Способ безрезонаторного определения синусной (косинусной) составляющей спектра сигнала
ОПИСАН-ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 420948
Союз Советсиите
Социалистииеских
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.10.72 (21) 1839648/18-10 (51) М. Кл. G Olr 23/00 с присоединением заявки
Гасударственный комитет
Соввта Министров СССР вв делам изооретвний в открытий (32) Приоритет
Опубликовано 25.03.74. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 28.08.74 (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Чайковский, В. И. Бабенко и В. И. Крыцын (71) Заявитель (54) СПОСОБ БЕЗРЕЗОНАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИНУСНОЙ (КОСИНУСНОЙ) СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СПЕКТРА СИГНАЛА
IV=— т
Ы т
У f (kAi) cos в — ), Ф, 10
Изобретение касается аналоговых измерений и может быть использовано для исследования спектральных характеристик сложных электрических сигналов произвольной формы.
Известные способы анализа спектра сигналов неприменимы к исследованию низкочастотных сигналов без дополнительной обработки последних, заключающейся в трансформации их спектра и получении сигнала полосового вида.
Предлагаемый способ не имеет этого недостатка и отличается от известных тем, что предварительно полученные импульсы, эквивалентные выборочным значениям исследуемого сигнала, сравнивают с синусоидальным (косинусоидальным) напряжением заданной частоты ж, в результате чего амплитуду импульсов уменьшают пропорционально
sin (о t(cos в t) и определяют знак для дальнейшего суммирования.
Изменение весовых коэффициентов дает возможность получить значение составляющей спектра сигнала на любой частоте, причем исследуемый сигнал предварительно не подвергается дополнительной обработке.
На чертеже представлены временные диаграммы сигнала на различных этапах его преобразования для определения косинусной составляющей спектра непрерывного сигнала f(t), где а — исследуемый сигнал f (t); б — периодическая последовательность импульсов, эквивалентных выборочным значениям сигнала
f(kAt); в — взвешенная по закону cos(ekAt) последовательность импульсов f (ФЛ1) совоАМ; г — просуммированная последовательность взвешенного сигнала где Л вЂ” число независимых отсчетов по времени;
Т вЂ” длительность анализа;
At — интервал дискретизации во времени; д — значение сигнала, эквивалентное определяемой косинусной составляющей спектра с (о)) .
Реализация спнусной составляющей выполняется аналогично с учетом изменения весовых коэффициентов cos (cokAt) íà s111 (о)/гМ) .
Исследуемый сигнал подвергается дискретизации во времени с интервалом At= — (где
0>у в(, — граничная частота исследуемого сигнала), в результате чего непрерывный сигнал представляется периодической последовательностью коротких прямоугольных импульсов
Zf(t — kAt), промодулированных по амплиту30 де исследуемым сигналом. Площадь каждого
420948
Составитель М. Барашков
Техред Е. Борисова
Редактор Т. Иванова
Корректор Е. Миронова
Заказ 2110/13 Изд. № 621 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 импульса пропорциональна мгновенному значению сигнала в момент взятия выборки.
Полученную последовательность мгновенных значений сигнала последовательно во времени умножают на весовые коэффициенты, определяющие для каждого момента kAt абсолютное значение гармонического коэффициента взвешивания.
Под термином «гармоническое взвешивание» подразумевается умножение выборочного значения сигнала f (kit) на фиксированный (для заданного kit) коэффициент передачи, определяющий для й-той выборки сигнала на
1 cos заДанной частоте оз= вЂ,г значение 1„ (оlгЛ ).
После этого производится суммирование взвешенных импульсов.
В результате перечисленных выше преобразований исследуемого сигнала происходит накопление заряда, пропорциональное площади поступивших взвешенных выборочных значений сигнала, в результате чего текущее значение напряжения тождественно равно значению косинусной (синусной) составляющей спектра сигнала на частоте оз=: и может
ot использоваться как отсчет ортогональной составляющей спектра.
Предмет изобретения
Способ безрезонаторного определения синусной (косинусной) составляющей спектра
10 сигнала, основанный на получении последовательного ряда выборочных значений исследуемого сигнала и последующем их суммировании в течение конечного интервала времени, отличающийся тем, что, с целью расши15 рения частотного диапазона исследуемых сигналов в сторону низких частот, предварительно полученные импульсы, эквивалентные выборочным значениям исследуемого сигнала, сравнивают с синусоидальным (косинусо20 идальным) напряжением заданной частоты го, в результате чего амплитуду импульсов уменьшают пропорционально sittet (созЫ) и определяют знак для дальнейшего суммирования.
