SU1674008A1

SU1674008A1 - Spectral analyzer

Info

Publication number: SU1674008A1
Application number: SU884623817A
Authority: SU
Inventors: Людмила Петровна Коновалова; Владимир Иванович Минин
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения; Предприятие П/Я Г-4173
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1991-08-30

Abstract

Изобретение относитс к технике радиотехнических измерений и предназначено дл спектрального анализа сигналов. Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени спектральных параметров в расширенном диапазоне рабочей температуры. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство введены последовательно включенные генератор контрольных сигналов и аналоговый сумматор, второй вход которого вл етс входом устройства, а выход соединен со входом блока АЦП, блок цифрового умножени , вход которого подключен к выходу блока АЦП, а выход - ко входу блока оперативной пам ти, второй управл ющий вход которого соединен со вторым управл ющим выходом синхронизатора, блок посто нной пам ти, выход которого подключен ко второму управл ющему выходу синхронизатора, а выход - ко второму входу цифрового блока умножени , решающий блок, вход которого соединен с выходом дисперсионной линии задержки, первый выход - с третьим управл ющим входом блока оперативной пам ти, второй выход - со вторым управл ющим входом блока АЦП, синхровход - с третьим синхровыходом синхронизатора, четвертый синхровыход которого подключен ко входу генератора контрольных сигналов, причем выход блока АЦП соединен со входом дисперсионной линии задержки. Анализатор спектра целесообразно примен ть в радиолокации, радиосв зи, радиоастрономии, в системах обработки информации. 3 ил.This invention relates to a radio measurement technique and is intended for spectral analysis of signals. The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement of spectral parameters in an extended range of operating temperature. This goal is achieved by the fact that a sequentially connected pilot signal generator and an analog adder are entered into the device, the second input of which is the device input, and the output is connected to the input of the ADC unit, the digital multiplication unit whose input is connected to the output of the ADC block, and the input of the RAM block, the second control input of which is connected to the second control output of the synchronizer, the block of permanent memory, the output of which is connected to the second control output of the synchronizer, and the output to watts The first input of the digital multiplication unit, the decision unit, whose input is connected to the output of the dispersive delay line, the first output to the third control input of the RAM, the second output to the second control input of the ADC, the synchronous input to the third synchronizer output, the fourth the sync output of which is connected to the input of the generator of control signals, and the output of the ADC unit is connected to the input of the dispersive delay line. Spectrum analyzers should be used in radar, radio, radio astronomy, and information processing systems. 3 il.

Description

Изобретение относитс к радиотехническим измерени м и предназначено дл спектрального анализа сигналов.The invention relates to radio measurements and is intended for spectral analysis of signals.

Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени спектральных параметров в расширенном диапазоне рабочей температуры.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement of spectral parameters in an extended range of operating temperature.

На фиг. 1 представлена структурна схема , устройства; на фиг.2 - структурна схема АЦП; на фиг.З - структурна схема блока оперативной пам ти.FIG. 1 shows a block diagram of the device; figure 2 - structural diagram of the ADC; FIG. 3 is a block diagram of a memory block.

Анализатор спектра состоит из блока 1 аналого-цифрового преобразовани , последовательно включенных блока 2 oneрати в ной пам ти и цифроаналогового преобразовател 3, последовательно соединенных дисперсной линии 4 задержки и индикатора 5, синхронизатора 6 первый управл ющий выход которого подключен к управл ющему входу блока 2 оперативной пам ти, первый синхровыход - к управл ющему входу блока 1 аналого-цифрового преобразовател , а второй синхровыход- к синхровходу индикатора 5.The spectrum analyzer consists of an analog-to-digital conversion unit 1, a series of one memory unit 2 and a digital-to-analog converter 3, a dispersed delay line 4 and an indicator 5, a synchronizer 6, the first control output of which is connected to the control input memory, the first sync output - to the control input of the 1 analog-to-digital converter unit, and the second sync output - to the synchronous input of the indicator 5.

Б устройство вход т также последовательно включенные генератор 7 контрольных сигналов и аналоговый сумматор 8, второй вход которого вл етс входом устройства , а выход соединен с входом блокаThe device B also includes a series-connected pilot signal generator 7 and an analog adder 8, the second input of which is the device input and the output connected to the input of the block

о мabout m

I.N Ю О 00I.N Yu O 00

1, блок 9 цифрового умножени , блок 10 посто нной пам ти и решающий блок 11.1, a digital multiplication unit 9, a constant memory unit 10 and a decision unit 11.

