Устройство для классификации электрических игналов по форме Советский патент 1979 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к области элек троники и может применяться в устройствах автоматики. Известно устройство для классификации электрических сигналов по форме, содержащее генератор эталонных функций, блок нортъ1ироваиия и блок сравнения, которые могут быть реализованы на основе различных схем, либо используют спектральное разложение Сигнала и сравнение, его спектра с эталонным fll. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является уст ройство для классификации электрических сигналов по форме, содержащее блок нормирования, вход которого является входом устройства, а выход подключен к одному ряду функциональных пластин электроннолучевой трубки политрон, функциональные пластины другого ряда которой подключены к выходам дискретного запоминающего блока, а коллекто соединены со входами сумматора, выход которого является выходом устройства Гй. Недостатком известных устройств является существенное ухудшение качества классификации при изменении временного масштаба отдельньцх участков сигнала. Целью настоящего изобретения являет... ся. повышение точности работы устройства при классификаций сигналов с изменяемым на отдельных участках временным масштабом. Эта цель достигается тем, что устройство содержит блок развертки, операционный усилитель и блок формирования знака производной сигнала по времени, вход которого соединен со входом блока нормирования, а выход подключен к первому входу блока развертки, подсоединенного выходом и вторым входом соответствен., но к одной из горизонтально отклоняющих пластин электроннолучевой, трубки типа политрон и к выходу операционного усилителя, вход которого подключен к выходу сумматора. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг, 2 - примеры сигналов, Ko-ropbie при юс классификации предложенным устройством будут отнесены к одно му классу, в го как при классификации устройством-прототипом они будут отнесены к различным классам; на фиг.З раэлйчные случаи сортношений сигнала и эталона, при которых блок развертки выд ет разные команды. Устройство содер)йит электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) типа политрон 1, которая состоит из двух рядов функциональных пластин 2 и 3, двух коллекторов 4 и 5, соединенных с выходами сумматора 6, одной пары горизонтально-отклоняющих пластин 7 и 6, подключенных к выходу блока развертки 9, Функционедьныё пластины одного ряда 2 средшены между со001 и подключены к выходу .блока нормиройания 10, на вхоД которого поступает анализируемый сигнал. На функциональные пластины другого ряда 3 подаются напряЯ енйя с дискретного запоминающего блок ---------: Один из входов развертки соеД1шёа с выходом блока формирования знака производной сигнала по :времени 12, 6 другой - с выходом операционногГо усидителя 13, вход которого подключен к выходу устройства. Действие устройства сводится к следующему, . При нормальном режиме работы полчтрона токи на коллекторах 4 и 5 npoftopциональны величине отклонения пучка, которое, в свою очередь, пропорционально вёййЧйне напряокенности поля в точке взлета, горизонтальная координата которой опреДеляетсй напряжением развертки на горизбнтально-от1шоняющих пластинах 7 и 8 С дискретного запоминающего блока li на функциональные пластины 3 поступает 0т«йонназя комбинация напряжений, кото рай обеспечивает на выходе при нулевом входном сигнале эталонную функцию данного класса. При подаче на вход устройства сигнала эталонной формы с тем же в менным масштабом, что и данная развертка, луч в каждый момент находится в поле с Нулевой напряженностью и выходной сигнал равен нулю. При изменении временного масштаб сигнала, т. е. дли1ельностей его отДельных участков, глубокая обратная связь с выхода устройства на блок развертки обеспеЧиЬает отслеживание эталонным игналом анализируемого. Знак производной сигнала по времени вводится в блок развертки для обеспечения нужного знаха обратной связи, В зависимости от знака производной одна и та же величина ощибки на выходе приводит к различному изменению развертки (фиг, 3cf). В области А ( О) превышение сигнала над эталоном вызывает замедление развертки, а в облает и Б ( i-i О) такое же превышение Приводит к ускорению развертки. Таким образом, осуществляется отслеживание классифицируемого сигнала, если характер монотонности и величины экстремумов его соответствует характеру эталона. Рассмотрим два случая. 1.Абсолютное значение максимума сигнала превЫщает соответствующее значение максимума эталона (фиг. bJ). В момент, когда эталон достигает своего максимума и не может далее отслеживать сигнал, сзягнал на выходе сумматора 6 достигает Конечной величины и блок развертки 9 останавливает развертку эталона вплоть до того момента, когда сигнал опять сравнивается с максимальным значением эталона и отслеживание снова становится возможным. Таким образом, сигнал на выходе сумматора б нулевым все время, за Исключением вышеописанного интервала, когда сигнал на выходе пропорционален величине превышения сигнала над значе-. нпем максимума эталона, 2.Абсолютное значение максимума эталона превышает соответствующее значение максимума сигнала (фиг. Зв). В момент, когда сигнал достигает своего максимума, эталон еще не достиг своего, и при дальнейшей развертке отслеживание нарушилось бы. Поэтому в этот момент скорость развертки эталона скачком возрастает до некоторой большой величины. Эталон быстро проходит свой максимум, опускается до значения максимума сигнала и отслеживание возобновляется. Таким образом, сигнал на выходе сумматора б равен Нулю в течение всего Времени, за исключением вышеописанного интервала, когда стенал на выходе пропорционален величине превышения эталона над максимумом сигнала. Классифицируемый сигнал будет отнесен к данному классу, т, е, классу, определяемому данным эталоном, в том случае, когда сигнал на выходе .сумматоpa 6 ни в один момент не превосходит некоторого заданного порога, В противном случае необходимо исследовать сигнал на принадлежность к другим классам. , Формула изобретенн.я Устройство для классификации электрических сигналов по форме, содержащее блок нормирования, вход которого является входом устройства, а выход подключен к одному ряду функциональных пластин электроннолучевой трубки типа политрон, функциональные ппастййы другого ряда которой подключены к выходам дискретного запоминающего блока, а коллекторы соединены со входами сумматора, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, при классификации сигналов с изменяемым П/1 lib ТТТJTT на отдельных участках временным масштабом, оно содержит блок развертки, операционный усилитель и блок формирования знака производной сигнала по времени, . :BXOja которого соединен со входом блока нормирования, а выход подключен к первому входу блока развертк1ц подсоединенного выходом и вторым входом соответственно к одной из горйзойтально-ютклоняюших ппастий электроннолучевой: трубки типа пол итрон и к выходу операционного усилителя, вход которого подключен к выходу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР№ 467374, кл. q 06 К 9/00, 1975. 2.Заявка М 21О5363/24, at. Q 06 к, 9/00, 1975, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

651372

зтолон сигнал

f талон .

CUtffOJt