[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1166008A1 - Device for spectral analysing of signals - Google Patents

Device for spectral analysing of signals Download PDF

Info

Publication number
SU1166008A1
SU1166008A1 SU833581237A SU3581237A SU1166008A1 SU 1166008 A1 SU1166008 A1 SU 1166008A1 SU 833581237 A SU833581237 A SU 833581237A SU 3581237 A SU3581237 A SU 3581237A SU 1166008 A1 SU1166008 A1 SU 1166008A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
digital
output
input
inputs
analog
Prior art date
Application number
SU833581237A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Максимович Кирюхин
Владимир Иванович Минин
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Предприятие П/Я Г-4173
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 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения, Предприятие П/Я Г-4173 filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU833581237A priority Critical patent/SU1166008A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1166008A1 publication Critical patent/SU1166008A1/en

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА СИГНАЛОВ, содержащее аналого- цифровой преобразователь, цифровые сдвиговые регистры, цифроаналоговый преобразователь, соответствующие .входы которого соединены с выходами цифровых сдвиговых регистров , дисперсионный анализатор спектра, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразовател , и синхронизатор, первый выход которого соединен с управл юЕцим входом аналого-цифрового преобразовател , второй т с тактир пощими входами цифровых сдвиговых регистров , а третий - с синхронизируюв йм входом дисперсионного анализатора спектра, отличающеес  . тем, что, с целью увеличени  динамического диапазона, в него введены аналоговьй коммутатор, логические коммутаторы и элементы И по числу цифровых сдвиговых регистров, а также преобразователь кода, выходы которого соединены с цифровым выходом устройства, входы соединены с выходами соответствующих элементов И, а тактирующий вход соединен с четвертым выходом синхронизатора, причем первьй вход аналогового коммутатора соединен с входом ycTpcrflства , его управл ющий вход соединен с управл ющими входами логических коммутаторов, вторыми входами элементов И и п тьм выходом синхронизатора , второй вход аналогового S . коммутатора подключен к выходу дисперсионного анализатора спектра, а выход - к входу аналого-цифрового преобразовател , первые входы лог1Гческих коммутаторов соединены с соответствующими выходами аналогоцифрового преобразовател , их вторые входы - с выход(ж соответствующего цифрового сдвигового регистра, а Од выходы - с входом того же цифрового О сдвигового регистра, при этом первые входы элементов И .соединены с лервьми входами соответствуюцих ло00 гических коммутаторов.A DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF SIGNALS containing an analog-to-digital converter, digital shift registers, a digital-to-analog converter, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of digital shift registers, a dispersive spectrum analyzer whose input is connected to the output of the digital-analog converter, and a synchronizer whose first output is a spectrum analyzer whose input is connected to the output of the digital-analogue converter, and a synchronizer whose first output of which is connected to a digital-to-analog converter, and a synchronizer whose first output is a spectrum analyzer whose input is connected to the output of a digital-analogue converter, and a synchronizer that has a digital output converter that is connected to the digital-analogue converter; control of the analog-to-digital converter input, the second t with the clock singing inputs of the digital shift registers, and the third with synchronization Iruyuvom input dispersion spectrum analyzer, different. By the fact that, in order to increase the dynamic range, the analog switchboard, logical switches and elements AND are introduced according to the number of digital shift registers, as well as a code converter, the outputs of which are connected to the digital output of the device, the inputs are connected to the outputs of the corresponding AND elements, and the clocking the input is connected to the fourth output of the synchronizer, and the first input of the analog switch is connected to the input of the ycTpcrflstva, its control input is connected to the control inputs of the logic switches, the second in the moves of the elements And and p 5 output of the synchronizer, the second input of the analog S. the switch is connected to the output of the dispersive spectrum analyzer, and the output is connected to the input of the analog-digital converter, the first inputs of the logic switches are connected to the corresponding outputs of the analog-digital converter, their second inputs are from the output (the corresponding digital shift register, and Od outputs - to the input of the same digital O shift register, with the first inputs of the elements And. are connected to the left input corresponding to logical switches.

