Цифровой анализатор спектра Советский патент 1988 года по МПК G01R23/16 

Описание патента на изобретение SU1413545A1

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники и может быть использовано для анализа спектральньк характеристик стационарных и нестационарных случайных процессов, например, в радиофизике, технической диагностике, океанологии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализа тора за счет анализа нестационарных сигналов в скользящем временном окне Это позволяет расширить классы анализируемых сигналов и исследовать как стационарные, так и нестационарные случайные процессы при скользящем интервале наблюдения.

Поставленная цель достигается за счет новой структуры анализатора и новой процедуры обработки, основанной на использовании трех дополнительных блоков памяти.

На фиг,Г представлена структурная схема цифрового анализатора сект ра; на фиг.2 - функциональная схема блока вычисления автокорреляционной функции (БВАК); на фиг.З - схема блока регистров сдвига; на фиг.А - сх.ема базовой вычислительной ячейки (ВВЯ); на фиг.З - схема блока обновления аторегрессион- ных параметров (БОАР); на фиг.6 - схема буферного запоминающего устройства (БЗУ); на фиг.7 - схема блока вычисления ошибки предсказания (БВОП); на фиг.8 - схема блока принятия решений (БПР); на фиг.9 - схе- ма блока формирования микрокоманд (БФК); на фиг.10 - временные диаграм Mbij иллюстрирующие последовательную процедуру обработки, использованную в известном анализаторе (а), и предлагаемую поточно-конвейерную (б), основациую на парллрльном вьшолненйи

0

5

0

5 0

0

5

цикла вычисления корреляционной функции (), цикла обновления АР-пара- метров (Тдр) и цикла вычисления спектра (Tj); на фиг.11 и 12 - блок-схема алгоритма в виде микрокоманд и основных операций с массивами данных (векторами) в блоках цифрового анализатора.

Цифровой анализатор спектра (фиг.1} содержит БВАК 1, блок 2 регистров сдвига, блок 3 буферных регистров, БОАР 4, БВОП 5, БЗУ 6, БПР 7, выходной блок 8 памяти, выходы которого соединены с информационными входами Фурье-преобразователя 9 (ДПФ), выход которого является выходом анализатора, а управляющие входы блоков под ключены к выходам БФК 10. Информационный вход БВАК 1 является входом цифрового анализатора.

БВАК 1 (фиг.2) содержит после-- довательно соединенные первый и второй ряды (М+1) регистров 11 сдвига и инвертор 12 знака. Выходы первого и второго рядов регистров 11 сдвига соединены соответственно с вторыми и третьими входами (M+l) БВЯ 13, четвертые входы которых подключены к выходу инвертора 12 знака, а к первому управляющему входу БВАК 1 подключены последовательно соединен- нь е элементы 14-16 задержки, выходы которых соединены с тактовыми входами соответственно БВЯ 13, сумматоров 17 и регистров 18.

БВЯ 13 (фиг.4) содержит умножители 19 и 20, элемент 21 задержки, коммутаторы 22 и 23, выход коммутатора 23 подключен к второму входу сумматора 24, а выход коммутатора 22 - к второму входу сумматора 25, выходы сумматоров 24 и 25 являются первым и вторым информационными входами БВЯ 13.

БОАР 4 (фиг.5) содержит элементы 26 и 27 задержки, элементы ИЛИ 28 и 29, последовательно соединенные мультиплексор 30, коммутатор-31 и ряд (М+1) регистров 32 сдвига. Последовательно соединены регистр 33 коэффициента, коммутатор 34 и регистр 35.0. Четвертая группа информационных входов БОАР 4 соединена с первыми входами БВЯ 36.0-36.М, вторые выходы KOTOpbix являются первыми информационными выходами БОАР 4, а выходы регистров 35 являются вторыми информационными выходами БОАР 4.

БЗУ 6 (фиг.6) образуют элементы 37 и 38 задержки, элементы ИЛИ 39 и 40, регистр 41 коэффициента, последовательно соединенные мультиплексор 42,коммутатор 43 и ряд регистров 44 44,1-44,М сдвига а выход регистра 44.0 и выходы регистров 44.1-44.М сдвига образуют информационную выходную шину БЗУ 6.

