильтра 3, наTo determine the parameters in the intended analyzer, the signal at the output of each filter 3, on

каждом из полупериодов колебани  представл етс  двум  отсчетами, сдвинутыми друг относительно друга на четверть периода (тое частота дискретизации сигнала превышает Q среднюю частоту периода АЧХ соответствующего фильтра в четыре раза) Указанные отсчеты с выхода каждого фильтра 3, последовательно записываютс  в два соответствующих ре- с гистров 4,, и . t которые представл ют собой многорежимный буферные регистры. Указанные регистры в зависимости от сигнала, поступающего на их управл ющие входы, работают Q в режиме записи информации или ее Each of the half-periods of oscillation is represented by two samples shifted relative to each other by a quarter of a period (the signal sampling frequency exceeds the average frequency of the AFC period of the corresponding filter by four times the Q) The samples from the output of each filter 3 are sequentially recorded into two corresponding registers 4 ,, and. t which are multi-mode buffer registers. These registers, depending on the signal arriving at their control inputs, operate Q in the information recording mode or its

- выдачи. Дл  записи данных в регистр 4, ;, необходимо также наличие разницы в знаковых разр дах поступающего и хран щегос  кодов, а дл  за- j писи данных в регистр необходим разрушающий сигнал с управл ющего выхода регистра 4, . Таким образом, первый отсчет в каждом из полуперио- дов выходного сигнала фильтра 3J - issue. To write data to the register 4,;, it is also necessary to have a difference in the sign bits of the incoming and stored codes, and to write the data to the register, a destructive signal from the control output of the register 4, is necessary. Thus, the first sample in each half-period of the output signal of the filter 3J

записываетс  в регистр 4, . После записи указанного кода в регистр 4-, на его управл ющем выходе формируетс  сигнал запроса на прерывание, ко- торый в данном случае  вл етс  разрешением на запись следующего кода в регистр А 2. После записи очередного кода в регистр 4,2. управл ющем выходе последнего формируетс  д сигнал запроса на прерыва1ще, который в данном случае  вл етс  запросом на обработку. Сигналы с управ- ЛЯЮП1ИХ выходов регистров .4п2. поступают каждый на соответствующий 5 вход блока 14 приоритетов. Основна  функци  блока 14 сводитс  к приему сигналов, поступающих с управл ющих выходов регистров 4. П2 распознаванию и вьдаче управл ющих сигна- 20 лов. Поскольку запросы на обработку вырабатываютс  независимо друг от друга, то дл  установлени  пор дка их удовлетворени  каждому из регистров 4 2 присваиваетс  приоритет- 25 ньй номер, в соответствии с несущей частотой сигнала, отсчеты которого в него, записываютс . Наивысший приоритет присваиваетс  регистру, принимающему отсчеты сигнала с самойзО высокой несущей частотой. На выходе блока 14 формируетс  код обслуживаемого в данный момент канала, а на его управл ющем вькоде - импульс сопровождени . Указанный код посту- пает на соответствующие входы ОЗУ 12, число  чеек которого равно числу фильтров анализатора, и дешифратора 13 и  вл етс  по отношению к этим устройствам кодом адреса В зависи- Q мости от кода на входе дешифратора . 13 на одном из выходов последнего формируетс  сигнал, который переводит соответствующую пару регистров 4 j и 4 из режима приема р ре-, жим выдачи информации При этом выходные вентили этих регистров перевод тс  и з пассивного состо ни  высокого сопротивлени  в активное состо ние и инфор маци , хран ща с  в этих регистрах, по двум соответствующим магистрал м данных, поступает на первый и второй входы детектора 5« Запуск детектора 5 осуществл етс  импульсом, поступаюш 1м на его упрдв- л юпщй вход с двенадцатого выхода БУ 15. Указанный импульс формируетс  при поступлегаи на второй вход БУ 15, импульса с управл ющего выхода блокаis written to register 4,. After writing the specified code to register 4-, an interrupt request signal is generated at its control output, which in this case is permission to write the next code to register A. 2. After writing the next code to register 4.2. the control output of the latter generates a request signal on the interrupt, which in this case is a request for processing. The signals from the control outputs of the .4п2 registers. each arrive at the corresponding 5 input block of 14 priorities. The main function of unit 14 is to receive signals from the control outputs of registers 4. A2 recognition and identification of control signals. Since processing requests are generated independently of each other, to establish the order of their satisfaction, each of the registers 4 and 2 is assigned a priority of 25, according to the carrier frequency of the signal whose samples are written to it. The highest priority is given to the register receiving the signal samples with the highest carrier frequency itself. At the output of block 14 a code of the channel currently being served is formed, and on its control code there is a tracking impulse. The specified code goes to the corresponding inputs of the RAM 12, the number of cells which is equal to the number of analyzer filters, and the decoder 13 and is, with respect to these devices, the address code Depending on Q code on the input of the decoder. 13, a signal is formed at one of the outputs of the latter, which translates the corresponding pair of registers 4 j and 4 from the receive mode to the mode of information output. At that, the output gates of these registers are transferred and from the passive high resistance state to the active state and information stored in these registers, along two corresponding data lines, is fed to the first and second inputs of detector 5. The launch of detector 5 is effected by a pulse coming 1m to its control input from the twelfth output of control unit 15. The indicated pulse formed when the second input of the CU 15 arrives, the pulse from the control output of the unit

