Анализатор осцилляций сложных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01R23/16 

Изобретение относится к технике обработки сложных сигналов и может быть использовано для anamisa шумов механизмов, гидроакустических шумов, речевых сигналов, биоэлектрических и биоакустических сигналов,

Цель изобретения - повышение информативности.

На фиг. 1 изображена схема анали- затора осцилляции сложных сигналов; на фиг. 2 - схема ступеней обработки и формирователя огибающей.

На фи.1 изображены ступени обработки 1 (jj (I - номер компоненты сигнала 1,..., Я , где И - число ступеней обработки, равное числу компонент исходного сигнала - Первьй выход каждой из ci-yne- ней Iljjj обработ й1 соединен с входом следующей ступени Igj+i Cj6-pa6o r кн (кроме последней ступени 1 р обработки), а второй выход соединен с входом формирователя 2 огибающей, выход которого соединен с входом дополнительной ступени 1 I, обработки. Выход ступени 1 обработки соединен с входом, следующей дополнительной ступени Т; ц обработки (кроме последних ступеней lin, ( к-номер компоненты огибающей, ,..,-И1 , го - число ступеней обработки огибающей, равное, числу компонент огибающей, для. примера взят случай, когда число компонент огибающих у всех компонент исходного сигнала одинаково)..

На фиг.2 изображены дифференцирующий элемент 3, соединенный через усилитель-ограничитель 4 с формирователем 5. Вход дифференцирующего элемента 3 соединен с входом инвертора 6 и первым входом первого сзтмато- ра 7. Выход инвертора 6 соединен с входом первого запоминающего элемен- та 8 и первым входом второго сумматора 9. Выход первого запоминающего элемента 8 соединен с вторыми входами первого 7 и второго 9 сумматоров, выходы которых соединены с входами соответственного второго 10 и третьего 1 1 запоминающих элементов. Выходы формирователя 5 соединены с управляющими входами запоминающих элементов 8, 10 и 11, интегратора 12 и входом в осциллографа 13, связанного с фотоприставкой 14, Выход интегратора 12 Соединен с входом X осциллографа 13, Выход второго запоминающего э.па- ;мента 10 соединен с входом У ослип608702

лографа 13, а выход третьего запоминающего элемента 11 служит первым выходом ступени обработки. Формирователь 2 огибающей своим входом соеди5 иен с выходом второго запоминающего элемента 10 ступени обработки, а вы-- ходом подсоединен к первой из дополнительно введенных последовательно соединенных ступеней 1;, обработки.

10 Вход формирователя 2 огибающей соединен через первый вентиль 15 и через второй вентиль 16, перед которым установлен инвертор I/, с первым и вторым входами сумматора 18, который

15 через запоминающий элемент 19 является выходом формирователя 2 ргибаш- щей.

Управляющий вход запоминающего элемента 19 является управляюпщм вхо20 дом формирователя огибающей и соединен с управляющим выходом ступени 1 ,1 обработки, являющимся управляющим входом второго 10 и третьего 11 запоминающих элементов.

25 Анализатор осцилляции сложных сигналов работает следующим образом. Анализируемый сигнал подают на вход первой ступени Ig, . который сое динен с входами дифференцирующего .

30 элемента 3, инвертора 6, а также с первым входом сумматора 7. Сигнал с выхода дифференцирующего элемента 3 поступает на усилитель-ограничитель. 4. Нули этого сигнала соответствуют

35 экстремумам исходного сигнала. Прямоугольные импульсы,с выхода усилителя-ограничителя 4 поступают на формирователь 5 импульсов коммутации, на трех выходах которого форми40 руются три следующих друг за другом коротких импульса. Первый импульс - на первом выходе, второй импульс - на втором выходе и третий - на третьем выходе.