Description

1 Изобретение относитс  к области радиотехнических измерений и предназначено дл  спектрального анализа сигналов, а поскольку оно выводит информацию в цифровой форме,то может быть использовано дл  работы в комплексе с ЦВМ. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  спектрального анализа сигналов, представл ющее собой сочетание цифрового компрессора, дисперсионного анализатора спектра и выходного аналого-цифрового преобразовател  (АЦП). Устройство содержит АЦП, цифровые сдвиговые регистры, вход каждого из которых подключен к соответствующему выходу АЦП, синхронизатор, цифроаналогоньй преобразователь и дисперсионный анализатор спектра, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразовател  1 J. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что его динамическ 1й диапазон оказываетс  ограниченным по выходу за счет принципиальной ограниченности параметров выходного АЦП. Цель изобретени  - увеличение динамического диапазона устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее АЦП, цифровые сдвиговые регистры, цифроаналрговый преобразователь, соответствующие входы которого соединены с выходами цифровых сдвиговых регистров, дисперсионньй анализатор спектра, вход которого подклю чен к выходу цифроаналогового преобразовател , и синхронизатор, первьй выход которого соединен с управ л нлцим входом АЦП, второй - с тактирующими входами цифровых сдвиговых регистров, а третий - с синхронизирующим входом дисперсионного анализатора спектра, введены аналоговьй коммутатор, логические коммутатогйл и элементы И по числу цифровых сдвиговых регистров, а также преобразователь кода, выходы которого соединены с цифровым выходом устройства, входы соединены с выходами соответствующих элементов И, а тактирующий вход соединен с четвертым выходом синхронизатора, причем первьй вход аналогового коммутатора соединен с входом устройства, его 82 управл ющий вход соединен с управл ющими входами логических коммутаторов , вторыми входами элементов И и п тым выходом синхронизатора, второй вход аналогового коммутатора подключен к выходу дисперсионного анализатора спектра, а выход - к входу АЦП, первые входы логических коммутаторов соединены с соответствующими выходами АЦП, их вторые входы - с выходом соответствующего цифрового сдвигового регистра, а выходы - с входом того же цифрового сдвигового регистра, при этом первые входы элементов И.соединены с первыми входами соответствующих логических коммутаторов. Увеличение динамического диапазо (на устройства обеспечиваетс  за счет того, что выходной сигнал дисперсионного анализатора спектра преобразуетс  в цифровую форму с помощью многоразр дного АЦП низкого быстродействи , используемого также и в режиме записи информации в цифровые сдвиговые регистры. Переключение АЦП из режима обработки входного сигнала в режим обработки выходного сигнала производитс  с помощью аналогового коммутатора. При этом использование АЦП низкого быстродействи  становитс  возможным за счет многократного спектрального анализа в дисперсионном анализаторе сигнала, записанного в цифровьк сдвиговых регистрах. На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства , Устройство дл  спектрального анализа сигналов содержит АЦП 1, цифровые сдвиговые регистры 2-1,..., 2-N, 1 ;ифроаналоговый преобразователь 3, соответствующие входы которого соединены с выходами регистров 2-1,...,2-N« В устройство вход т также дисперсионный анализатор . 4 спектра, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразовател  3, и синхронизатор 5, первый выход которого соединен с управл ющим входом АЦП 1, второй с тактирующими входами регистров 2-1,...,2-N, а третий - с синхронизирующим входом дисперсионного анализатора 4 спектра, аналоговый коммутатор 6, первьй вход которого  вл етс  входом устройства, второй1 The invention relates to the field of radio measurements and is intended for spectral analysis of signals, and since it displays information in digital form, it can be used to work in conjunction with a digital computer. The closest in technical essence to the invention is a device for spectral analysis of signals, which is a combination of a digital compressor, a dispersive spectrum analyzer and an output analog-digital converter (A / D converter). The device contains ADCs, digital shift registers, the input of each of which is connected to the corresponding output of the ADC, a synchronizer, a digital-to-analog converter and a dispersion spectrum analyzer, the input of which is connected to the output of a digital-to-analog converter 1 J. A disadvantage of the known device is that its dynamic 1st range is limited output due to the fundamental limitations of the parameters of the output ADC. The purpose of the invention is to increase the dynamic range of the device. The goal is achieved by the fact that in a device containing an ADC, digital shift registers, a digital-analog converter, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of digital shift registers, a dispersive spectrum analyzer whose input is connected to the output of the digital-analog converter, and a synchronizer whose first output is connected to control of the ADC input, the second one with the clock inputs of the digital shift registers, and the third one with the synchronization input of the dispersive spectrum analyzer, are entered tax switch, logical switches and elements And by the number of digital shift registers, as well as the code converter, the outputs of which are connected to the digital output of the device, the inputs are connected to the outputs of the corresponding elements AND, and the clock input is connected to the fourth output of the synchronizer, and the first input of the analog switch is connected with the device input, its 82 control input is connected to the control inputs of logical switches, the second inputs of the AND elements and the fifth output of the synchronizer, the second input is the analog The main switch is connected to the output of the dispersive spectrum analyzer, and the output is connected to the ADC input, the first inputs of the logic switches are connected to the corresponding ADC outputs, their second inputs are connected to the output of the corresponding digital shift register, and the outputs are connected to the same digital shift register, while the first inputs of the elements I. are connected with the first inputs of the corresponding logical switches. An increase in the dynamic range (on devices is ensured by the fact that the output signal of the dispersive spectrum analyzer is digitized using a low-speed multi-bit ADC, also used in the information recording mode in digital shift registers. Switching the ADC from the input processing mode to the processing of the output signal is performed using an analog switch. In this case, the use of a low-speed ADC becomes possible due to multiple The analysis shows a block diagram of the proposed device, a device for spectral analysis of signals contains ADC 1, digital shift registers 2-1, ..., 2-N, 1; and analog-to-analog converter 3 The corresponding inputs of which are connected to the outputs of registers 2-1, ..., 2-N "A dispersion analyzer is also included in the device. 4 spectra, the input of which is connected to the output of the digital-to-analog converter 3, and the synchronizer 5, the first output otorrhea connected to the control input of the ADC 1, the second with timing inputs of registers 2-1, ..., 2-N, and the third - the dispersion to the synchronization input 4 of the spectrum analyzer, an analog switch 6, wherein the first input is an input device, the second