5050

5555

00

5five

14 о Детектор 5 по двум отсчетам, вз тым в течение одного полупериода сигнала, вычисл ет амплитудное значение этого полупериода,, По окончании процесса вычислений детектор 5 формирует на своем вькоде соответствующий код, а на управл ющем выходе - импульс. Этот импульс поступает на дев тый вход БУ 13 и ,на управл ю- 1ЩЙ вход депшфратора 13, Разрешающий сигнал с соответствующего вькода дешифратора 13 снимаетс , а соответствующа  пара регистров 4 и 4 режима вьиачи переводитс  в режим приема информации о При этом выходные вентили указанных регистров перевод тс  в режим высокого сопротивлени  и отключаютс  от соответствуюши х магистралей данных. В то же врем , на п том выходе БУ 15 формируетс  им- ульс, поступаюшдй на третий вход ОЗУ 12 и третий вход детектора 11. Этим импульсом производитс  считывание содержимого  чейки ОЗУ 12, определ емой кодом на входе последнего, и запись его в детектор 11с, В это же врем  производитс  запись в детектор 11 кода с выхода детектора 5о В детекторе 11 при наличии разрешающего сигнала, поступающего на его второй вход с четвертого выхода БУ 15, производитс  обработка поступивших данныхо В процессе обработки данных, поступаюш;их в детектор 11 с выхода детектора 5, определ етс  максимальное значение и текущее значение суммы квадратов отсчетов сигнала. После элементарного цикла обработки детектор 11 формирует на своем управл ющем выходе импульс, который поступает на-первый вход БУ 15 и на первый вход ОЗУ 12о При этом результаты обработки из детектора 11 пере- . писываютс  в выбранную ранее  чейку ОЗУ 12 (перва  группа разр дов в каждой  чейке ОЗУ отводитс  дл  кода максимального значени , втора  группа - дл  кода текущего значени  суммы квадратов обработанных.значений и треть  группа - дл  кода числа обработанных значений сигнала) Кроме того, на втором выходе БУ 15 формируетс  сигнал, разрешающий блоку 14 обслуживание очередной пары регистров .. Описанный процесс обработки продолжаетс  до окончани  заданного времени усреднени  сигнала. Процесс вывода результатов анализа начина91614 o Detector 5 takes two samples taken during one half-period of the signal, calculates the amplitude value of this half-period. After the calculation process is completed, detector 5 generates a corresponding code on its code and a pulse on the control output. This pulse arrives at the ninth input of the control unit 13 and, at the control input of the depressor 13, the enable signal from the corresponding code of the decoder 13 is removed, and the corresponding pair of registers 4 and 4 of the viyachi mode is switched to receive information about the output gates of the specified registers switched to high impedance mode and disconnected from the corresponding data trunks. At the same time, at the fifth output of the CU 15, an impulse is generated at the third input of RAM 12 and the third entrance of the detector 11. This impulse reads the contents of the cell of RAM 12 determined by the code at the input of the latter, and writes it to the detector 11c , At the same time, the code from the output of the detector 5o is recorded in the detector 11. In the detector 11, if there is a permitting signal arriving at its second input from the fourth output of the control unit 15, the incoming data is processed. output detector 5 is determined by the maximum value and the current value of the sum of squares of the signal samples. After the elementary processing cycle, the detector 11 forms at its control output a pulse that arrives at the first input of the control unit 15 and at the first input of the RAM 12o. The processing results from the detector 11 are re-. written into the previously selected RAM cell 12 (the first group of bits in each cell of RAM is allocated for the maximum value code, the second group for the current value code of the sum of squares of processed values and the third group for the number of signal values processed) In addition, on the second The output of the CU 15 generates a signal permitting the block 14 to service the next pair of registers. The described processing continues until the end of the predetermined signal averaging time. The process of outputting the analysis results is started