БВОП включает последовательно соединенные элементы задержки 45 - 47, к информационной входной шине подключены (М+1) входа многовходово- го сумматора-. 48, выходы которого подключены к входу БВЯ 49, элементы ИЛИ 50 и 51, элементы 52 и 53 за- . держки, коммутаторы 54 - 56, регистры 57 - 59, БВЯ 60, инвертор 61 знака, к выходу которого подключены последовательно соединенные делитель 62 кода и регистр 63, при этом выходы регистров 57 и 63 являются соответственно первым и вторым информационными выходами БВОП.

БПР 7 содержит счетчик 64 итераций, элементы 65 - 63 задержки, элементы ИЛИ 69 и 70, регистры 71 и 72 коэффициентовг , вьЕходы которых через соответствующие коммутаторы 73 и 74 подключены к первому и второму входам устройства 75 сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответствеино с первыми и вторыми входами счетных триггеров 76 и 77, счетные входы которых подключены к выходам соответственно элементов 66 и 68 задержки, а выходы счетных триггеров 76 и 77 являются первым и вторым выходами БПР 7.

БФК 10 содержит триггер 78, последовательно соединенные генератор 79 тактовых импульсов, переключатель 80 запуска и (четчик 81 , регистры 82 - 84 коэффициентов, элемент 85 задержки, устройство 86 сравнения, элементы ИЛИ 87 и 88, триггеры 89 и 90, элементы И 91 - 93, элемент И-НЕ 94, g элемент 3-4-2И-ИЛИ -95 и группу элементов И 96. Кодовый выход счетчика 97 микрокоманд подключен к адресному входу постоянного запоминающего устройства 98. Первый, второй и тре0 тий выходы группы элементов И 96 подключены к входам соответственно элементов 99 - 101 задержки. Выходы счетчиков 102 и I03 являются адресными выходами БФК 10. К первому и

5 второму входам устройства 104 сравнения подключены кодовый выход счетчика 103 и кодовый вход БФК 10 соответственно. Выход элемента И 91 соединен с входом обнуления счетчика 97.

0 микрокоманд, первым входом триггера , 78 и через элемент ИЛИ 105 с первым входом триггера 106. Первый н второй выходы устройства 104 сравнения соединены соответственно с вторым вхо5 дом триггера 106 и вторым входом элемента ИЛИ 105. Первый управляющий вход БФК 10 соединен с первыми входами элемента И 93 и элемента И-НЕ 94 и третьим и четвертым входа0 ми группы элементов И 96, вторые входы элемента И 93 и элемента И-НЕ 94 подключены к второму управляющему входу БФК 0, а второй вход устройства 104 сравнения является третьим входом БФК 10.

Цифровой анализатор осуществляет вьтнсление скользящей оценки спектра на скользящем интервале поточно-конвейерным выполнением трех

0 процедур одновременно в операционных блоках 1,4,5 и 9 (фиг.106): вычисление скользящей оценки ординау автокорреляционной функции

5

по выборкам .х. входного

(АКФ) R;

5 сигнала, сдвигом выборок в блоке 2 регистров сдвига и записью массива ординат АКФ в блок 3 буферных регистров;

вычислением коэффициентов линейно0 го предсказания (КПП) с использованием БЗУ 6 и ошибки линейного предсКа- зания ot (с контролем устойчивости модели оценки спектра по йаданньм критериям) и записью их в определен5 ный момент обработки в выходной блок 8 памяти.

вычислением скользящей оценки спектра, используя оценку вектора

КПП и ошибку линейного предсказания oi.

Процедура выполняется по микрокомандам, поступающим на управляющие входы операционных блоков с выходов БФК 10.

В начальном состоянии в регистр 33 БОАР А записан коэффициент а, I , в регистры 44.0 и 41 БВОП 5 - соответственно коэффициенты Ь, О, и bj 1. В БПР 7 в регистр 71 записан коэффициент М - значение предель .но допустимого порядка модели, учитывающее конкретные параметры аппа- ратуры (общее количество регистров 11 сдвига и регистров в блоке 2, т.е. массив всех скользящих отсчетов сигнала в них N(2M+1+K), тогда Мб1/2 (), а в регистр 72 - коэффициент Чгр характеризующий условие статистической устойчивости авторегрессионной модели. В БФК 10 в регистр 82 записан код

п - 1.лр + 1, характеризующий интервал

/т..