33

вход подключен к выходу дисперсионного анализатора 4 спектра, а выход - к входу АЦП 1, И логические коммутаторы 7-1,...,7-N, первьй вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом АЦП 1, второй вход - с выходом соответствующего цифрового сдвигового регистра, а выход - с входом того же цифрового сдвигового регистра. Устройство содержит также элементы И 8-1,...,8-N, первые входы которых соединены с первыми входами соответствующих логических коммутаторов 7-1,,..,7-N, и преобразователь 9 кода, выходы которого  вл ютс  цифр вым выходом устройства, а входы соединены с выходами соответствующих элементов И 8-1,...,8-N, причем управл юций вход аналогового коммутатора 6 объединен с управл кнцими входами логических коммутаторов 7-1,...,7-N и вторыми входами элементов И 8-1,...,8-N и подключен к п тому выходу синхронизатора, а тактирующий вход преобразовател  9 код соединен с четвертым выходом синхронизатора 5.the input is connected to the output of the dispersion analyzer 4 of the spectrum, and the output is connected to the input of ADC 1, AND logical switches 7-1, ..., 7-N, the first input of each of which is connected to the corresponding output of ADC 1, the second input - with the output of the corresponding digital shift register, and the output - with the input of the same digital shift register. The device also contains elements AND 8-1, ..., 8-N, the first inputs of which are connected to the first inputs of the respective logic switches 7-1 ,, .., 7-N, and the code converter 9, the outputs of which are digits the output of the device, and the inputs are connected to the outputs of the corresponding elements And 8-1, ..., 8-N, and the control inputs of the analog switch 6 are combined with the control inputs of the logic switches 7-1, ..., 7-N and the second the inputs of the elements are 8-1, ..., 8-N and connected to the fifth output of the synchronizer, and the clock input of the converter 9 is connected to the fourth Erased synchronizer output 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии первьй вход аналогового коммутатора 6 подключен к его выходу, т.е. исследуемый сигнал поступает на вход АЦП 1, где информаци  о его форме преобразуетс  в цифровой код. В исходном состо нии на управл кицие входы логических коммутаторов 7-1,...,7-N и вторые входы элементов И 8-1,.,., 8-N не подаетс  управл к ций сигнал, в результате чего выходы АЦП 1 оказываютс  подключенными к входам соответствующих цифровых сдвиговых регистров 2-1,...,2-N. Такое исходное состо ние сохран етс  в течение всего цикла аналого-цифрового преобразовани  и записи цифровой информации в сдвиговые регистры 2-1,..,,2-N. Преобразование и запись информации производитс  с частотой , определ емой в соответствии с теоремой Котельникова.In the initial state, the first input of the analog switch 6 is connected to its output, i.e. the signal under study is fed to the input of the A / D converter 1, where information about its form is converted into a digital code. In the initial state of the control, the inputs of the logical switches 7-1, ..., 7-N and the second inputs of the AND elements 8-1,.,., 8-N do not receive control signals, as a result of which the ADC 1 outputs are connected to the inputs of the respective digital shift registers 2-1, ..., 2-N. Such an initial state is maintained throughout the entire cycle of analog-to-digital conversion and recording of digital information into shift registers 2-1, .. ,, 2-n. The conversion and recording of information is performed with a frequency determined in accordance with the Kotelnikov theorem.

