SU834577A1 - Способ анализа спектра сигналов - Google Patents

Способ анализа спектра сигналов Download PDF

Info

Publication number
SU834577A1
SU834577A1 SU782691434A SU2691434A SU834577A1 SU 834577 A1 SU834577 A1 SU 834577A1 SU 782691434 A SU782691434 A SU 782691434A SU 2691434 A SU2691434 A SU 2691434A SU 834577 A1 SU834577 A1 SU 834577A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
signal
analysis
signals
converter
Prior art date
Application number
SU782691434A
Other languages
English (en)
Inventor
Василий Васильевич Губарев
Валерий Григорьевич Кан
Original Assignee
Новосибирский Электротехническийинститут
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 Новосибирский Электротехническийинститут filed Critical Новосибирский Электротехническийинститут
Priority to SU782691434A priority Critical patent/SU834577A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU834577A1 publication Critical patent/SU834577A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) СПОСОБ АНАЛИЗА СПЕКТРА СИГНАЛОВ
Изобретение относитс  к иам ительной технике и Может быть использовано дл  определени  собственных и взаимны спектральных характеристик детерминированных и случайных сигналов. Известны способы анализа основанны на п иодической выборке мгновенных значений сигнала и весовом суМмировашш выборочных значений сигнала ft. Однако точность их анализа недостаточна , так как они i. ггозвол  ют выдел ть амплитуду и фазу гармоник периодических сигналов и находить оценки взаимных спектров. Цель изобретени  - повьпиение точности анализа. Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в способе анализа спектра сиг налов, основанном на периодической выбо ке мгновенных значений исследуемого сигнала и весовом суммировании заданного числа выбираа ых значений при перестройке частоты анализа путем изменени  периода выборки, производ т дополнительную периодическую выборку мгновенных значений исследуемого сигнала с тем же периодом выборки, но сдвинутым по отношению к исходной выборке на отрезок времени, обратно пропорциональный учетверенной частоте анализа , раздельно суммируют с заданным весом полученные выборки, при этом период исходной и дополнительной выборок устанавливают кратным величине, офатно пропорциональной частоте анализа. На чертеже приведена структурна  схема устройства, реализующего предла- гаемый способ. Оно содержит два идентичных канала, работазс пих синхронно и синфазно дл  входных сишалов, каждый из которых состоит из дискретиэаторов t и 2, сумматоров 3 и 4, сдвиговых регистров 5 и 6, преобразовател  7 и синхронизатора 8. Синхронизатор 8 настроен так, что на его выходе вьфабатываютс  пары управл ющих сигналов, второй из которых будет по вл тьс  после первого через интервал времени f/V 4/4 ие . частчэга , на которой осуществл етс  анализ спектра. Период д сигналов устанавливаетс  равным -л / или K/f i целое число.
На выходе 9 синхронизатора 8 вьфаб тываетс  сери  управл ющихс  сигналов, определ ема  видом преобразований, необходимых характеристик по действительной и мнимой составл ющих оценок преобразовани  Фурье исследуемых сигналов. Эти сигналы по вл ютс  после того, как с помощью сумматора просуммируетс  заданное число N выбираемых значений исследуемых сигналов в каждом сигнальном канале.