переходного процесса от момента пуска до момента, когда по оценке АК-функции допустимо производить спектральный анализ (Т.р - время вы- :числения парс1метров авторегрессионно модели порядка т; - время обновления автокорреляционной функции; L l целая часть числа). В регистры 83 и 84 записаны коды и соответственно, характеризующие микро- команды С5 и С,, записанные в постоянном запоминающем устройстве 98. Подачей одиночного импульса 1 обнуления fc пульта оператора) элементы, выполняющие логические и ариф метические операции в блоках обработки и элементах памяти (БВАК 1, блок 2 регистров сдвига),устанавливаются в нулевое состояние, а в БФК 10 в нулевое состояние уста- навливаются счетчик 81 и триггеры 89 и 90 (на выходах 1 Uj О)..

I

Начйло работы осуществляется приподаче кодов выборок сигнала в БВАК и замыкании переключателя Пуск 80 в БФК 10: тактовые импульсы с выхода генератора 79 тактовых импульсов поступают через переключатель 80 на счетный вход счетчика 81 тактов и на первый выход БФК 10, являясь микрокомандой С1.

Микрокоманда С1 поступает в БВАК 1, осуществляя операции Запись

сдвиг входных отсчетов сигнала х в последовательности регистров 11 сдвига и блоке 2 регистров сдвига. задающем временное скользящее окно на К отсчетов. Через интервал времени, задаваемый элементом 14 задержки, С1 поступает на первые управляющие входы БВЯ 13.1, разрешая операцию умножения. В результв те операций умножения в умножителях 19 и 20 кодов двух последовательностей выборок из регистров 11 и суммирования этих произведений в сумматорах 25 на выходы БВЯ 13.1 поступают значения

e e-; f-2w-K-.

е-7м-к-1

:).

,М.

По управляющему импульсу с выхода элемента 15 задержки эти произведения считываются в сумматоры 17.1, в которых они суммируются с содержанием регистров 18.1, записанным в предыдущем такте, в результате чего формируются отсчеты авто- корреляционной функции

А

R.

(1) - R.-d-D+r;,

По управляющему импульсу с выхода элемента 16 задержки эти обновленные значения автокорреляционной функции вновь записываются в регистры 1 8 . i .

Следовательно, по микрокомандам С1 обеспечивается обработка каждой пары отсчетов - с входа 1 и с входа 2 БВАК 1, благодаря чему формируется (М+1) значений скользящей оценки автокорреляционной функции.

Микрокоманда С2 формируется в БФК 10 после ряда тактов С1, после которых срабатьгоает группа элементов И 96, опрокидьгоаются триггеры 89 и 90 и микротакт перезаписи С обнуляет счетчик 97, а триггер 90 открьгеает элемент И 92: импульс с тактового генератора 79 поступает на счетный вход счетчика 97, по коду которого на выходе постоянного запоминающего устройства 98 формирует ся микрокоманда С2-(фиг.1 Об,12).

При этом осуществляются шаг инициализации модели и подготовка к оче редным щагам рекурсии модели при увеличении ее порядка: в БФК 10 обнуляется счетчик 102, в БОАР 4 - регистры 32. i H-35.i (для i 1,М), в регистр 32.0 через открытый микрокомандой С2 коммутатор 31 записьгаает- ся значение ординаты КФ R , а в ре- гистр 35.0 через коммутатор 34 запи- сьшается коэффициент 1 из регистра 33.

в БЗУ 6 обнуляются регист- 2.М, а в регистр 44.110 через открытый вход 43 записьшается коэффиВ БВОП 5 через комму- 56 в регистры 57-59

При этом ры 44.i для i из регистра 41 коммутатора циент Ь, 1 таторы 54 записьгоаются соответствующие значе- 15 кия ординат Rp и R,, а в БПР 7 счетчик 64 итераций устанавливается в нулевое состояние.

По микрокоманде СЗ производятся расчет коэффициента отражения Ят + , 20 и проверка наличия признака , характеризующего статистическую устойчивость модели последующего порядкд .(т-И).

В БВОП 5 по микрокоманде СЗ на 25 входы делителя 62 кода (Ьчитьгеаются содержимое регистра 59 Ощ и через инвертор 61 знака содержимое регистра 57, а результат деления , по микротакту с выхода ВО элемента 53 задержки записьгоается в регистр 63.