После того, как информаци  о входнсм сигнале оказьшаетс  записанной в пам ть устройства (т.е. по все  чейки цифровых регистров 2-1,...,2-N записаны числа), происходит циклическое считывание ин660084After the information about the input signal is recorded in the device memory (i.e., all the digits of the digital registers 2-1, ..., 2-N are written down in the device memory), a cyclic reading is performed.

формации о записанном сигнале из регистров. В этом режиме работы устройства на четвертом выходе синхронизатора по вл етс  управл е ющий сигнал, в результате чего через второй вход аналогового коммутатора 6 выход дисперсионного анализатора 4 оказьшаетс  соединенным с входом АЦП 1. Кроме того, через to вторые входа. логических коммутаторов 7-l,...,7-N выход каждого из регистров 2-1,...,2-N оказьшаетс  -подключенным к собственному вькоду, а информаци  с выходов АЦП 1 постуf5 пает через открытые элементы Иformations about the recorded signal from the registers. In this mode of operation of the device, a control signal appears at the fourth output of the synchronizer, as a result of which, through the second input of the analog switch 6, the output of the dispersion analyzer 4 is connected to the input of the A / D converter 1. In addition, to the second inputs. logical switches 7-l, ..., 7-N, the output of each of the registers 2-1, ..., 2-N turns out to be connected to its own code, and the information from the outputs of ADC 1 is transmitted through the open elements AND

8-1,...,8-N на соответствующие входы преобразовател  9 кода.8-1, ..., 8-N to the corresponding inputs of the converter code 9.

На тактирующие входы цифровых сдвиговых регистров 2-1,...,2-N поступают импульсы, следующие со значительно более высокой частотой, чем при записи информации о входном сигнале. В результате этого на выходе цифро-аналогового преобразовател  3 по вл етс  сжата  во времени копи  входного сигнала, котора  по длительности и ширине спектра согласована с параметрами дисперсионного анализатора 4 спектра. По-The clock inputs of the digital shift registers 2-1, ..., 2-N receive pulses that follow at a much higher frequency than when writing information about the input signal. As a result, the output of the digital-to-analog converter 3 appears compressed in time to a copy of the input signal, which in terms of the duration and width of the spectrum is matched with the parameters of the dispersion analyzer 4 of the spectrum. By-

Q скольку быстродействие АЦП недостаточно дл  обработки за один цикл выходного сигнала дисперсионного анализатора 4, преобразование инфо1Н4ации о спектре производитс  в несколько циклов. Если, например, быстродействие АЦП оказываетс  в четьфе раза ниже, чем требуетс  дл  обработки сигнала с выхода дисперсионного анализатора 4, количество таких циклов (п) следует положить равньм четырем. Тогда в первом цикле водитс  кодирование следующих выборок из выходного сигнала анализатора 4: 1,5,9,...,(К-3); во второмQ since the ADC speed is not enough to process the output signal of the dispersion analyzer 4 in one cycle, the information about the spectrum is transformed into several cycles. If, for example, the speed of the ADC is four times lower than what is required to process the signal from the output of the dispersion analyzer 4, the number of such cycles (n) should be taken as four. Then, in the first cycle, the following samples are encoded from the analyzer output signal 4: 1.5.9, ..., (K-3); in the second

цикле: 2,6,10,...(К-2); в третьем цикле: 3,7,11,.,.,(К-1); в четвертом цикле: 4,8,12,...,К, где К количество выборок (отсчетов) выходного сигнала дисперсионного аналиэад тора, определ емых в соответствии с теоремой Котельникова. Таким образом, необходимое врем  преобразовани  информации об с1МШ1итуде каждой выборки увеличиваетс  в приведенном примере в 4 раза. cycle: 2,6,10, ... (K-2); in the third cycle: 3,7,11,.,., (K-1); in the fourth cycle: 4,8,12, ..., K, where K is the number of samples (samples) of the output signal of the dispersion analyzer of the torus, defined in accordance with the Kotelnikov theorem. Thus, the required conversion time of the information about c1MSh1 of each sample is increased in the example shown by 4 times.

