SU691772A1 - Устройство дл параллельного спектрального анализа электрических сигналов - Google Patents

Description

- 1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности, к устройствам дл  спектрального преоб .разовани  электрических сигналов и может найти широкое применение при параллельном спектральном анализе электрических сигналов.

Известны анализаторы, содержащие блок задержки и блоки взвешенного суммировани , состо пцие из весовых резисторов и сумматоров l.

Их недостатком  вл етс  сложность конструкции.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устройство,содержащее Л спектральных преобразователей, состо$пцих из блоков задержек и блоков взвешенного суммировани , а также сумматоры 2.

Недостатком указанного устройства  вл етс  сложность конструкции при достаточно большом числе выходов в широком частотном диапазоне и неоднородность структуры.

Целью данного изобретени   вл етс  упрощение конструкции и получение однородной структуры устройства.

Дл  этого в устройстве дл  паралельного спектрального анализа электрических сигналов, содержащем П блоков спектральных преобразователей, каждый из которых состоит из блока задержек, выходы которого св заны с входами параллельно включенных блоков взвешенного суммировани , выходы каждого блока

взвешенного суммировани  спектрального преобразователи, начина  с первого, вход блока задержек которого  вл етс  входом устройства, подключены к входам соответствующих блоков задержек других спектральных преобразователей.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схемаустройства; на фиг. 2 приведены графики, иллюстрирующие его построение при количестве выходов К каждого, спектрального преобразовател , равного двум, Устройство содержит Е спектральных преобразователей 1-1, 1-2, 1-...1-(К+1). 1-С , каждый из которых имеет один вход и К выходов, блоки 2-1, 2-2, 2-j ... 2-(К+1)...2- С задержек, блоки 3-1.., 3-К, 3-(К+1)...3-(2К+1)„..3-;;... 3-(У+К) взвешенного сумм1фовашш. -Конструкшш предложенного устройства представл ет собой иерархическую структуру , имеющую Г (ГЯ) уровней иерархии . На каждом уровне иерархии находитс  конечное число спектральных преобразователей , каждый из которых имеет один вход и К (К 2) выходов и содердшт один блок задержек, вход которого  вл етс  входом спектрального преобразовател , и включающий S элементарных задержек , и К блоков взвешенного су мированиЯ| выходы которых  вл ютс  выходами данного спектрального преобразовател , а каждый из спектральных лреобразователёй содержит весовых параметров (резисторов). Каждый спектральный преобразователь устройства  вл етс  элемеетраным парал Пёльньш аналиэатором спектра электричес ких сигналов, реализующим К полосовых фильтров с требуемыми характеристика Ми , йолбсы пропускани  которых равны и. равномерно перекрывают заданный частотный диапазон. При этом вход каткдого спектрального преобразовател , иаход оцегос  на -м (2 Г-1) уровне иерархии, соеди-ней только с одним выходом соответствуюшего спектрального преобразовател , наход щегос  на ( | -1) уровне иерархии , каждый из К выходов соединен с . вхйдом только однрго спектрального преобразовател , наход щегос  на (+1)-м Уровне иерархии, на первом уровне иерархии находитс  один спектральный преобразователь , вход которого  вл етс  входом устройства, а выходы спектральных преЬбразователей, наход щихс  на Г-м уровне иерархии,  вл етс  П выходами устройства. Каждый спектральный преобразователь устройства (например, бйок 1-1 фиг. 1) содержит один блок .задержек (например, блок 2-1 фиг, 1), имеющий од й вход,  вл ющийс  входом данного спектрального преобразовател , и S выходов, состй.  щнйиз S элементарных задержек, и К блоков взвешенного суммировани  (например, блоки 3-1,.., 3-К, фиг. 1), каждый из кото рых имеет S входов, подсоединенных к л выходам блока задержек, и один выход,  влающийс  одним из К выходов данного спектрального преобразовател  и состоит из весовых параметров (резисторов) и одного сумматора. Устройство работает следующим образом (). Пусть задан исходный частотный диапазон анализа сигналов 0-f (фиг. 2а). Спектральный преобразователь, наход щийс  на первом уровне иерархии, реализует два полосовых фильтра, полосы пропускани  которых разбивают диапазон 26), причем полосы пропускани  данных полосовых фильтров будут заданными частотными диапазонами дл  двух спектральных преобразователей, наход щихс  на втором уровне иерархии. Полосы. пропуска- . нй  полосовых фильтров, реализуемых спектральными преобразовател ми, наход щимис  на втором уровне иерархии, разобьют диапазон на четыре равнь1х поддиапазона (фиг. 2в), которые, в свою очередь, будут заданными частотными диапазонами дл  четырех спектральных преобразователей, наход щихс  на третьем уровне иерархии и так далее. Спектральные преобразователи, наход щиес  на Г-м уровне иерархии, реализуют 2 полосовых фильтров, полосы пропускани  которых разбивают диапазон О на 2 равных поддиапазона .и  вл ютс  полосовыми фильтрами с требу- емыми спектральньши характеристиками « : сигналов в диапазоне . Причем, выходы полосовых фильтров реализуемых на Г-м уровне иерархии, будут Y выходами устройств13. Следовательно, при анализе сигнала, им частотные составл ющие в полосе частот на каждом урдвне иерархии структуры предложенного устройства , каждый спектральный преобразоватёль выдел ет частотные составл ющие ййследуемогч сигнала, занимающие опреде енную полосу частот, котора  при Переходе к последующему уровню иерархЗйи становитс  в два раза уже, и на последнем, уровне иерархии выдел (отс  частотные составл ющие сигнала, занимающие требуемые полосы частот. Таким образом, предложенное устройртво дл  анализа электрических сигналов  вл етс  простым по констругдши. Устройство имеет широкий динамический диапазон , может работать в широком частотном диапазоне анализа сигналов.

Опенка сложности (стоимости) предложешюго устройства при п 128 и ко пичестве элементарных задержек ni 512 показывает, что она более чем в 15 раз меньше сложности (стоимости) известного устройства. .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  параллельного спектрального анализа электрических сигналов, содержащее h блоков спектральных преобразователей , каждый из которых состоит из блока задержек, выходы которого св заны с входами параллельно включенных блоков взвешенного суммировани , о тличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и получени 

   однородной структуры устройства, выхоW ды каждого блока взвешенного суммировани  спектрального преобразовател , начина  с первого, вход блока задержек которого соединен с входом устройства, подшпочены к входам соответствующих блоков задержек других спектральных преобразователей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Архангельский С. В. Применение и синтез блоков взвешенного суммировани . Сборник тезисов Всесоюзного сове .щани  по техническим средствам аналоговой и аналого-цифровой вычислитель i ной техники. Кишинев, 1975, с. 36-38.

   «
2. 2.Голд Б, Рейдер Ч. Цифрова  обработка сигналов. М., Сов. Радио, 1973, с. 314.

   p-JI-IlT

   I.. л /ы 1 II

   ЦТ-Л-ИН|

   3-y )|l

   il n: tiTrJ