45

Ннгертор 6 вьтолняет функции инверсии исходного сигнала и буферного каскада для первого запоминающего элемента 8, в котором запоминаются значения экстремумов. На выходе сумматора 7 формируется разность значений текущего и предыдущего экстремумов, которая запоминается во втором запоминающем элементе 10. На выходе сРумматора 9 формируется полусумма 55 значений соседних экстремумов, которая запоминается в третьем запоминающем элементе 1 1 . Управление минающими элементами 10 и 11 осущест50

вляется импульсами с первого выхода формирователя 5, а запоминающего элемента 8 - импульсами с второго выхода этого формирователя. Импульсы с третьего выхода формирователя 5 поступают на интегратор 12 и обеспечивают его сброс, после чего снова начинается линейное нарастание напряжения на выходе интегратора 12. Это напряжение поступает на вход X осциллографа 13, на вход У которого поступает сигнал с выхода запоминающего элемента Ю. В момент достижения сигналом очередного экстремума

сигнала импульс сiтретьего выхода

формирователя импульсов 5, .водейст- вуя на вход Z осциллографа 13, приводит к высвечиванию на его экране точки, координаты которой пропорциональны длительности временного интер- вала между соседними экстремумами длительность осцилляции) и разности значений соседних экстремумов амплитуда осцилляции). Получаемое ка экране осциллографа 13 изображе- ние регистрируется на фотопленке с помощью фотоприставки 14.

Положительные импульсы сигнала с вЬпсода второго запоминающего элемен- 30 та 10 проходят на выход сумматора 18 формирователя 2 огибающей через первый вентиль 15 без изменения, а отрицательные импульсы после инвертирования в инверторе 17 и прохожде- 35 ния через второй вентиль 16 также по- . падают в виде положительных импульсов на выход сумматора 18. Сигналы со второго выхода формирователя импульсов 5, поступая на управляющий 40 вход запоминающего элемента 19, обеспечивают запоминание в нем ступеНе1с выходного сигнала сумматора 18. На выходе запоминающего элемента 19 форируется ступенчатая огибающая, ,ко- 45 торая анализируется в ступенях I ;,- , бработки аналогично тому, как в. сту5

5

0

пенях - oi Jon обработки анализируется исходный сигнал.

Формула изобретения 1. Анализатор осцилляции сложных

, - -- -. - -сигнало 1, содержащий я последовательно соединенных ступеней обработки,- отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения информативности, он снабжен формирователями огибающей по числу ступеней обработки и дополнительными ступенями обработки, ана- лргичньми указанным стзгпеиям обработки, число которых соответствует утроенному числу ступеней обработки, при зтом второй выход каждой из сту- пеней обработки через формирователь огибающей подсоединен к п эслёдЬва- тельно соединенным трем дополнительным ступеням обработки, причем выход каждой из дополнительных ступеней обработки соединен с входом последующей, а управляющий вьтход ступеней обработки соединен с управляющим вхо дом формирователя огибающей,

2.Анализатор по п.1, о тли ч а ю щ и и с я тем, что вход формирователя огибающей через первый вентиль и через последовательно соединенные инвертор и второй вентиль соединен соответственно с первым и вто- входами сумматора, выход которого соединен с входом запоминающего элемента, выход которого является выходом формирователя огибающей, управ- дяющей вход запоминающего элемента является управляющим входом формирователя огибающей.

3.Анализатор по п.1, отлич а- ю щ и и с я тем, что каждая ступень обработки снабжена двумя дополнительными выходами, причем второй вы- . ход ступени является выходом второго запоминающего элемента, управляющий вход которого является управляющим выходом ступени.

Cmyn.

Cmgfi.

Cmyi.tn,

6ut.f

0

Cmyi.tn,

.J

UjflTy/./,/ U

Изобретение относится к технику обработки сложных сигналов и может быть использовано для анализа шумов механизмов, гидроакустических шумов, речевых сигналов, биоэлектрических « биоакустических сигналов. Целью изобретения является повышение информативности. Анализатор содержит последовательно соединенные ступени обработки, число которых равно числу компонентов исходного сигнала. Для достижения поставленной цели в анализатор дополнительно введены фор- мирователи огибающей, число которых выбрано равным числу ступеней обра- бвтки. Кроме того, в него введены дополнительные ступени обработки, число которых равно утроенному числу ступеней обработки. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

Afe ewJWftW

Редактор A. Ревин

Составитель М. Барашков Техред И.Попович

Заказ 5226/46Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л. Патай