После окончани  четвертого цикла в пам ти преобразовател  9 крда оказываетс  записанной информаци After the end of the fourth cycle, the memory of the 9 krd converter is recorded.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобраз ов атель, цифровые сдвиговые регистры, цифроаналоговый преобразователь, соответствующие входы которого соединены с выходами цифровых сдвиговых регистров, дисперсионный анализатор спектра, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, и синхронизатор, первый выход которого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй - с тактирующими входами цифровых сдвиговых регистров, а третий - с синхронизирующим входом дисперсионного анализатора спектра, отличающееся тем, чти, с целью увеличения динамического диапазона, в него введены аналоговый коммутатор, логические коммутаторы и элементы Й по числу цифровых сдвиговых регистров, а также преобразователь кода, выходы которого соединены с цифровым выходом устройства, входы соединены с выходами соответствующих элементов И, а тактирующий вход соединен с четвертым выходом синхронизатора, причем первьй вход аналогового коммутатора соединен с входом устройства, его управляющий вход соединен с управляющими входами логических коммутаторов, вторыми входами элементов И и пятым выходом синхронизатора, второй вход аналогового коммутатора подключен к выходу дисперсионного анализатора спектра, а выход - к входу аналого-цифрового преобразователя, первые входы логических коммутаторов соединены с соответствующими выходами аналогоцифрового преобразователя, их вторые входы - с выходом соответствующего цифрового сдвигового регистра, а выходы - с входом того же цифрового сдвигового регистра, при этом первые входы элементов И .соединены с первьми входами соответствующих логических коммутаторов.DEVICE FOR SPECTRAL SIGNAL ANALYSIS, comprising an analog-to-digital converter, digital shift registers, a digital-to-analog converter, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of digital shift registers, a dispersive spectrum analyzer, the input of which is connected to the output of the digital-to-analog converter, and a synchronizer, the first output of which is connected with the control input of the analog-to-digital converter, the second with the clock inputs of the digital shift registers, and the third with the clock in a dispersion spectrum analyzer, characterized in that, in order to increase the dynamic range, an analog switch, logical switches and elements по by the number of digital shift registers, as well as a code converter, the outputs of which are connected to the digital output of the device, are inserted into it, the inputs are connected to the outputs corresponding elements And, and the clock input is connected to the fourth output of the synchronizer, and the first input of the analog switch is connected to the input of the device, its control input is connected to the input inputs of the logical switches, the second inputs of the AND elements and the fifth output of the synchronizer, the second input of the analog switch is connected to the output of the dispersive spectrum analyzer, and the output is connected to the input of the analog-to-digital converter, the first inputs of the logical switches are connected to the corresponding outputs of the analog-to-digital converter, their second inputs are with the output of the corresponding digital shift register, and the outputs with the input of the same digital shift register, while the first inputs of the elements And. connected to mi inputs of the corresponding logic commutators.
SU833581237A 1983-04-16 1983-04-16 Device for spectral analysing of signals SU1166008A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581237A SU1166008A1 (en) 1983-04-16 1983-04-16 Device for spectral analysing of signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581237A SU1166008A1 (en) 1983-04-16 1983-04-16 Device for spectral analysing of signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1166008A1 true SU1166008A1 (en) 1985-07-07

Family

ID=21059788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833581237A SU1166008A1 (en) 1983-04-16 1983-04-16 Device for spectral analysing of signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1166008A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ргос. IEE, Pt.F.,1980, V. 127, 2, р. 92-98. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6364412A (en) Analog-digital converter
SU1166008A1 (en) Device for spectral analysing of signals
CA2410422A1 (en) Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal
JPS5644225A (en) Analogue digital converter
SU1700561A1 (en) Information input device
SU1129544A1 (en) Signal spectral analysis device
SU1698895A1 (en) Data recorder
SU1424058A1 (en) Variable delay unit
SU1356220A1 (en) Analog-digital delay device
SU1631560A1 (en) Signal synthesizer
SU731592A1 (en) Pulse distributor
SU1493994A1 (en) Haar function generator
SU1416982A1 (en) Analyzer of spectrum in orthogonal basis
SU947959A1 (en) A-d converter on charge-coupled devices
JPS5810921A (en) Analog-to-digital converter
SU1381716A1 (en) Delta decoder
SU1679517A1 (en) Transmitter of adaptive telemetering system
SU836608A1 (en) Automatic magnetizing device
SU1656556A1 (en) Extremum analyzer
JPH0715326A (en) Signal converter
SU974571A1 (en) Analogue-digital converter of digitwise coding
SU746480A1 (en) Digital generator of modulating signal
SU1376224A2 (en) Two-phase shaper of harmonic signals
SU842620A1 (en) Digital device for electric signal spectrum shift
SU535570A1 (en) Device for controlling the transfer of information