етс  с подачи иа вход 4 анализатора и далее на четвертый вход БУ 15 импульсного сигнала. При этом на седьмом выходе БУ 15 формируетс  код адреса первой  чейки ОЗУ 12, а на п том выходе - импульс о По этому импулсу происходит считывание содержимого первой  чейки ОЗУ 12 и запись его в детектор 11. При этом в зависимости от сигнала на первом управл ющем входе детектора 11 на его выход подаетс  код максимального значени  или среднего значени  квадрата. Если выводитс  максимальное значение, то в соответствии с управл ющим сигналом коммутатор 10 пропускает на выход код, поступающий на его первый вход Если выводитс  СКЗ, то на выход коммутатора 10 проходит код, поступающий на его второй вход с выхода блока 9 . Блок 9 представл ет собой ПЗУ, в  чейках которого записаны значени  квадратного корн  из кодов, поступающих на его вход, умноженные в соответствии с (1) на величину 0,707. При этом коды, поступающие на вход блока 9,  вл ютс  кодами адреса его  чеек, а импульс поступающий на его управл ющий вход - сигналом считывани  содержимого выбранной  чейки Указанный импульс формируетс  на шестом выходе БУ 15 по окончании импульса на его п том выходеk Таким образом, в зависимости от сигнал на управл ющем входе коммутатора 10 на его выход будет поступать код СКЗ или максимальных значений. Указанный код поступает на вход логарифмического преобразовател  8 и на первый вход коммутатора 7. Преобразователь 8 представл ет собой ПЗУ, в  чейках которого записаны значени  логарифмов кодов, поступающих на его вход При этом коды, поступающие на вход преобразовател  8,  вл ютс  кодами адреса его  чеек, а импульс, поступающий на его управл ющий вход - сигналом считьтани  содержимого выбранной  чейю. Указанны импульс формируетс  на втором выходе БУ 15 по окончании импульса на его шестом выходе. Б зависимости от сигнала на управл ющем входе коммутатора 7 на его выход будет поступать код выбранного значени  сигнала в линейном или логарифмическом масштабе Если используетс  линейный, масштаб ппедставлени  данных, то на выходIt comes from the supply of input 4 of the analyzer and further to the fourth input of the CU 15 pulse signal. At the same time, at the seventh output of the control unit 15, the address code of the first cell of RAM 12 is formed, and at the fifth output, a pulse o. This impulse reads the contents of the first cell of RAM 12 and writes it to detector 11. At the same time, depending on the signal on the first control The input of the detector 11 at its output is given a code of the maximum value or the average value of the square. If the maximum value is output, in accordance with the control signal, the switch 10 passes the code to its first input to the output. If the RMS is output, then the code to the second input from the output of unit 9 passes to the output of the switch 10. Block 9 is a ROM, the cells of which contain the values of the square root of the codes received at its input, multiplied in accordance with (1) by the value 0.707. The codes at the input of unit 9 are the codes of the address of its cells, and the impulse arriving at its control input is a read signal of the contents of the selected cell. The specified impulse is generated at the sixth output of the CU 15 after the end of the impulse at its fifth output. Thus, depending on the signal at the control input of the switch 10, its RMS code or maximum values will be output at its output. The specified code is fed to the input of the logarithmic converter 8 and to the first input of the switch 7. The converter 8 is a ROM, the cells of which contain logarithm values of the codes inputted to its input. The codes entering the input of the converter 8 are the address codes of its cells and the impulse arriving at its control input is a signal to read the contents of the selected one. These impulses are formed at the second output of the CU 15 at the end of the impulse at its sixth output. Depending on the signal at the control input of the switch 7, its output will receive the code of the selected signal value in a linear or logarithmic scale. If a linear, data presentation scale is used, then the output

