SU611210A1

SU611210A1 - Signal processing device

Info

Publication number: SU611210A1
Application number: SU762433528A
Authority: SU
Inventors: Савелий Еремеевич Фалькович; Сергей Леонидович Голинец; Владимир Викторович Пискорж; Анатолий Александрович Чумаченко
Original assignee: Харьковский авиационный институт
Priority date: 1976-12-25
Filing date: 1976-12-25
Publication date: 1978-06-15

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в измерительной технике. Известно устройство дпй цифровой обработки сигналов, содержащее М каналов преобразовани сигналов в цифровую форму, сигнальные входы которых объединены, к первым и вторым управл ющим входам подключены соответствующие выходы квадратурного генератора, а к третьим и четвертым управл ющим входам - соответствующие выходы задающего генератора сигналов дискр тизации, М буферных регистров, к входам которых подключены выходы Л/ каналов преобразовани сигналов в цифровую форму, а выходы буфе ных регистров подключены через блок вычислени дискретного преобразовани Фурье к входу квадр тора 11. Однако известное устройство имеет низкую точность измерени . Целью изобретени вл етс повыщение точности . Дл зтого в предлагаемое устройство дл об раЬотки сигналов введены последовательно соединенные элемент пам ти промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок пам ти, интер пол тор, к другому входу которого подключен вы ход блока обнаружени частоты и ее производной, к входу этого блока подключен другой выход буферного блока пам ти, при этом выход квадратора подключен к входу элемента пам ти промежуточных результатов отсчетов Фурье. На чертеже приведена структурна электрическа схема предложенного устройства. Устройство дл обработки сигналов содержит М каналов 1 преобразовани сигналов в циф|Х)вую форму, сигнальные входы которых объединены, а к первым и вторым управл ющим входам подключены соответствующие выходы квадратурного генератора 2, к третьим и четвертым управл ющим входам - соответствующие выходы задающего генератора 3 сигналов дискретизации, М буферных регистров 4, к входам последних подключены вьь ходы М каналов 1, а выходы буферных регистров 4 подключены через блок 5 вычислени дискретного преобразовани Фурье к входу квадраторе 6, последовательно соединенные элемент пам ти 7 промежуточных результатов отсчетов Фурье, буферный блок 8 пам ти, интерпол тор 9, к другому его входу подключен выход б;юка 10 обнаружени частоты и ее производной, к входу которого подключен другой выход буфер1юго блока 8The invention relates to radio engineering and can be used in measurement technology. A device for digital signal processing is known, containing M signal conversion channels into digital form, the signal inputs of which are combined, the corresponding outputs of the quadrature oscillator are connected to the first and second control inputs, and the third and fourth control inputs are connected to the third and fourth control inputs , M buffer registers, to the inputs of which the outputs of L / channels of signal conversion into digital form are connected, and the outputs of the buffer registers are connected through a block for calculating Fourier transform to the square 11 of the torus 11. However, the known device has a low measurement accuracy. The aim of the invention is to increase accuracy. For this reason, serially connected memory elements of intermediate results of Fourier samples, a buffer memory block, an interlorer, to another input of which the output of the frequency detection unit and its derivative is connected to the signal processing device are introduced to the device for signal processing, another output is connected to the input of this unit. the buffer memory block, while the output of the quad is connected to the input of the memory element of the intermediate results of the Fourier samples. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device. The device for signal processing contains M channels 1 of converting signals to digital (X) V, the signal inputs of which are combined, and the corresponding outputs of quadrature generator 2 are connected to the first and second control inputs, the corresponding outputs of the master oscillator are connected to the third and fourth control inputs 3 sampling signals, M buffer registers 4, are connected to the inputs of the latter by the M channels 1, and the outputs of the buffer registers 4 are connected via a block 5 of the calculation of the discrete Fourier transform to the quad input 6, a memory element 7 connected in series of intermediate results of Fourier samples, a buffer memory block 8, an interpolator 9, the output b is connected to its other input; the frequency detection function 10 and its derivative, to the input of which another output of the block 8 is connected.