Число N может задаватьс  либо из конструктивных соображений либо как цела  часть отношени  интервала времени Т на котором анализируютс  исследуемые сигналы, к пер|1оду выборки Д . В свою очередь, Т может определ ть из требований необходимого разрешени  по частоте или других требований цо известным правилам..
Анализ спектра осуществл етс  следующим образом.
Перед началом анализа анализатор устанавливаетс  в исходное состо ние, при котором сумматоры 3 и 4, сдвиговые регистры 5 и 6, регистры преобразовател  7 обнулены, синхронизатор 8 настроен так, что период следовани  парных управл ющих сигналов на выходе 9 ., равен Д . Значение коэффициента К выбираетс , исход  из быстродействи  элементов анализатора, инте)вала Т анализа сигнала, предельных или целесообразных значений числа N суммируемых выборочных значений исследуемых сигналов. ЕСЛИ анализируемый сигнал узкополосный то коэффициент кратности К выбираетс  так, чтобы при заданном интервале анализа Т -fff,
В простейшем случае Al/f . Затем задаетс  число N . После этого анализатор готов к проведегапо анализа на частоте .
Исследуемые сигналы X(-t) , Jf(-t) подаютс  на вход своих дискретизаторов I и 2, запускаетс  синхронизатор 8. Момент по влени  первого управл ющего сигнала первой пары сигналов на выходе Ю синхронизатора 8 принимаетс  за начало отсчета времени 0 . После по влени  первого сигнала первой пары управл ющих сигналов на выходе 1О синхронизатора 8 дискретизаторы 1 и 2 осуществл ют выборку мгновенных зна-чений . сигналов в момент времени . Поскольку дл  XC-t) и v/(tj работа пройсходит аналогично, далее рассмотрим только сигнал x(tj .
Полученное выборочное значение X (О)
посредством сумматора 3 суммируетс  с заданным весом tip с содержимым второго каскада сдвигового регистра 5 (в данном случае оно равно нулю, так
как перед началом анализа регистр был обнулен). Полученное значение суммы R(u)(|)(0) записываетс  в первый каскад регистра 5, содержимое которого (в данном случае нуль) переписываетс 
5 во второй каскад.
Через интервал времени v после первого сигнала на выходе 10 синхронизатора 8 по вл етс  второй сигнал первой пары утфавл ющих сигналов. Дискре0 тизатор I вырабатывает первое выборочное значение К v рполнительной периодическр выборки. Сумматор 3 получает .сумму X-}V(A)IQ Xfv) выбранного значени  x(v) с заданным весом lip и
5 содержимого второго каскада регистра 5 (в данном случае нуль). Полученна  сумма записываетс  в первый каскад регистра 5, из которого ранее полученна  сумма () переписываетс  во второй каскад.
Через интервал времени X после первого сигнала первой пары управл ющих сигналов на выходе Ю синхронизатора 8 по вл етс  первый сигнал второй пары управл ющих сигналов. Дискретиза тор I вырабатывает второе выборочное значение Х( Д), производитс  его взвешенное (с весом li ) суммирование со значением ((a) , содержащимс  во втором каскаде регистра i, запись полученного
результата R,x( Я)(л)+Н(д)в
первый каскад регистра и переписьТ- СЛ из, первого каскада регистра во второй. Далее в момент времени по второму сигналу второй пары управл ющих
сигналов на выходе Ю синхронизатора дискретизатор I производит выборку значени  X ( Д v V) г которое с заданным весом hJJ суммируетс  со значением нием 1,у fд) . Полученное на выходе
50 сумматора 3 значение l:,j(A) (Д)-ь + hl.,(/J+V) записываетс  в первый каскад регистра 5, а его содержимое переписываетс  во второй каскад.
Указанные операции выполн ютс  N