10ten

коммутатора 7 проходит код с его первого входа. Если используетс  логарифмический масштаб, то на выход коммутатора 7 проходит код, пост тгающий на его второй вход с выхода преобразовател  В. С выхода коммутатора 7 код поступает на индикатор 6 и выход анализатора 17. На этом вьгоод содержимогоswitch 7 passes the code from its first input. If a logarithmic scale is used, then the output of the switch 7 passes the code posting to its second input from the output of the converter B. From the output of the switch 7, the code goes to the indicator 6 and the output of the analyzer 17. At the same time,

первой  чейки ОЗУ 12 заканчиваетс . Вьшод содержимого второй, третьей и т.До  чеек ОЗУ 12 осуществл етс  последовательно в соответствии с приведенным описанием. При этом на седьмом выходе БУ 15 каждый раз формируетс  код адреса соответствующей  чейки „the first cell of RAM 12 is terminated. The output of the contents of the second, third, and so on. The RAM cells 12 is performed sequentially in accordance with the above description. At the same time, at the seventh output of the control unit 15, the address code of the corresponding cell is generated each time.

Детектор 5 (фиг. 2) работает следующим образом.The detector 5 (Fig. 2) works as follows.

Данный блок вычисл ет текущее амплитудные значени  сигналов с выходов фильтров 3(,-3„. Каждый полупериод сигнала на выходе кавдого фильтра представл етс  двум  отсчетами, сдвинутыми друг относительно друга на четверть периода,, Указанные отсчеты представл ютс  выражени миThis block calculates the current amplitude values of the signals from the outputs of filters 3 (, - 3 ". Each half-period of the signal at the output of each filter is represented by two counts shifted relative to each other by a quarter of the period, the indicated counts are represented by the expressions

30thirty

ji wtj (j, (2)ji wtj (j, (2)

77

i jmsi(wtj+ |) Xj.sin(o;; +i jmsi (wtj + |) xj.sin (o ;; +

(3)(3)

+ 5 -xj cosCe,+ 5 -xj cosCe,

где х |И Xj2 - первый и второй отсче- ты j-ro папупериодаwhere x | and xj2 are the first and second counts of the j-ro papuperiod

сигнала ; j М a mлитyднoe значениеsignal; j M a small value

j-ro полупериода; t j - момент выборки первого отсчета j-ro полупериода относительно начала послепнего„j-ro half cycle; t j is the moment of sampling of the first reference of the j-ro half-period relative to the start of the last “

Дл  вычислени  (.2) или (3) -. необходимо определить величину . л  этого достаточно поделить (2) на U)To calculate (.2) or (3) -. it is necessary to determine the value. l is enough to divide (2) by U)

2i SiusiS j. t.,f.)2i SiusiS j. t., f.)

X.. x:.. X .. x: ..

Xj j,Xj j,

Откуда Of arctg 2iFrom Of arctg 2i

J-K.,J-K.,

5iL .5iL.

(5)(five)

x x

Использу  (2, и (5), получаем JM ГТ;Т г )Using (2, and (5), we get JM GT; T g)

JM sinO(fT . Г , .xib Л isin arctg(---)JM sinO (fT. Г, .xib Л isin arctg (---)

L)2. JL) 2. J

Таким образом, по двум отсчетам, использу  (6), можно определить амплитудное значение j-ro полупериода . Thus, by two readings, using (6), one can determine the amplitude value of the j-ro half-period.