Одновременно в БПР 7 открываются первые входы коммутаторов 73 и 74, через которые на входы устройства 35 75 сравнения считьюаются коэффициенты q ,+, и граничный коэффициент q Р « I (из регистра 72), характеризующий условие устойчивости оценки. Если выполняется условие q,,,, 40 то сигнал с первого выхода устройст- ва 75 сравнения поступает на S-вход счетного триггера 76, устанавливая на его выходе признак 5 О - признак возможной неустойчивости модели 45 порядка (т+1). Вследствие этого в БФК 10 закрыт элемент И 96 для прохождения микрокоманд С4 и С5, а открыт для С6, по которой в блок 8 , памяти считывается вектор КПП, вычис- 50 ленный на итерации т.

Если выполняется условие q

WVl

то сигнал поступает с второго выхода устройства 75 сравнения на R-вход

Одновременно С4 поступает.в БВОП на первый управляющий вход БВЯ 60,

триггера 76, установив признак 5, 1, 55 разрешая считьшание на 1-4 информа(т+1)), а в БФК 10 разрешает выполнение дальнейших микрокоманд - С4 - С7 (фиг.П).

Микрокоманда С4 формируется в БФК 10 при условии поступления на его управляющий вход признака S J, благодаря чему открыты элементы И 96 через один из которых С4 подается на вход обнуления счетчика 03, через элемент 99 задержки увеличивает содержимое счетчика 102 адреса опроса на единицу и поступает на выход БФК 10 для обновления АР-п§раметров в БОАР 4 и проверки условия (т+) М в БПР 7. Эти преобразования осуществляются следующим образом.

Микрокоманда С4 в БОАР 4 поступает в БВЯ 36, разрешая операции умножения кодов на входах 1 и 2 - в умножителях 19 и на входах 3 и 4 БВЯ 36 - в умножителях 20, а по микротакту с выхода элемента 2 задержки вьтолняются операции суммирования: в сумматор 24 поступают произведение с выхода умножителя 19 и код с входа 4 БВЯ 36 через коммутатор 23, в результате чего формируется сумма

(q,

а„;)

о,м.

25 ВО

35 404550

,

а в сумматор 25 поступает только про изведение (а„; d;), так как на управляющие входы подключены соответственно потенциалы 0001, т.е. входы коммутатора 22 закрыты и иа вход А сумматора 25 код не поступает.

Через интервалы времени, задаваемые элементами 26 и 27 задержки соответственно, микротакты записи подают ся на тактовые входы регистров 32.1 сдвига, осуществляя сдвиг массива коэффициентов fd; (образующих ин-. версный вектор из поступающих значений R;), и на тактовые входы регистров 35.1, в которые записываются ко ды суммы с первых выходов БВЯ 36.1.

При этом микрокоманда С4 в БЗУ 6 открьшает коммутатор 43 и осуществляет запись в регистр 44.1 коэффициента Ь, I из регистра 41 и обнуляет содержимое регистров 44.1 для i «

2,М. .. I

Одновременно С4 поступает.в БВОП5 на первый управляющий вход БВЯ 60,

55 разрешая считьшание на 1-4 информа

Похожие патенты SU1413545A1

название год авторы номер документа
Адаптивный анализатор спектра 1985
  • Столбов Михаил Борисович
  • Якименко Владимир Иванович
  • Паньшин Игорь Георгиевич
  • Эпштейн Цецилия Борисовна
SU1291893A1
Устройство для интерпретации выражений языков программирования 1982
  • Сергеев Борис Иванович
  • Плахтеев Анатолий Павлович
  • Курносов Михаил Алексеевич
  • Свистельников Виталий Дмитриевич
SU1078432A1
Нанопрограммное устройство управления 1983
  • Харченко Вячеслав Сергеевич
  • Мельников Владимир Алексеевич
  • Тимонькин Григорий Николаевич
  • Ткаченко Сергей Николаевич
  • Барбаш Иван Панкратович
SU1136160A1
Устройство для спектрального анализа 1985
  • Бордюженко Валентин Степанович
SU1249535A2
Многотактное микропрограммное устройство управления 1983
  • Сидоренко Николай Федорович
  • Харченко Вячеслав Сергеевич
  • Остроумов Борис Владимирович
  • Тимонькин Григорий Николаевич
  • Кирсанов Станислав Петрович
  • Шереметьев Сергей Александрович
  • Ткаченко Сергей Николаевич
SU1151963A1
Устройство для моделирования алгоритма деятельности человека-оператора 1989
  • Кудрявцев Александр Владимирович
  • Потебня Леонид Дмитриевич
SU1621042A1
Устройство для микропрограммного управления 1983
  • Ицкович Юрий Соломонович
  • Максименко Татьяна Ивановна
  • Титова Инесса Николаевна
  • Фурман Борис Захарович
  • Храмцова Любовь Петровна
  • Чудинова Галина Игоревна
SU1188742A1
Микропрограммное управляющее устройство 1981
  • Пушкарев Юрий Яковлевич
  • Полонский Дмитрий Васильевич
SU1005051A1
Многотактное микропрограммное устройство управления 1986
  • Суярко Сергей Васильевич
  • Харченко Вячеслав Сергеевич
  • Тимонькин Григорий Николаевич
  • Тищенко Олег Афанасьевич
  • Ткаченко Сергей Николаевич
  • Могутин Роман Иванович
SU1332318A1
Микропрограммное устройство управления 1983
  • Абрамян Александр Завенович
  • Лактионов Николай Тихонович
  • Потоков Валерий Нурбиевич
SU1179337A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 413 545 A1

