Селектор формы сигналов Советский патент 1974 года по МПК G06G7/00 

Изобретение относится с радио технике. Устройство можно использо вать для селекции формы сигналов и опознавания объектов исследования по сигналов при автомати защи процесса измерения и контроля большого объема ин|), а также в устройствах считывания при распознавании гешетрических .

Известны селекторы форды сигналов, содержащие реверсивный четь чик, подключенный через схему неравнозначности к сдвигащему регисттаг, и дешифратор.

Известные устройства неЬриме нимы при аналшзе форлы различных сигналов, а также малонадежны и малопроизводительны.

Б предлагаемом селекторе с целью повышения быстродействия и более тщательного анализа и автоматизации определения форлы сигналов, выход реверсного счетчика соединен со входом схемы определения равномерного и неравномерного изменения приращения и схемы раскрытия неравI НОЗНачНОСТИ, ВШСОДЫ которых ПОДЕЛ чены ко входам дешифратора, содержащего схег определения признаков прямоугольного, ступенчатого сигналов и постоянного уровня, схему фиксации признака трапецеидального сигнала, схему опознавания призна ков треугольного и пилооб1)азного сигналов и схему обнаружения признаков синусоидального и экспоненциального сигналов, причем шход определения равномерного и неравномерного изменения прзращения соединен непосредственно со входом дешифратора, а выход схемы раскрытия неравнозначности соединен с дешифратором через схему анализа морфологических признаков.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве схемы

0 неравнозначности использована схема анализа морфологических признаков, содержащая:

схел определегшя равншерного и неравномерного изменения при.ращения, имеющей потенциальную схе1му порзрядного сравнения и запоминагадай регистр, вход которого через вентили управления соединен G реверсным счетчиком, а выхода - с потенциальной схемой поразрддного сравнения; схему раскрытия неравнозначности, включающую в себя цепв обнаружения признаков отрицательного знака, цепь фиксации признака положи тельного знака и цепь выделения при знака нулевого значения приращения, соединенную через схемы анализа морфологических признаков (например, схему выделения признака симметричности, схему опознавания признака максимального приращения, схему фиксации точек экстремума) ее входом дешифратора содержащего: -схему определения признаков прямоугольного, ступенчатого сигналов и постояннного уровня; -схему фиксации признака трапецеидального сигнала; -cxeiviy опознавания признаков треугольного и пилообразного сигналов;-схеглу обнаружения признаков синусоидального и экспоненциального сигналов. На фиг, I изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема неравнозначности; на фиг, 3 - функциональная схема дешифратора; на фиг. 4 - таблица морфологических признаков сигналов, Реверсный счетчик I соединен с анализатором 2, которий содержит схеглу равномерного и неравномерного изменения приращения 3, схеглу раскрытия неравнозначности 4 и схему анализа морфологических признаков 5 (например, схему опознавания максшлального приращения, схему определения признака симметричности и Схему фиксации точки экстрему ма). Дешифратор 6 включает схему оп ределения признаков прямоугольного и ступенчатого с передним или задним фронтом сигналов постоянного уровня 7, схему фиксащш признака трапецеидального сигнала 8, схему опознавания признаков треугольного и пилообразного сигналов у и схему обнар(ухения признаков симметричного асимметричного синусоидального, рас тущего экспоненциального и падающего экспоненциального сигналов 10, Устройство работает следующим образом. При появлении на входе устрой- ства непрерывного или импульсного сигнала в реверсном счетчике I финсийгется значение первого приращеия, которое заносится в регистр еж хемы равномерного и неравнсалереого змоибния приращения 3. Когда вычис яется следующее приращения, состоя ние пяти младших разрядов счетчика подаются на одни входы схемы поразрядного сравнения, а на других входах в это время действуют уровни от прямых и инверсных выходов регистра. На выходе схемы равномерного изменения приращения 3 появляется признак равномерности или неравналерности изменения приращения. Количество равномерных сравнений фиксируется трехразрядннм счетчиком со сквозным переносом, который позволяет выработать признак равномерности для схемы фиксации признака трапецеидального сигнала 8 и схемы опознавания признака треугольного и пилообразного сигнала 9. Анализатор 2 анализирует структурные свойства сигналов Тсм.таблицу на фиг, 4) и вырабатывает морфологические признаки положительного, отрицательного знака, симметричности, точки экстремума, нулевого значения, равномерного и не- равномерного изменения приращения, максимального приращения как необходимые и достаточные условия появления сигналов приведенной формы, нужные для работы дешифратора 6. Для удобства необходимые и достаточные условия существования сигналов той или иной формы объединены в таблицу морфологических признаков, изоораженную- на фиг, 4, где Ь. приращение или разность дчух сеседних ординат; Л/пох- максимальное приращение, ког да одна из ординат п|жращения равна нулю; W- точка экстремума; кх - равномерное изменение приращения;. знак приращения, йсж импульс II воздействует на схемы совпадения 12, 13 (см. функциональную схему на фиг. 2), схемы раскрытия неравнозначности 4, уровни с выходов двух схем сборок поступают на схему совпадения 14, (ко входам одной подведены прямые выходы четырех младших разрядов и знакового разряда счетчика I, ко ш:одам другой - инверснш выходы тех же разрядов). При положительном знаке приращения Двоичное выражение прращения содержит как единицы, так и ну ли, поэтому на выходах обеих схем

оборок действуют высокие уровни, ко горые создают на выходе ехемы совпе

дения 14 высокий уровень уставав ливаю1(ций триггер 15 в единичное состояние, а совпаде1ше высокого уровня от прямого выхода триггера 15 с высоким уровнш от njHMoro выхода знакового разряда счетчика I 11Р91ВОДИТ к появлению признака положительного знака 16 на выходе схемы совпадения 17.

