Анализатор спектра фурье-уолша Советский патент 1980 года по МПК G01R23/175 

1

Изобретение относится к радиоизмерениям и может быть использовано для анализа радиолокационных и радио навигационных сигналов.

Известны анализаторы, содержащие 5 генератор функций Уолша, преобразователь напряжение-код, перемножители и вычислитель flj.

Однако точность анализа их недостаточна, что связано с отсутствием О четкой синхронизации между импульсами.

Цель изобретения - повышение точности анализа.

Указанная цель достигается тем, 15 что анализатор спектра Фурье-Уолша содержащий генератор функций Уолша, преобразователь напряжение-код, перемножитель , входы которого подключены к выходам указанных блоков, и ариф- 20 метический блок, один вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-код, дополнительно содержит блок задержки и блок совпадений, один вход которого подключен к выходу25 перемножителя, а другой - ко входу генератора функций Уолша через блок задержки, при этом выход блока совпадений подключен ко второму входу арифметического блока, а выход бло- 30

ка задерхски соединен с одним из вхо-дов преобразователя напряжение-код.

На черте)хе представлена структурная схема анализатора.

Он содержит преобразователь 1 напряжение-код , генератор 2 функций Уолша, арифметический блок 3,блок 4 преобразования знака сигнала,состоящий из перемножителя. 5, блока задержки 7 и блока совпадений 8. Последние два блока составляют дискретизатор 6 функций Уолша.

Работает анализатор следующим образом.

Входной аналоговый сигнал поступа.ет на вход преобразователя напряжение-код (ПНК) 1. Параллельный двоичный код с выхода ПНК 1 поступает на информационные входы арифметического блока 3, а код, характеризующий знак входного сигнала, поступает в блок 4 на перемножитель 5. На другой вход перемножителя 5 поступает сигнал с выхода генератора 2 функций. Уолша. Перемножитель 5 представляет собой cy лмaтop по модулю два и обеспечивает перемножение входного сигнала и функции Уолша.

В данном устройстве необходимая ортогональность функций Уолша обеспе

чивается стробированием сигналов с выхода перемножителя 5 задержанными тактовыми импульсами ТИ в блоке 8 совпадения. Величина задержки в блок

7выбирается больше длительности переходных процессов в генераторе 2, влияющих на неортогональность функций Уолша, однако меньше половины пе риода входных импульсов ТИ. В этом случае практически осуществляется переход к дискретным функциям Уолша имеющим чрезвычайно высокую степень ортогональности, и значительно облегчаются требования к построению схмы генератора 2 функций Уолша.

Для повышения надежности работы устройства и ликвидации неуправляемо паразитной задержки перемножителя 5 стробирование функций Уолша в устройстве технически осуществляется не непосредственным стробированием

сигналов с выхода генератора 2, а стробированием сигналов с выхода перемножителя 5, что логически равноцено, однако позволяет еще более повысить быстродействие устройства.

Код знака с выхода блока 4 поступает на вход арифметического блока 3. Код знака с выхода блока совпадения 8 в момент поступления импульсов ТИ поступает на вход арифметического блока 3. На информационные входы блока 3 поступает параллельный двоичный код с выхода ПНК 1. Арифметический блок 3 фактически выполняет функции накапливающего сумматора-вычитателя.

8данном устройстве он осуществляет следующие- операции t

а) прием и передачу чисел в параллельном коде;

б)сложение и вычитание чиселJ

в)запоминание результата выполнения операций сложения и вычитания и считывание их в момент времени, определяемый как момент окончания интервала длительностью Т.

Для этого при окончании интервала ортогональности функцийУолша с выхода генератора 2 на установочный

вход блока 3 поступает соответствующий сигнал.

Таким образом, предлагаемый анализатор обеспечивает синхронизацию входных сигналов с интервалом их разложения. Точность этой синхронизации, а следовательно и точность измерения спектральных составляющих практически не зависит от вида и структуры сигналов и обеспечивает возможность анализа широкого класса радиосигналов с частотой заполнения вплоть до СВЧ.

Использование предлагаемого анализатора спектра, например в составе приемоиндикатора, обеспечивает сред5 неквадратическую оценку радионавигационного параметра с точностью до 0,02 МКС, что в настоящее время пока недостижимо другими методами.

Формула изобретения

Анализатор спектра Фурье-Уолша, содержащий генератор функций Уолша, преобразователь напряжение-код, перемножитель, входы которого подключены к выходам указанных блоков, и арифметический блок, один вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, он дополнительно содержит блок задержки и блок совпадений, один вход которого подключен к выходу перемножителя, а йругой5 ко входу генератора функций Уолша через блок задержки, при этом выход блока совпадений подключен ко второму входу арифметического блока, а выход блока задержки соединен с одним

0 из входов преобразователя напряжениекод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 432547, кл. G Об 3 3/00, 1975.

F(i)

6

7U