Вход блока 9 подктючен к выходу блока 1, а выход - к входу блока 2, второй управл ющий вход которого соединен с входом блока 10 и подключен к второму управл ющему выходу синхронизатора 6. Выход блока 10 подключен к второму входу блока 9 цифрового умножени . Вход решающего блока 11 соединен с выходом дисперсионной линии 4 задержки, первый и второй выходы соответственно - с третьим управл ющим входом блока 2 и вторым управл ющим входом блока 1, синхровход - с третьим синхровыходом синхронизатора 6, четвертый синхровыход которого подключен к входу генератора 7, причем выход блока 3 соединен с входом дисперсионной линии 4 задержкиThe input of block 9 is connected to the output of block 1, and the output to the input of block 2, the second control input of which is connected to the input of block 10 and connected to the second control output of the synchronizer 6. The output of block 10 is connected to the second input of block 9 digital multiplication. The input of the decision unit 11 is connected to the output of the dispersion delay line 4, the first and second outputs respectively to the third control input of the block 2 and the second control input of the block 1, the synchronous input to the third synchronous output of the synchronizer 6, the fourth synchronized output of which is connected to the input of the generator 7, moreover, the output of block 3 is connected to the input of the dispersive delay line 4

Блок 1 аналого-цифрового преобразовани содержит также формирователь 12 квадратур, первый 13-1 и второй 13-2 аналого-цифровые преобразователи.The analog-to-digital conversion unit 1 also comprises a quadrature shaper, the first 13-1 and the second 13-2 analog-to-digital converters.

Блок оперативной пам ти 2 состоит из оперативно-запоминающего устройства 14, вход и выход котосого вл ютс соответственно входом и выходом блока 2 оперативной пам ти, последовательно включенных генератора 15 импульсов считывани и счетчика 16 триггера 17, обнул ющий вход котооого соединен с выходом переноса счетчика 16, выход - с обнул ющим входом счетчика 16 и режимным входом оперативно-запоминающего устройства 14, а установочный вход вл етс первым управл ющим входом блока 2 оперативной пам ти и элемента ИЛИ 18, одна входна шина которого вл етс вторым управл ющим входом блока 2 оперативной пам ти, втора шина подключена к информационному входу счетчика 16, а выход - к адресной шине оперативно-запоминающего устройства 14. Управл ющий вход генератора 15 вл етс третьим управл ющим входом блока 2.The RAM unit 2 consists of the RAM device 14, the input and output of the module are, respectively, the input and output of the RAM unit 2, the series-connected generator 15 of read pulses and the counter 16 of the trigger 17, which is connected to the transfer output of the counter 16, an output with a zeroing input of the counter 16 and a mode input of the random access memory 14, and the installation input is the first control input of the RAM block 2 and the element OR 18, one input bus of which Is the second control input of the operating memory unit 2, the second bus is connected to the information input of the counter 16, and the output is connected to the address bus of the operational storage device 14. The control input of the generator 15 is the third control input of the unit 2.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.

Входной радиосигнал через аналоговый сумматор 8 поступает на входы аналого-цифровых преобразователей 13-1 и 13-2, производитс кодирование в цифровую форму информации о выборках входного сигнала. Одновременно эта цифрова информаци умножаетс в блоке 9 на цифровую информацию об импульсе, хран щуюс в блоке 10 посто нной пам ти. Результат произведени записываетс в блок 2 оперативной пам ти, который в режиме записи информации синхронизируетс по своему второму управл ющему входу одновременно с блоком 10.The input radio signal through the analog adder 8 is fed to the inputs of analog-to-digital converters 13-1 and 13-2, encoding in digital form information about the samples of the input signal. At the same time, this digital information is multiplied in block 9 with digital information about the pulse stored in block 10 of the permanent memory. The result of the work is recorded in memory block 2, which in the information recording mode is synchronized with its second control input simultaneously with block 10.