пам ти, прк этом выход квадратора 6 подключен к входу элемента пам ти 7.memory, pr the output of the quad 6 is connected to the input of the memory element 7.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На сигнальные входы всех М каналов 1 подаетс сигнал, представл ющий собой сумму сигналов от MHonfx анализируемых целей на интервал наблюдени (О, Т), а на первый и второй утгравм ющий входы каналов 1 подаютс сигналы, сдвинутые один относительно другого на угол /2 .колебани местного квадратурного генератора 2, вьшолнешюго в виде синтезатора линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала. В каждом из М каналов сигнал подвергаетс квадратурному гетеродинированню колебани ми квадратурного генератора 2 низкочастотной фильтрации, что позвол ет сформировать на базе прин того сигнала низкочастотный аналитический сигнал, при этом составл ющие сигнала за счет ускорени разных целей оказываютс в большей или меньшей степени скомпенсированными в разных каналах ЛЧМ составл ющими гетеродинирующих колебаний. Далее низкочастотные аналитические колебани в каждом из М каналов дискретизируютс по времени с шагом М, определ емым сигналами дискретизации задающего генератора 3, и подвергаютс ана логово-цифровому преобразованию. За врем Т в каналах накапливаетс X 1 I дискретных отсчетов указа1шых сигналов.The signal inputs of all M channels 1 are given a signal, which is the sum of the signals from MHonfx of the analyzed targets, to the observation interval (O, T), and the first and second utravravmuyushchy inputs of channel 1 are given signals that are shifted from one another by angle. local quadrature oscillator 2 oscillations, in the form of a linear-frequency modulated (chirp) signal synthesizer. In each of the M channels, the signal is subjected to quadrature heterodynamic oscillations of the quadrature oscillator 2 low-pass filtering, which allows generating a low-frequency analytical signal based on the received signal, and the signal components are more or less compensated for in different channels by accelerating different targets Chirp components of heterodyning oscillations. Further, the low-frequency analytic oscillations in each of the M channels are sampled in time with the step M defined by the sampling signals of the master oscillator 3 and subjected to analog-digital conversion. Over time T, X 1 I discrete samples of the indicated signals accumulate in the channels.

По окончании интервала наблюдени производитс перезапись информации из каналов в буферные регистры 4.At the end of the observation interval, information is rewritten from the channels to the buffer registers 4.

Блок 5 вычислени по дискретным отсчетам низкочастотного аналитического сигнала из любого буферного регистра 4 вычисл ет 2N отсчетов его Фурье-спектра с шагомЛ А, Квадратор 6Block 5 of calculation of discrete samples of a low-frequency analytical signal from any buffer register 4 calculates 2N samples of its Fourier spectrum with a step of A, Quad 6

путем нахождени квадратов модулей отсчетов Фурье-спектра формирует 2N отсчетов энергетического спектра, колрые помещаютс затем в соответствующую строку элемента 7 пам ти. По завершении цикла вычислени всех М знергетических спектров информаци из элемента 7 пам ти переписьтаетс в буферный блок 8 пам ти. Блок 10 согласно заданному алгоритму обнаружени путем анализа дискретте х отсчетов 3}tepre«ческого спектра сштила делает грубую оценку частоты и ее производной. Интерпол тор 9, использу информацию, заложенную в ампдитуде отсчеюв знергетического спектра, формирует точные оценки частоты и ее производной.by finding the squares of the Fourier spectrum readout modules, it forms 2N counts of the energy spectrum, and the crosses are then placed in the corresponding row of the memory element 7. Upon completion of the cycle of calculating all energy spectra, the information from memory element 7 is copied to buffer memory unit 8. Block 10, according to a predetermined detection algorithm, analyzes the discrete samples of 3 samples. The spectral spectrum makes a rough estimate of the frequency and its derivative. Interpolator 9, using the information contained in the amplitude sampling the energy spectrum, produces accurate estimates of the frequency and its derivative.

Предложенное устройство позвол ет определить точные координаты максимумов даергетическсг fi спектра дн всех целей, а следовательно, полу«игь оценки частоты и производной частоты, оов11адающие с оценками максимального правдоподоби .The proposed device makes it possible to determine the exact coordinates of the maxima of the spectrum fi of the spectrum of all the targets, and therefore the half of the frequency and derivative frequency estimates, associated with the maximum likelihood estimates.

Claims

1. For the number 2354266/09, cl. G 06 F15 / 34, 1967, according to which the decision to issue an author's certificate was made.