11eleven

16139691613969

Описанный алгоритм обработки реа- лизуетс  в детекторе 5 следующим |образомо Коды значений хj, посту- |паюшие на первый вход детектора 5, подаютс  далее на первые входы блоков 21 и умножени  16,,. Коды значений xjg, поступающие на второй вход детектора 5, подаютс  далее на второй вход блока 21. Запуск детектора 5 производитс  импульсом, .поступающим на его управл ющий вход Этим импульсом запускаетс  блок делени  21, По окончании операции делени  на выходе блока 21 формируетс  код отношени  входных величин в соответствии с (4). Этот код с помощью ПЗУ 17 подвергаетс  функциональному преобразованию При этом реализуетс  функци  видаThe described processing algorithm is implemented in detector 5 as follows: The codes for the values of xj, which are fed to the first input of detector 5, are then fed to the first inputs of blocks 21 and multiplication 16 ,,. Codes of xjg values arriving at the second input of detector 5 are further fed to the second input of block 21. Detector 5 starts. A pulse arrives at its control input. This pulse starts division block 21. Upon completion of the division operation, the output code 21 is formed at the output of block 21. input values in accordance with (4). This code using the ROM 17 is subjected to a functional transformation. In this case, a function is implemented

fj «fj "

1one

(7)(7)

sin arctgCXj, /xj)jsin arctgCXj, / xj) j

С этой целью дл  всех возможных значений отношений xjj/xj вычисл ютс  значени  функции (7) и записьгааютс  в соответствующие  чейки ПЗУ 17 Код, поступающий на вход ПЗУ 17 с выхода блока 21  вл етс  кодом адреса и выбирает соответствующую  чейку ПЗУ. При этом сигнал считывани  содержимого выбранной  чейки подаетс  в ПЗУ 17 с выхода элемента 18, который обеспечивает задержку сигнала на врем , необходимое дл  вьтолнени  операции делени  блоком 21« Содержимое выбранной  чейки ПЗУ 17 поступает на второй вход блока у 1ножени  16 Блок з ножени  16 перемножает коды, поступивщие на его первый и второй входы по сигналу, поступающему с выхода элемента 19 Эта схема задерживает сигнал, поступивщий на ее вход на врем  переходных процессов, возникающих при считьгаании информахри из ПЗУ 17. По окончании операциц умножени  на выходе блока 16 формируетс  код амплитудного значени  текущего полупериода выходного сигнала фильтра 3;. Этот код поступает на выход детектора 5о В то же врем  на управл ющий вькод детектора 5 поступает сигнал с выхода элемента 20, который задерживает сигнал, поступающий на ее вход, на врем  выполнени  операции умножени  блоком 16. Этот сигнал фиксирует окончание цикла обработки данных, св занной с определением текуще1 о амплитудного значени  сигнала.For this purpose, for all possible values of the ratios xjj / xj, the values of the function (7) are calculated and written into the corresponding cells of the ROM 17. The code entering the ROM 17 from the output of block 21 is the address code and selects the corresponding ROM cell. In this case, the read signal of the contents of the selected cell is fed to the ROM 17 from the output of element 18, which provides a delay of the signal by the time required to execute the division operation by block 21 "The content of the selected cell of the ROM 17 goes to the second input of the block 1 times 16 arriving at its first and second inputs on a signal coming from the output of element 19 This circuit delays the signal arriving at its input for the time of transients arising from the reading of information from ROM 17. After the end of The multiplication steps at the output of block 16 generate the amplitude code of the current half-period of the output signal of the filter 3 ;. This code arrives at the output of the detector 5o. At the same time, the control code of the detector 5 receives a signal from the output of element 20, which delays the signal arriving at its input for the duration of the multiplication operation by block 16. This signal fixes the end of the data processing cycle with the definition of the current 1 amplitude value of the signal.