Реферат патента 1988 года Цифровой анализатор спектра

Изобретение может быть использовано для анализа спектральных характеристик стационарных и нестационарных случайных процессов, например-, в радиофизике. Цифровой анализатор спектра (ЦАС) содержит ФурЬе-преоб- разователь 9, выходной блок (в) 8 памяти, Б 10 формирования микрокоманд, Б 1 вычисления автокорреляци

Формула изобретения SU 1 413 545 A1

который увеличивает на единицу содержимое счет ика 64 итерации ( установив значение порядка модели равным

ционные входы кодов из регистров 57, 59 результат умножения

соответственно и 63, а новый и суммирования

выхода 2 БВЯ 60 по микротакту с выхода элемента 52 задержки эаписьшает- ся вновь в регистр 57, характеризуя ошибку линейного предсказания:

oi.

oi,

Ч«4

и,

По микротакту с выхода элемента

45задержки в многовходовом сумматоре 48 формируется сумма

V „;d;

1 кО

а по микротакту с выхода элемента

46задержки эта сумма и содержимые регистров 63 и 58 считьшаются в БВЯ 49, в котором на выходах I и 2 формируются соответствующие суммы:

и

IVH I

UH Чгп4,

и«.. qn,;Um.

По микротакту с выхода элемента 47 задержки эти суммы через коммутаторы 55 и 56 записываются .соответственно в регистры 58 и 59.

Одновременно с этими преобразова ниями по микрокоманде С4 в ВПР 7 выполняется проверка отсутствия пре- вьшения предельного порядка модели: из регистра 71 через коммутатор 73 считьшается код предельного порядка М модели, а из счетчика 64 итераций через - коммутатор 74 .- код теку- щ$й итерации, т.е. код значения порядка (m+I), которые сравниваются в устройстве 75 сравнения.

При вьшолнении условия (га+1) :М на S-вход счетного триггера 77 поступает импульс, устанавливающий на его выходе признак S О, разрешающий . вьтолнение дальнейших микрокоманд в БФК 1 О (фиг.11 и 12).

Микрокоманда С5 в БФК 10 формируется при установке следукяцего значения кода в счетчике 97 микрокоманд и является многотактовой: с выхода постоянного запоминающего устройства 98 такты поступают через второй выход группы элементов И 96 на счетный вход счетчика 103 адресов вектора КПП, изменяя адресные коды Ацд„ , а также через элементы 100 задержки на управляющий вход 3 БОАР и на тактовый вход устройства 104 сравнения.

В соответствии с адресными кодами , поступающими на адресный вход мультиплексора 42 в БЗУ 6 ,

коэффииценты линейного предсказания из регистров 35.1 считьтают- ся через коммутатор 43 в последова- тельньй ряд регистров 44-. i сдвига (где i Т,М). Вследствие этого

образуется новый ряд коэффициентов, обозначаемый ,подключенный с выхода каждого регистра 44.i на первьй вход соответствующих БВЯ 36.1. При этом в БФК 10 одновременно

с каждым изменением в счетчике 103 кода адреса „ осуществляется сравнение этого кода с номером итерации (т+1), подключенным к второму входу устройства 104

сравнения с выхода счетчика 6.4 БПР 7. В течение этих операций сравнения триггер 106 находится в состоянии, при котором элемент И 92 закрыт (тактовые импульсы не поступают на счетный вход счетчика 97), а элемент 2И-ИЛИ 95 открыт, поэтому код , задающий микрокоманду С5, записьшает- ся в счетчик 97.