В момент времени, определ емый импульсом , поступающим от синхронизатораAt the moment of time determined by the pulse coming from the synchronizer

по первому управл ющему входу блока 2 происходит считывание записанной в него информации с повышенной скоростью, оп редел емой частотой генератора 15 импуль сов считывани . В результате параметры наAt the first control input of unit 2, the information recorded in it is read at an increased rate determined by the frequency of the generator 15 of read pulses. As a result, the parameters on

выходе блока цифроаналогового преобразовател оказываютс согласованными с параметрами дисперсионной линии 4 задержки . На выходе линии 4 задержки формируетс радиосигнал, огибающа которогоthe output of the digital-to-analog converter unit is consistent with the dispersion line 4 delay parameters. At the output of the delay line 4, a radio signal is generated, the envelope of which

отображает амплитудный спектр входного сигнала устройства.displays the amplitude spectrum of the input signal of the device.

В генераторе 7 контрольных сигналов присутствуют колебани , частоты которых наход тс на кра х полосы обзора устройства . В результате этого на входе решающего блока 11 по вл ютс два разнесенных во времени узких радиоимпульса, соответствующих нижней и верхней границам полосы обзор а. На первом выходе блока 11 формируетс напр жение,пропорциональное временному интервалу задержки между этими радиоимпульсами. Таким образом, изменение временного масштаба воспроизведени спектральной картины (напримерThe generator 7 of the control signals contains oscillations whose frequencies are located at the edges of the device’s span. As a result, at the input of the decision unit 11, two time-separated narrow radio pulses appear, corresponding to the lower and upper boundaries of the lane an overview a. At the first output of block 11, a voltage is formed that is proportional to the time interval of the delay between these radio pulses. Thus, the change in the time scale of the reproduction of the spectral pattern (for example

вследствие воздействи температуры на параметры дисперсионной линии 4 задержки) будет скомпенсировано путем соответствующего изменени частоты генератора 15 импульсов считывани (в составе блока 2due to the effect of temperature on the parameters of the dispersion delay line 4) will be compensated by a corresponding change in the frequency of the generator 15 read pulses (in block 2

оперативной пам ти) с помощью напр жени , поступающего с первого выхода реша- ющего блока 11.RAM) using the voltage supplied from the first output of the decision block 11.

На втором выходе решающего блока 11 формируетс напр жение, пропорциональное отклонению измеренной частоты калибровочного сигнала от номинального значени . Это напр жение управл ет частотой опорного генератора, вход щего в состав формировател 12 квадратур (в блокеAt the second output of the decision unit 11, a voltage is formed that is proportional to the deviation of the measured frequency of the calibration signal from the nominal value. This voltage controls the frequency of the reference oscillator, which is part of the 12 quadrature driver (in the block

Claims

1 analog-to-digital converter) and, thus, a linear error in the measurement of the frequency resulting from the effect of temperature on the dispersion delay line is shown to be compensated.

Formula 1. Spectrum analyzer containing an analog-digital converter unit, a series-connected main memory unit and a digital-to-analog conversion unit, a series-connected dispersive delay line and an indicator, synchronizer, the control output of which is connected to the control

the input of the memory block, the first

The digital output is connected to the control input G1, aka analog-digital conversion, and the second to the indication-sync output, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy of the spectral parameters, a control signal generator, an analog adder, a digital multiplication unit, a fixed memory unit and a decision block, while the output of the generator of control signals is connected via serially connected analog adder, analog-digital converter and digital multiplication unit to the input of the operational memory unit and the second control input of which is connected to the second control output of the synchronizer and the control input of the permanent memory unit, the output of which is connected to the second input of the digital multiplication unit, the input of the decision unit is connected to the output of the dispersive delay line, and its first and second outputs connected to the third control input of the RAM and, respectively, to the second control input of the analog-digital converter, the third and fourth outputs of the synchronizer are connected respectively to the synchronous inputs I decide the control unit and the generator of control signals, the output of the digital-analogue converter is connected to the input of the dispersive delay line, and the second analogue adder is connected to the input of the device.

2. The spectrum analyzer according to claim 1. About t that the fact that the block operational

the memory is made in the form of a random access memory, a read pulse generator, a counter, a trigger and an OR element, while the first and second control inputs of the RAM block are connected respectively to the setup input of the trigger and the first input of the OR element, the third control input of the block memory through a serially connected read pulse generator, a counter and a trigger connected to the counter insertion input and a random access memory memory input, information output counter through the OR element is connected to the address

the RAM input, the input and output of which are connected respectively to the input and output of the RAM unit.

figure 1

2nd exercise entrance1st control entrance

FIG. 2

Output