о р м у л аabout rmu l and

ff

12 изобретени 12 inventions

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5555

Claims (2)

1. Спектральньш анализатор, содержащий входной усилитель, вход которого соединен с входом анализатора , аналого-цифровой преобразователь, блок детектировани , вход-выход которого соединен с входом-выходом оперативного запоминающего устройства , блок Извлечени  квадратного корн , выход которого подключен к первому входу цифрового коммутатора, логарифмический преобразователь, индикатор,, вход которого соединен с выходом анализатора, дешифратор, вход которого соединен с входом оперативного запоминающего устройства и выходом блока приоритетных прерываний , при этом первый выход блока управлени  соединен с управл ющим входом цифрового коммутатора и первым входом блока детектировани , второй - с управл ющим входом логарифмического преобразовател , третий - с первым з равл ющим входом оперативного запоминающего устройства , четвертый - с вторым управл ющим входом блока детектировани , п тый - с третьим управл ющим входом оперативного запоминающего устройства блока детектировани , щес- той - с управл ющим входом блока извлечени  квадратного корн , седьмой - с объединенными входами дешифратора и оперативного запоминающего устройства, восьмой - с управл ющим входом блока приоритетных прерыва- НИИ, дев тый - с управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател , дес тый - с управл ющим входом входного ус ител , управл ющий выход блока детектировани  соединен с вторым управл ющим входом оперативного запоминающего устройства и первым входом блока управлени , зшравл - ющий выход блока приоритетньк прерываний соединен с вторьм входом блока управлени , одиннадцатый выход блока управлени  соединен с установочным выходом устройства, третий - седьмой входы блока управлени  соединены с установочными входами устройства, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  точности анализа, в-jiero введенып цифровых фильтров, 2 буферных регистра, цифровой пиковый детектор, второй цифровой комму- татор, дополнительньй управл ющий1. A spectral analyzer containing an input amplifier, whose input is connected to the analyzer's input, an analog-to-digital converter, a detection unit, the input-output of which is connected to the input-output of the random access memory, the square root extractor, the output of which is connected to the first input of the digital switch , a logarithmic converter, an indicator, the input of which is connected to the output of the analyzer, a decoder, the input of which is connected to the input of a random access memory and the output of the block when routine interrupts, wherein the first output of the control unit is connected to the control input of the digital switch and the first input of the detection unit, the second to the control input of the logarithmic converter, the third to the first governing input of the random access memory, the fourth to the second control input the detection unit, the fifth with the third control input of the random access memory of the detection unit, the shield with the control input of the square root extraction unit, the seventh with decoder and random access memory inputs, the eighth with the control input of the priority interrupt unit, the ninth with the control input of the analog-digital converter, the tenth with the control input of the detector, the control output of the detecting unit is connected the second control input of the random access memory and the first input of the control unit; the contact output of the priority interrupt unit is connected to the second input of the control unit; the eleventh output of the control unit is connected to The installation output of the device, the third to seventh inputs of the control unit are connected to the installation inputs of the device, characterized in that, in order to improve the accuracy of the analysis, digital filters, 2 buffer registers, a digital peak detector, a second digital switch, an additional control are entered into the jiero yu 13161316 вход, при этом выход входного усилител  соединен с входом аналого-щ- фрового преобразовател , выход которого соединен с объединенными входами цифровых фильтров, выход каждого фильтра соединен с входами соответствующей пары буферных регистров , управл ющие входы которых соединены с соответствующим выходом дешифратора, управл ющий выход первого регистра каждой пары соединен с вторым управл юпщм входом второго регистра той же пары, управл ющий выход которого соединен с соответствующим входом блока приоритетных прерываний, выходы первого и второго регистров каждой пары подключены соответственно к первому и второму входам пикового детектора, выход которого соединен с входом блока детектировани , управл ющий, вход пикового детектора подключен к двенадцатому выходу блока управлени , восьмой вход которого соединен с дополнительным управл ющим входом анализатора , управл ющий вход пикового детектора подключен к дев тому входу блока управлени .и управл ющему входу дешифратора, выход блока детектировани  соединен с входом блока извлечени  квадратного корн  и вторым входом первого коммутатора, выход которого подключен к первому вхо10input, while the output of the input amplifier is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the combined inputs of digital filters, the output of each filter is connected to the inputs of the corresponding pair of buffer registers, the control inputs of which are connected to the corresponding output of the decoder, the control output the first register of each pair is connected to the second control input of the second register of the same pair, the control output of which is connected to the corresponding input of the priority interrupt block, the outputs of the first and second inputs of the peak detector, the output of which is connected to the input of the detection unit, the control, the input of the peak detector is connected to the twelfth output of the control unit, the eighth input of which is connected to the auxiliary control input of the analyzer, the control the input of the peak detector is connected to the ninth input of the control unit and the control input of the decoder, the output of the detection unit is connected to the input of the square root extraction unit and the second th input of the first switch, the output of which is connected to the first in 10 396914396914 ду второго коммутатора и входу логарифмического преобразовател , выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого подключен к выходу анализатора, а управл ющий вход - к тринадцатому входу блока управлени , the second switch and the input of the logarithmic converter, the output of which is connected to the second input of the second switch, the output of which is connected to the output of the analyzer, and the control input to the thirteenth input of the control unit, 2. Анализатор по п. 1, отличающийс  тем, что пиковый детектор выполнен в виде блока делени , блока умножени , посто нного запоминающего устройства и трех элементов задержки, при этом первый вход детектора соединен с первыми входами блоков делени  и умножени , второй вход детектора подключен к второму входу блока делени , выход которого соединен с входом посто нного запоминающего устройства, выход которого подключен к второму входу блока умножени , своим выходом подключенного к выходу детектора, управл ющий вход которого соединен 25 с управл ющим входом блока делени - и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к управл ющему входу посто нного запоминающего устройства и входу второго элемента задержки, выход которого соединен с управл ющим входом блока умножени  и через третий элемент задержки - с управл ющим выходом детектора.2. The analyzer according to claim 1, characterized in that the peak detector is made in the form of a division unit, a multiplication unit, a persistent storage device and three delay elements, the first detector input connected to the first inputs of the division units and the multiplication, the second detector input is connected to the second input of the division unit, the output of which is connected to the input of a permanent storage device, the output of which is connected to the second input of the multiplication unit, its output connected to the output of the detector, the control input of which is connected to 25 The control input of the split unit is the input of the first delay element, the output of which is connected to the control input of the persistent storage device and the input of the second delay element, the output of which is connected to the control input of the multiplication unit and through the third delay element with the control output of the detector. 1515 2020 30thirty
SU874335234A 1987-11-27 1987-11-27 Spectral analyzer SU1613969A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874335234A SU1613969A1 (en) 1987-11-27 1987-11-27 Spectral analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874335234A SU1613969A1 (en) 1987-11-27 1987-11-27 Spectral analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1613969A1 true SU1613969A1 (en) 1990-12-15