Claims (1)

  1. 55 раз, в результате чего в первом каскаде регистра 5 будет значение суммы1| у( Д) а во втором каскаде - значение сум мы RNX(. Полученные значени  Й..(д) Hj(fci) принимаютс  за действительную и мниму составл ющие оценки преобразовани  Фурье исследуемого сигнала X(i| на участке Го,т Аналогично синхронно получаютс  R,( и (д), так что через N -t периодов парной выборки сигнала if(-t) во втором и первом каскадах регистра преобразовател  7 будут соаержатьс  значени  RNV) и . После этого по управл ющим сигналам с синхронизатора 8 значени  Р(л) иЗi((д)пepeдaютc  -в преобразователь 7, где по сигналам с выхода 9 синхронизатора 8 производитс  их преобразование , необходимое дл  получени  анализируемой спектральной характеристики . Например, если необходимо проанаь, лизировать на частоте значение спект ра мощности или энергии 1 (ш) сигнала X(i) |То в преобразователе 7 находитд  С , При анализе фазового спектра ф.,(из на частоте -f находитс  ф NX {lA). При анализе взаимных спектров Cxi/ ) сигналов X(-t) и v(tJB преобразователе 7 , находитс  опенка CMXVC - , Весовые коэффициенты 11,1; опреде-. л ютс  согласно требуемой весовой функции или из конструктивных соображений , например из услови  наиболее дешевой реализации сумматора. Т.аким / образом, предлагаемый способ позвол ет анализировать собствен . ные и взаимные спектральные характеристики детерминированных и случайных сигналов, значительно расширив возможности способа - прототипа и обеспечиве  при этом уменьшение дисперсии оценок спектральных плотностей. Его реализаци  в технических устройствах позволит в несколько раз уменьшить объем оборудовани  и повысить быстродействие по сравнению с устройствами, основанными на использовании преобразовани  Фурье, в частности быстрого преобразовани  Фурье, за счет устранени  умножителей и генераторов опорных гармонических сигналов и выбора cooiv ветствующего .значени  коэффициента кратности К. Формула изобретени  Способ анализа спектра сигна.пов, основанный на периодической выборке мгновенных значений исследуемого сигнала и весовом . суммированш задан-.- iного числа выбираемых значений при перестройке частоты анализа путем изменени  периода выборки .отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности анализа, производ т дополнительную периодическую выборку мгновент ных значений исследуемого сигнала, с тем же периодом выборки, но сдвинутым по отношению к исходной выборке на отрезок времени, обратно пропорциональный учетверенной частоте анализа, раздельно суммируют с заданным весом полученные выборки, при этом период исходной и дополнительной выборок устанавливают кратным величине, обратно пропорциональной частоте анализа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 253193, кл. &OIR 23/16, 1969.
SU782691434A 1978-11-30 1978-11-30 Способ анализа спектра сигналов SU834577A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782691434A SU834577A1 (ru) 1978-11-30 1978-11-30 Способ анализа спектра сигналов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782691434A SU834577A1 (ru) 1978-11-30 1978-11-30 Способ анализа спектра сигналов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU834577A1 true SU834577A1 (ru) 1981-05-30

Family

ID=20796400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782691434A SU834577A1 (ru) 1978-11-30 1978-11-30 Способ анализа спектра сигналов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU834577A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6085077A (en) Hardware efficient digital channelized receiver
US7099417B2 (en) Trace video filtering using wavelet de-noising techniques
US8903670B2 (en) Distance-dependent spectra with uniform sampling spectrometry
JPH04221777A (ja) 信号解析装置
SU834577A1 (ru) Способ анализа спектра сигналов
EP0316958B1 (en) Apparatus and method for measuring frequency response function
JP4350336B2 (ja) スペクトル・アナライザ用の分解能フィルタ
JP2624696B2 (ja) スペクトル推定装置
JP2743334B2 (ja) 2段階高速フーリエ変換方法
JPH0292109A (ja) データサンプル間の補間方法及び装置
JPS5858625B2 (ja) 信号処理装置
Glasser Fourier transforms for chemists. Part 3. Fourier transforms in data treatment
US7218091B1 (en) Integrated CMOS spectrum analyzer for on-chip diagnostics using digital autocorrelation of coarsely quantized signals
SU907454A1 (ru) Дисперсионный анализатор спектра
RU2099720C1 (ru) Цифровой анализатор спектра
RU2117306C1 (ru) Способ определения частоты узкополосного сигнала
SU1132250A1 (ru) Устройство дл измерени амплитудных и фазовых искажений сигнала в нелинейных четырехполюсниках
SU813301A1 (ru) Способ спектрального анализаСлучАйНыХ пОлЕй
Smith et al. Applications of Fourier analysis to broadening of stellar line profiles: V: Effects of finite sized eddies on solar lines
SU420948A1 (ru) Способ безрезонаторного определения синусной (косинусной) составляющей спектра сигнала
SU767983A1 (ru) Устройство когерентного сложени разнесенных сигналов
SU1755230A1 (ru) Способ регистрации сейсмических колебаний
SU734740A1 (ru) Аналого-дискретный анализатор спектра
Ramamoorthy et al. Relation between spectra of hot wire anemometer fluctuating voltagesand those of the turbulence quantities
SU995282A1 (ru) Многоканальное устройство фильтрации