Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для определения коэффициентов Фурье периодических функций, заданных графиками.
Известныцифровые анализаторы, осуществляющие гармонический анализ графических функций и основанные на применении арифметических устройств вместе с генераторами косинусоидальных колебаний заданной частоты в двоичном коде.
Однако эти устройства сложны и не обладают высоким быстродействием при обработке графиков.
Предлагаемый гармонический анализатор отличается от известных тем, что в нем входы диодного дешифратора соединены с выходами блока фиксированных значений частог счетных импульсов и выходами триггерного регистра, соединенного через блок управления с реверсивным счетчиком импульсов. Вход триггерного регистра соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход которого через блок ввода ординат и преобразователь аналог-время соединен со входом схемы совпадения, другой вход которой подключен -к выходу диодного дешифратора.
мя 2, схему совпадений 3, генератор тактовых импульсов 4, триггерный регистр последовательно-параллельного преобразования кода 5, диодный дешифратор 6, блок фиксированных значений частот счетных импульсов 7, реверсивный счетчик импульсов S, блок управленпя 9, и устройство 10 определеипя коэффициента Фурье при синусе.
Анализатор работает следуюш,им образом.
Алгоритл определения значений коэффициентов Фурье АП и В;; функции л;(/), задаиnoii графически, имеет следуюш,ий вид:
ло и-л о о Z
2 v,x-(j) k..if.X
sT.
sin
..,,.Аим
( 1
i-.l
7.
:Л sin n n (
е n - число измерений на период изменения функции;
i - порядковый номер измерення;
fui - временной интервал, пропорциональный текуш,ей ординате графика;
fo - некоторое начальное значение часто1Ы счетных импульсов;
Л,- - число импульсов, зафиксированное счетчиком за время /«, при частоте импульсов, равной
С -постоянная анализатора; k - порядковый номер гармоники. Блок ввода ординат / последовательно вводит ординаты графика в преобразователь 2. За время между двумя такими посылками с генератора 4 на триггерный регистр 5 поступают импульсы, общее число которых равно номеру вычисляемой гармоники К. Это число является кодом, по которому диодный дешифратор 6 открывает канал для прохождения счетных импульсов требуемой частоты fi из блока 7 на схему совпадения 3. В блоке 7 имеется ряд частот
f, /ocos/ -(г 1,2,...,«) п
или
fi fo sinJ - (i - 1,2,..., л) п
в зависимости от того, коэффициенты Л или fi/ вычисляются устройством. Общее число частот равно числу измерений на период изменения функции.
Если вычисляется коэффициент Л, т. е. , то генератор 4 посылает последовательно за время между двумя посылками ординат по одному тактдвому импульсу на триггерный регистр 5 и диодныйдещифратор последовательно открывает канал для прохождения счетных импульсов частот
IT.
1г.
fi foCOS
/а /„COS2
, f .2г.
2г.
f, foCOSS
f; /oCOSi- ... .
При вычислении AZ генератор и посылает па триггерный регистр последовательно по два тактовых импульса и диодный дешифратор 6 выбирает последовательно частоты /9,
/4, /6, - . и т. д.
преобразователь 2 преобразует ординату x(i), поступившую из блока ввода ординат 1, в командный сигнал длительностью tui, который отпирает схему совпадения 3 для прохождения счетных импульсов на реверсивный счетчик 8, предварительно включенный на прямой или обратный счет импульсов блоком управления 9. Блок управления получает сигналкоманду с последнего триггера регистра 5.
Такая автоматизация смены знака возможна, если число п делится на 4.
За п циклов работы число счетных импульсов, зафиксированных реверсивным счетчиком 8, будет пропорционально искомому коэффициенту Ak, а триггерный регистр возвратится в исходное состояние. После этого осуществляется перестройка генератора 4 на новый код, соответствующий вычислению коэффициента Фурье следующей гармоники.
Для вычисления коэффициента Фурье при синусе Bii используется аналогичная схема.
Предмет изобретения
Гармонический анализатор, содержащий генератор тактовых имиульсов, блок фиксированных значений частот счетных имиульсов, триггерный регистр, диодный дешифратор, блок ввода ординат преобразователь аналог- время, схему совпадения, соединенную своим
выходом с реверсивным счетчиком импульсов, блок управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, ВХОДЫ диодного дешифратора соединены с выходами блока фиксированных значений частот счетных импульсов и выходами триггерного регистра, соединенного через блок управления с реверсивным счетчиком импульсов, а вход триггерного регистра соединен с выходом генератора тактовых импульсов, другой выход
которого через блок ввода ординат и преобразователь аналог-время соединен со входом схемы совпадения, другой вход которой соединен с выходом диодного дешифратора,
