Цифровой панорамный измеритель частоты
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Рвспублик
<щ873145 (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 569961 (22) Заявлено 031279 (21) 2847785/18-21 с присоединением заявки Но (23) ПриоритетОпубликовано 15.10.81 Бюллетень М 38
<511 М. Кл.
G 01 R 23/00
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 621 317 7 (088.8) Дата опубликования описания 15 1081 (72) Авторы изобретения
Н.С.Стенюков и Ю.В.Супян
У
/ (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПАНОРАМНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ
ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к радиоиэмерительной технике.
По основному авт. св. 9 569961 известно устройство, содержащее два смесителя, первые входы которых соединены с источником измеряемой частоты, их вторые входы подключены к выходам квадратурного генератора, а выход каждого смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот, дискретизатор и аналогоцифровой преобразователь соединен с соответствующим входом блока вычислений дискретного преобразователя
Фурье, выход которого через квад1за-. тор соединен со входами интерполятора и блока грубой оценки частоты, выход которого соединен со вторым входом интерполятора, причем вторые входы дискретиэаторов соединенй с 2О выходами задающего генератора сигна.лов дискретизации 1).
Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.
Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, первый фильтр нижних частот, пермИ M дискретизатор, первый аналого-цифровой преобразователь и блок вычисления дискретного преобразования
Фурье, последовательно соединенные второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй дискретизатор и,. второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к второму входу блока вычисления, а также квадратурный генератор, выходы которого соединены с входами первого и второго смесителей, задающий генератор, выходы которого подключены к вторым входам первого и второго дискретизаторов, последовательно соединенные квадратор, блок грубой оценки частоты и интерполятор, второй вход которого подключен к второму выходу квадратора, вход которого соединен с выходом блока вычисления, введены . последовательно соединенные блок хранения фазового спектра и блок вычисления разности фазовых спектров, а также формирователь фазового спектра, выход которого подключен к входу блока хранения фазового спектра и к второму входу блока вычисления разности, третий вход последнего соединен с выходом блока грубой оценки частоты, при этом выход блока вычис873145
1з
ВНИИПИ Заказ 9025/70 Тираж 735 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 ления разности подключен к третьему входу интерполятора, а вход формирователя фазового спектра соединен с выходом блока вычисления дискретного преобразования Фурье.
На Чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемо го анализатора.
Схема устройства содержит смесители 1 и 2, квадратурный генератор 3, фильтры 4 и 5 нижних частот, дискретизаторы б и 7, задающий генератор 8 сигналов дискретизации, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, блок
11 вычислений дискретного преобразования фурье, квадратор 12, блок 13 грубой оценки чистоты, интерполятор 15
14, формирователь 15 фазового спект.ра, блок 16 хранения фазового спектра, блок 17 вычисления разности фазовых спектров.
Уетройство работает следующим образом.
На смесители 1 и 2 подаются сдвинутые одно относительно другого на угол 3/2 гармонические колебания квадратурного генератора 3, частота которых выбрана равной наименьшей иэ диапазона вероятных значений частоты сигнала. фильтры 4 и 5 обеспечивают выделение низкочастотных составляю-. щих спектра колебания на выходах смесителей. Совместно смесители 1 и 2, генератор 3 и фильтры 4 и 5 обеспе.чивают формирование на основе измеряемого аналитического сигнала, спект которого сосредоточен в низкочастотной области. Дискретизаторы 6 и 7 квантуют по времени компоненты низкочастотного аналитического сигнала с шагом, задаваемым генератором 8 и определяемым на основании теоремы
Котельникова. 40
Ана .лого-цифровые преобразователи
9 и 10 преобразуют дискретные значения компонент сигнала в цифровую форму. Блок 11 вычислений дискретного преобразования Фурье формирует значе- 4 ния составляющих дискретного комплексного спектра. Квадратор 12 и формирователь 15 фазового спектра формируют иа основании комплексного соответственно амплитудный и фазовый спектры.
Блок 13 грубой оценки частоты путем перебора значений составляющих амплитудного спектра находит максимальное. значение и таким образом формирует грубую оценку частоты. Блок 16 хранения фазового спектра осуществляет хранение значений фазового спектра на время, равное длительности одной реализации и обеспечивает таким обраг. эом работу блока 17 вычисления разности фазовых спектров, который путем вычитания значений фазовых спект.—
pos определяет величину изменения на составляющей, выделенной в квадраторе 12. Интерполятор 14, используя информацию, заложенную в значениях амплитудного спектра, и величину изменения фазы в фазовом спектре, формирует точную оценку частоты.
Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет уменьшить время анализа в 2 раза эа счет использования дополнительной информации, содержащейся в фазовом спектре. формула изобретения . Цифровой панорамный измеритель частоты по авт. св. 9 569961, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия в него дополнительно введены последовательно соединенные блок хранения фазового спектра и блок вычисления разности фазовых .спектров, а также, формирователь фазового спектра, выход которого подключен к входу блока хранения фазового спектра и к второму входу,блока вычисления разности, третий вход последнего соединен с выходом блока грубой оценки частоты, при этом выход блока вычисления разности подключен к третьему входу интерполятора, а вход формирователя фазового спектра соединен с выходом блока вычислений дискретного преобразования
Фурье.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 569961, кл. G 01 R 23/00, 28.04.76.