При выполнение условия (т+1)

на втором выходе устройства I04 сравнения формируется импульс, который поступает на второй вход триггера 106 и изменяет его состояние. Благодаря этому открьшается элемент И92 и тактовый импульс поступает на счетный вход счетчика 97, установив код ACJ, задающий следующую микрокоманду С6 (фиг.11 и 12).

Микрокоманда С6 поступает на вы5ОД Б О при выполнении условия 1 & О на его первом и втором управляющих входах: С6 через третий выход группы элементов И 96 подается на управляющий вход выходного блока 8 памяти, разрешая считывание в него коэффициента oi, и (M+I) значений вектора КПП Га,,1 из БОАР 4, вычисленных на (т+1)-и итерации. Одновременно в БФК 10 С6 устанавливает триггер 90 в исходное состояние, зак- рьшая элемент И 92.

При вьшолнении условия 5, V S, I микрокоманда С6 не поступает на выход БФК 10, а осуществляется разрешение считьшания кода А. из регистра 84 через открытый вход элемента 2И-ИЛИ 95 на кодовый вход счетЧика 97, после чего с постоянного запоминающего устройства 98 поступает

на вьосод БФК 10 вновь микрокоманда СЗ.

Микрокоманда С7 подается с выхода элемента 101 задержки БФК 10 на управляющий вход ДПФ 9, разрешая ввод в него коэффициента ; 1 и массива , i из блока 8 памяти и запуск в ДПФ 9 подпрограммы дискретного преобразования Фурье, реализую- щий, например, известный алгоритм БПФ.

Во время первой части процедуры вычисления спектральной плотности мощности сигнала в ДПФ 9 использу- ются коэффициенты -линейного предсказания для получения оценки инверсного амплитудного спектра в соответствии с выражением

А(о„) 21 a,i exp(-j t)

i 0

Следующей операцией является вычисление квадрата модуля этой оценки, после чего ocyщecтвJIяeтcя вычисление оценки спектра максимальной энтропии с использованием ошибки линейного предсказания

SCcoJ

oi.j«.. |А((о,)Г

Полученная оценка, поступающая на выход ДПФ 9,является оценкой скольз.ящего спектра (га+1)-го поряд- ка по обновляющимся значениям авто- корреляционной функции исследуемого сигнала, по которым формируются обновляющиеся значения вектора КПП. Благодаря этому реализуется возмож- ность наблюдения изменяющихся скользящих спектральных свойств сигнала, т.е. в анализаторе возможно исследование как стационарных, так и нестационарных случайных сигналов, харак- теризующих быстропротекающие процессы (что невозможно в известном анализаторе ). .

Микрокоманда С „ периодически поступает на выход БФК 10 при вьтолне- нии равенства кода в счетчике 81 кода Т в регистре 82: на первый выход устройства 86 сравнения поступае при этом импульс, опрокидывающий тригер 89, вследствие чего открьшает- вя элемент И 91, пропуская на выход тактовый ийпульс С8, а триггер .90 срабатывает, закрьшая вновь элемент

с

5

0

5

0

5

5

И 91, открьтая элемент И 92,и сбрасывает в нулевое состояние счетчик 97 микрокоманд. Благодаря этому подготовлен новый цикл формирования микрокоманд С2-С7 фиr.J2 .

Микрокоманда перезаписи Cj, подается на управляющий вход блока 3 буферных регистров, осуществляя перезапись в них одновременно массива значений соответствующих обновленных ординат автокорреляционной функции из регистров 18.

Содержимое регистров 18 обновляется по микрокомандам С1 при поступлении на вход анализатора очередного отсчета х исследуемого случайного процесса (фиг.106), а периодичность поступления микрокоманды перезаписи С зависит от необходимого периода обновления оценок скользящего спектра.

