Цифровое устройство для сдвигаСпЕКТРА элЕКТРичЕСКиХ СигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01R23/16 

(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА СПЕКТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для спектраного преобразования в цифровой форме сигналов, и может найти широкое применение при преобразовании .(сдвиге) спектра электрических сигналов.

Известны устройства .для сдвига спектра, содержащие аналого-цифровой преобразователь, цифровые фильтры на базе блоков задержки и блоков взвеленного суммирования и синхронизатор 1 .

Недостатком известных устройств является низкое быстродействие.

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что в цифровое устройств для сдвига спектра электрических сигналов, содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, а управляющий вход соединен с выходом первого генератора и со входом синхронизатора, второй вход которого подключен к выходу втрого генератора, а выход соединен с управлякяцими входами п блоков задержки, информационный вход каждого из которых, начиная со второго, подключен к выходу предыдущего блока задержки, и р блоков весового суммирования, дополнительно введены р регистров памяти, коммутатор, дешифратор и блок управления коммутатором, причем выходы всех регистров памяти через соответствующие блоки весового суммирования подключены ко входам коммутатора, управляющий вход которого через блок управления коммутатором соединен со входом дешифратора и одновременно с выходом второго генератора, выхо.цы дешифратора подключены к управляющим входам всех регистров памяти, информационные входы которых, кроме первого входа первого регистра памяти, подключены к выходам блоков задержки, а с первым входомпервого регистра памяти и со входом первого блрка задержки соединен выход аналого-цифрового преобразователя.

На фиг.1 приведена структурная

5 схема предлагаемого устройства на фиг.2 - графики, иллюстрирующие процесс сдвига спектра.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, информационный вход которого является выходом устройства, два генератора 2-1, 2-2 блоки 3 задержки, блоки 4-l,..,, 4-Р весового суммирования, синхронизатор 5, регистры 6-1,... б-;/,,,, 6-Р памяти, KONDviyxaTOp 7, выход которого является выходом устройств дешифратор 8, блок 9 управления ко мутатором. Генераторы 2-1 2-2 предназначены для выработки импульсов, час-, тоты следования которых равны соответственно . Синхронизатор 5 предназначен для выработки синхроим пульсов , дешифратор 8 - для дешифра ции сигнала записи информации s регистры 6-1, . ..,6-J,,..б-Р памяти, В рабатываемого генератором 2-2. Елок 9 управления коммутатором предназначен для управления работой коммутатора. Устройство работает следующим об разом. Исходный электрический сигнал преобразуется в цифровую форму анал го-цифровым преобразователем 1 с пе риодом l/ffA следования импульсов, поступающих на его управляющий вход из генератора 2-1, Спектр преобразованного электрического сигнала на выходе преобразователя 1 приведен на фиг.2 С. Цифровой полосовой фильтр в предлагаемом устройстве имеет частотную передаточную функцию,- позволяющую выделить с заданной точность из сигнала, поступающего на его вход (информационный вход первого блока 3 задержки), первый верхний боковой спектр (фиг. 2 С.). Коммутатор 7, коммутируя под управлением сигнала, вырабатываемого блоком 9, выходы блоков ,,, 4-j,,..,4-P весового суг.1мирования с периодом , выдает на выход устройства сигнал, спектр которого сдвинут на величину д относительно спектра исходного электр ческого сигнала (фиг. 2 Cg). Таким образомf предлагаемое цифрот ое устройство для сдвига спектра электрических сигналов имеет широкий частотный и динамический диапазоны при относительно несложных по конструкции блоках вз.вешенного суммирования. Анализ конструкции по быстродействию предлагаемого и известного устройств- показал, что быстродействие предлагаемого устройства более, чем в шесть раз выше известного и достигается не за счет стандартного увеличения количества блоков взвешенного суммирования, а за счет использования нового принципа сдвига спектра исследуемого электрического сигнала, исключающего операции синусоидальной модуляции преобразуемого электрического сигнала. Формула изобретения Цифровое устройство для сдвига сИе.ктра электрических сигналов, содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный вхЪд которого является входом устройства, а управляющий вход соединен с выходом первого генератора и со входом синхронизатора, второй вход которого подключен к выходу второго генератора, а выход соединен с управляющими входами tn блоков задержки, информационный вход каждого из которых начиная со второго, подключен к выходу предыдущего блока задержки , и Р блоков весового суммирования, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него дополнительно введены Р регистров памяти, коммутатор, дешифратор и блок управления коммутатором, причем выходы всех регистров памяти через соответствующие блоки весового суммирования подключены ко входам коммутатора, управляющий вход которого через блок управления коммутатором соединен со входом дешифратора и одновременно с выходом второго генератора, выходы дешифратора подключены к управляющим входам всех регистров памяти, информационные входы которых, кроме первого входа первого регистра памяти подключены к выходам блоков задержки, а с первым входом первого регистра памяти и со входом первого блока задержки соединен выход аналого-цифрового, преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лев А.Ю, Теоретические основы многоканальной связи. М., Связь, 1978, с.117.

4lJ-r Cl

Т

f 7 P у /« /

; /, / л, /

-гУ