В этом случае выходы цепей выдачи признаков отрицательного знака и нулевого значения прращения блокируются уровнем с инверсного выхода триггера 15 по исходам схем совпадения 18,19. При отсутствии признаков положительного йнака снимается блокировка со схем совпадения, а высокий уровень появляется либо на выходе схемы сборки прямых выходов разрядов счетчика I при признаке отрицательного знака 20, который фиксируется на выходе схемы совпадения 21 либо на выходе сборки инверсных исходов тех же разрядов, и на выходе схемы совпадения 22 функционирует высокий уро вень, который является цризнаком нулевого значения приращения 23,

Если на входы схемы анализа морфологических признаков 5 поступают признаки положительного 16, отрицательного 20 знаков, импульсы от прямого выхода триггера управления счетом и от прямого и инверсного выходов триггера управления режимом счетчика I, на шходах схемы 5 функционируют пщзнаки максимального приращения 24-26 симметричности 27 и точки экстремума 28 Тем, функциональную схему на фиг, Зэ

При появлении на входе схем совпадения 29,30 (см,фиг, 3) признаков положительго 16, отрицательного 20 знаков, признаков максимального приращения 24, 25, а на Входе триггера 31 - признака нулевого значения приращения 23, на выходах: схем совпадения 32, 33 схемы определения признаков прямоугольного ступенчатого сигналов и постоянного уровня 7 появляется один из признаков этих сигналов, признак же у прямоугольного сигнала обнаруживается на выходе схемы совпадения 34 при появлении признака максимального приращения обеих полярностей 26 на входе схемы совпадения 35, Триггеры 36, 37 запоминают признаки переднего и заднего фронтов, схемы совпадения 38,39

ПОЗВОЛЯЮТ зафиксировать совпадение признаков переднего и заднего фронта с цризнаком нулевого значения приращения 23, а схемы совпадения 40s 41 дают возможность определить признак постоянного уровня 42,

Сочетание признаков положитель ною 16, отрицательного 20, равномерного изменения щшращения 43 на входах схем совпадения 44, 45 и признака постоянного уровня на входе схемы совпадения 4ь создает условие функционирования на выходе схемы совпадения 47 признака трапе-рцеидального сигнала, триггеры 48,

5 49 запоминают возрастание и убывание сигнала, схемы совпадения 50,46 фиксируют совпадение постоянного уровня с передним и задним фронтами, а триггеры 51, 52 запоминают

0 результаты совпадения.

Совместное действие признаков положительного 16, отрицательного 20 знаков, знаков равномерного изменения приращения 53 на входе схем

5 совпадения 54, 55, а признаков симм метричности - на входе триггера 50 и точки экстремума - на входе триггера 57 приводит к появлению на вы ходе схем совпадения 58-Ш признаков треугольного, растущего или падающего пилообразного сигналов. Триггеры 61, 62 запоминают признаки возрастания или убывашш сигнала, а схемы совпадения 63,64 и триг

5 геры 65,66 фиксируют совпадение при знаков возрастания и убывания с признаком сшлметрисности, схемы совпадения 67-69, устанавливают отсутствие признака сим летричности и

0 устраняют ложное срабатыва1ше.

Одновременное действие признаков неравномерного изменения приращения 10, признаков положительного 16 и отрицательного 20 знаков на

5 входах схем совпадений 71, 72 и признака симметричности на входах схем совпадений 73, 74 дает возможность получить на выходе схемы совпадения 75 признак симметричного

0 синусоидального сигнала. Триггеры 76-79 запоминают признаки возрастания и убывания сигнала и совпадения гэтих признаков с признаком симметри чности, а схема совпадения 80 фик5сирует отсутствие признака симметричности. Высокий уровень на выходе схемы совпадения 80 приводит к появ лению признака экстремума на входе схемы совпадения 81 и высоких уров

ней на выходе схем совпадения 82, 83, которые усташвливают триггеры 84, 85 в единичное состояние, а на выходе охемы совпадения 86 функционирует асимметричный синусоидальный сигнал. В случае отсу тствия признаков симметричности .и точки экстремума на выходе схемы совпадения 87 устанавливается высокий уровень, который может сов падать либо с высоким уровнем от триггера 76 на схеме совпадения 88 либо с высоким уровнем от триггера 77 на схеме совпадения 89. В первом случае на выходе схемы совпадения 88 отмечается признак растущего экспоненциального согнала, а во втором на выходе схемы совпадения 89 - признак падающего экспонентщального сигнала. ПРЩРЛЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Селектор форяы сигналов, содеряащий реверсный счетчик и дешиф ратор, отличающийся тем, что, с целью повышения бнстро 4 действия и автоматизации определения формы сигналов, выход реверсивного счетчика соединен со входами схемы определения равномерного и неравномерного изменения приращения и схемы раскрытия неравнознач ности, выходы которых подключены ко входам дешифратора, содержащего схеглу определения признаков прямоугольного, ступенчатого сигналов и постоянного уровня, схему фиксации признака трапецеидального сигнала, схему опознавания признаков треугольного и пилообразного сигналов и схему обнаружения признаков синусоидального и акспоненциального сигналов, причем выход схемы определения равномерного и неравномерного изменения приращения соединен непосредственно со входом дещифратора, а шход схемы раскрытия неравнозначности соединен с дешифратором через схему анализа морфологичес; их признаков.