Family

ID=21338991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874335234A SU1613969A1 (en) 1987-11-27 1987-11-27 Spectral analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1613969A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4216463A (en) Programmable digital tone detector
US4813006A (en) Analog-digital correlator
SU1613969A1 (en) Spectral analyzer
US5304808A (en) Method and apparatus for data sampling
IE43171L (en) Digital device
CA1257351A (en) Cross correlator
US4223270A (en) Multiplexed CCD pulse width discriminator
RU2773621C1 (en) Method for determining the amplitude of pulses and a meter implementing it (options)
US4622519A (en) Multi-channel data signal combining arrangement
US4584560A (en) Floating point digitizer
SU1345222A1 (en) Device for checking operation of vehicle
JPH06289072A (en) Burst signal analyzer
SU970243A1 (en) Voltage effective value meter
SU1287025A1 (en) Automatic meter of pulse power of microwave frequency radio signals
SU1656467A1 (en) Multichannel analog signal recording system
SU1132241A1 (en) Device for measuring impact pulse peak value
SU1116436A1 (en) Information input device
SU834677A1 (en) Device for determining extremum values of electric parameters
SU789915A2 (en) Pulse signal analyzer
SU1667102A1 (en) Device for signal spectrum calculation
SU1711109A1 (en) Device for spectral-time analysis of signals
EP0178082A2 (en) Digital correlator circuit
SU1599878A1 (en) Digital-analog system for data capture and processing
SU1278889A1 (en) Device for determining median
SU618747A1 (en) Digital averaging arrangement