Таким образом, за счет использования блока К регистров сдвига, блока буферных (M-t-I) регистров и буфернь- го запоминающего устройства обеспечивается новый режим анализа - в скользящем временном окне, что существенно расширяет классы анализируемых сигналов, позволяя исследовать как стационарные, так и нестационар-; ных случайные процессы при скользящем интервале наблюдения.

Кроме того, в анализаторе используется новый модуль - вычислительная ячейка (БВЯ), позволяющая уменьшить количество операций. Модуль БВЯ мо- жет быть использован не только в данной реализации АР-обработки, но (благодаря своей универсальности) и для других алгоритмов, перспективных для использования при статистц- ческом анализе сигналов.

Формула изобретения

Цифровой анализатор спектра, со- держащий Фурье-преобразователь, выходной блок памяти, блок формирования микрокоманд, блок вычисления автокорреляционной функции и последовательно соединенные блок обновления авторегрессионных параметров, блок вычисления ошибки предсказания и блок принятия ре-, шений, вход которого объединен с первым входом блока обновления авторегрессионных параметров, при этом первый информационный вход блока вычисления автокорреляционной функции соединен с входом анализатора, а первый, второй и третий управляющие входы блока вычисления автокорреляционной функции подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока формирования микрокоманд, второй выход блока вычисления ошибки предсказания соединен с первым входом выходного блока памяти, группа (М+1) входов которого соединена с .второй группой (М+1) вькодов блока обновления авторегрессионных парамет ров, а выходы подключены к соответствующим входам Фурье-преобразователя, кодовый первый и второй управляю- щие выходы блока принятия решений соединены с соответствующими входами блока формирования микрокоманд, четвертый, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами блока вычисления ошибки предсказания и блока принятия решений, первый и второй управляющие входы блока обновления авторегрессионных параметров подключены соответственно к четвертому и шестому выходам блока формирования микрокоманд, седьмой выход которого соединен с управляющим входом вьосодного блока памяти, восьмой выход соединен с управляющим входом Фурье-преобразователя, девятый кодовый выход соединен с адресным входом блока обновления авторегрессионных параметров, а второй и третий выходы соединены соответственно с четвертым и третьим управляющими входами блока обновления авторегрессионных параметров и пятьм и четвертым управляющими входами блока вычисления ошибки предсказания, при

0 5 О Q

5

этом выход Фурье-преобразователя является выходом анализатора спектра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет анализа нестационарных сигналов в скользящем временном окне, в него введены дополнительный блок регистров, блок буферных регистров и буферное запоминающее устройство, при этом дополнительный .блок регистров сдвига между дополнительным выходом и вторым кодовым входом блока вычисления автокорреляционной функции, а управляющий вход подключен к первому выходу блока формирования микрокоманд, (M+l) информационных входов блока буферных регистров соединены с соответствующими (М+1) информационными выходами блока вычисления автокорреляционной функции, управлякиций вход подключен к десятому выходу блока формирования микрокоманд, первый и второй информационные выходы соединены соответственно с вторым и третьим информационным входами блока вычисления ошибки предсказания, а третий и группа (М-2) четвертьк выходов соединены соответственно с третьим и группой вторых входов блока обновле-- ния авторёгрессионных параметров, группа М вторых выходов которого подключена к соответствующим входам буферного запоминающего устройства, а группа (М+1) четвертых входов - к соответствующим выходам буферного запоминающего устройства, адресный вход которого соединен с одиннадцатью выходом блока формирования микро-, команд, а первый, второй и третий . управляющие входы - соответственно с вторым, четвертым и двенад1(атым выходами блока формирования микрокоманд.

С с5

Фие.З

Таблица преобразодонид в ВВЯ

J

И

.a-cS5-5«J

0

tit

cz

44/r

Фиг. 6

т

Фт.7

Пуся

ff

(tut, 6

fflpi

1 fr-Oт

/гФ ЛР TcnBKjjf лр Спектр

ТспекгрТспектр

Фаг.10

CnetH

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1413545A1

Адаптивный анализатор спектра 1985
  • Столбов Михаил Борисович
  • Якименко Владимир Иванович
  • Паньшин Игорь Георгиевич
  • Эпштейн Цецилия Борисовна
SU1291893A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 413 545 A1

Авторы

Столбов Михаил Борисович

Якименко Владимир Иванович

Паньшин Игорь Геннадьевич

Эпштейн Цецилия Борисовна

Даты

1988-07-30Публикация

1987-01-20Подача