Устройство для определения фазы спектральных составляющих исследуемого сигнала

Авторы патента:

G06F7/64 - цифровые дифференциальные анализаторы, т.е. вычислительные устройства для дифференцирования, интегрирования или решения дифференциальных и интегральных уравнений с помощью импульсов, представляющих приращения; другие инкрементные вычислительные устройства для решения различных уравнений (G06F 7/70 имеет преимущество; дифференциальные анализаторы, использующие комбинированную вычислительную технику G06J 1/02)

G06F17/17 - вычисление функций приближенными методами, например интерполяцией или экстраполяцией, сглаживанием, методом наименьших квадратов (интерполяция для числового управления G05B 19/18)

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ нц781823 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 04,05.78 (21) 2611854/18-24 (51)М. К . с присоединением заявки ¹

G F 15/36

Государственный комитет

СССР.пе лелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231180. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.1180 (53) УДК 681 ° 323 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А,М. Агизим, E.Ä, Горячева и М.Ш. Розенблат.

% Р 1

1 сэ }

Львовский ордена Ленина политехнический .институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ

СПЕКТРАЛЫЬЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ ИССЛЕДУЕМОГО

С ИГНАЛА

Из обрете ние относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления фазы в реальном масштабе Времени, в частности в спектроаналиэаторах. 5

Известно устройство для определения фазы исследуемого сигнала, входящее в состав спектроанализаторов и содержащее большой обьем цифровых узлов, что приводит к усложнению тО измерителя, особенно, если потребный диапазон измерения фазы невелик (1), Наиболее близкое к предлагаемомувЂ” устройство, содержащее операционные 15 регистры, мультиплексор, устройство сравнения. Кроме того, в него входят делитель, постоянное запоминающее устройство и ряд вентилей (21, Коэффициенты Фурье (ê) и В(к) после сравнения .поступают на цифровой делитель, Результат деления подается на постоянное запоминающее устройство в виде аргумента. На выходе ПЗУ обра-, зуются дискретные значения фаз, 25

Недостатком этой схемы является то, что она содержит сложные и дорогостоящие узлы, такие как делитель и 9-разрядное постоянное запоминающее устройство. 30

Цель изобретения вЂ” упрощение устройства определения фазы спектраль- 1, ных составляющих.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для определения спектральных составляющих исследуемого сигнала фазы, содержащее пер-. вый и второй операционные регистры, входы которых являются соответствующими входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам блока сравнения и к первому и второму входам мультиплексора, введены блок вычисления, днухканальный блок логарифмирования и сумматор входы которого соединены соответственно с выходами операционных регистров, а выход подключен к первому входу двухканального блока логарифмирования,второй вход которого соединен с вы ходом мультиплексора, третий вход которого подключен к выходу блока сравнения, входы блока вычитания соединены с соответствующими ныхода" . ми двухканального блока логарифмиро« вания, Иа фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройств а; на фиг. 2 вЂ” график погрешности опреI деления фазы.

781823

Устройство для onределения фазы включает в себя операционные регист. ры 1 и 2, сумматор 3, блок 4 сравнения, мультиплексор 5, двухканаль- . ный блок б логарифмирования и блок

7 вычитания.

Выходы операционных регистров 1 и 2 связаны со входами блока 4 срав нения, сумматора 3 и мультиплексора

5, выход блока 4 сравнения - с уп-, равляющим нходом мультиплексора 5, выходы сумматора 3 и мультиплексора

5 вЂ” соответственно с первьм и вторым входами двухканального блока б логарифмирования, первый и второй выходы которого связаны с первым и вторьм входами блока 7 вычитания, являюцегося выходом устройства в целом.

Устройство работает следующим образом.

Совместно нормализованные числа

А((() и В()() вводятся в операционные сдвиговые регйстры 1 и 2. Иа сумматоре 3 получается их сумма, после чего на первом выходе блока 6 логарифмирования образуется логарифм суммы ()(1 В()()

Блок 4 сравнения, с помоцью которого сравниваются й((() и В(((), управляет мультиплексором 5, В результате большая из этих двух величин появляется на выходе мультиплексора 5, а йа втором выходе блока б образуется логарифм этой величины.

На выходе блока 7 вйчитания образуется разность значений, полученных на первом и втором выходах логарифматора б, которая пропорциональна фазе

В соответствии с изложенными вы ше, работа устройства описывается следуюцим соотношением: ,Ебф 2(.А(щ о (к).(- ЕОф» (к)(Д (()1 В (Я (А (к)1

Ыф (А )Bog ((+ ),()P)(4(q)i8(„) д() 2(В(Д с (f, (А(к) 8 (.1 В(к)1

Ео, -Е., .,,пр.А,„, В,„, ((() (к))

Из (1) видно, что при А((()/В(к) g((p = О) на выходе устройства - .нуль а при 4((()(В(„ -- 1 ((((= 45 ) - единица.

В то же время истинное значение фазы А ((() ((= o (ct(((В 1 (2 ) (к) т.е. погрешность нычисления фазы в градусах

4(к) Г 4(с)1 (3)

Ь =or et(> -458ocS (" )

6 (ц) ъ 8(м)

Погрешность значений фазы, вычис5 ленной при помощи предлагаемого устройства, как видно из фиг. 2, не превыаает 0,55 при изменении фазы от

0 др 45 .

В предлагаемом устройстве фаза

1р определяется при помоци только операций сложения, вычитания и логарифмирования, причем логарифматор является обязательным узлом любого спектроанализатора для вычисления амплитуды сигнала в логарифмическом масштабе.

Это устройство значительно проще по сравнению со схемой известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения фазы спектральных состанляюцих исследуемого сигнала, содержащее первый и второй операционные регистры, входы

25 которых являются соответствующими входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам блока сравнения и к перному и второму входам мультиплексора, о т л и ч а ю30.щ е е с я тем, что, с целью упроцения устройства, в него введены блок вычитания, двухканальный блок логарифмирования и сумматор, нходы которого соединены соответственно с

З5,выходами операционных регистров, а выход подключен к первому входу двухканального блока логарифмирования, второй вход которого соединен с выходом,мультиплексора, третий нход которого подключен

40 к выходу блока сравнения, входы б(1ока вычитания соединенц с соответствующими выходами двухканального блока логарифмирования, Ист оч ники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUQ Р 3517173, кл. 235- 181, 1970.

2. Пуссор Д., Гангюли У. Експрессанализ кинетики системы - прибор для анализа передаточной функции s реальном масштабе времени. Т.И.И.Э,Р., т. 65, 9 5, с. 184.

781823

Составитель В. новинский

Редактор Н. Николайчук Техред С.Мигунова

КорреКТор 1 . Гриценко

Подпис ное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8142/55- Тираж 751

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5