Устройство для ввода последовательности случайных сигналов Советский патент 1982 года по МПК G06F3/05 

, Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано в качестве.устройства для автоматического ввода в ЭВМ гидроакустических сигналов.. Известно устройство ввода, содержащее двухканальный магнитофон, блок обнаружения сигнала,.блок выбора сигнала, одновибратор, схему совпагДенйя, генератор импульсов, блок выбора временных интервалов, двухканал ный осциллограф, усилитель и АЦП. Выбор вводимого участка сигнала осуществляется автоматически при многократном прогоне кольца или вручную оператором при визуальном контроле вводимого-сигнала на осциллографе. Данное устройство не позволяет автоматически вводить последовательность случайных сигналов в ЭВМ 1. Наиболее близки 1 к предлагаемому изобретению является, устройство для ввода последовательности случайных сигналов, содержащее последовательно соединенные масштабный усилитель, блок выделений огибающей и кймпаратор, выход котр.рого соединен с первы входом блока формирования запроса; генератор внешнего запуска и аналого цифровой .преобразователь, выход блок выделения огибающей через переключатель соединен с входом аналого-цифрового преобразователя и выходом м.асштабного усилителя, первый выход аналого-цифрового преобразователя подключен к регистру данных, выходы которого являются, вьлходами- устройства, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединён с вторым входом блока формирования запроса, выход которого является вцходом устройства, формирователь синхроимпульсов, подключенный к первому входу первого демифратора и первого счетчика/ к второму входу которого подключен выход генератора тактовых импульсов, выходы первого счетчика подключены к входам иерэого дешифратора 2. Однако оператором может быть установлен только один интервал обработки поступающей информации :внутри каждого Периода следования зондирующих импульсов, а следовательно для некоторой последовательности зондирующих импульсов будут обработаны только те сигналы, которые попадут в установленный интервал обработки. Для того, чтобы произвести обработку этой же последовательности, но в другом интервале обработки, необхолимо параллельно с процессом обработ ки сигналов в выбранном интервале, производить регистрацию всей поступа ющей информации, изменяя значения ин тервалов обработки, воспроизводить и ходную информацию необходимое число раз, соответствующее числу вариантов интервалов обработки. Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства за счет того, что каждый период следования зондирующих импульсов в зависимости от его величины, автоматически разбивается на несколько интервалов обработки и обработка сигналов, попада ющих в разные интервалы обработки, ведется параплельно. При этом каждый период зондирующих посылок принимает ся за дискретный момент времени съем информации и таким образом, в отличие от известного.устройства на момент k-й зондирующей посылки оператор имеет результаты обработки сигналов по m интервалам обработки для последовательности (К-1)-й зондирующе посылки. Поставленная цель достигается тем, чтов известное устройство введены последовательно соединённые злемент задержки, генератор импульсов, второй счетчик, второй дешифратор и коммутатор, выход которого подключен к первому входу генератора импульсов, к второму входу которого подсоединен через элемент задер ки формирователь синхроимпульсов, выход генератора импульсов подключен к входу второго счетчика и к третьему входу блока формирования запроса, вы ходы второго счетчика соединены с вхо дами второго дешифратора, выходы которого подключены к управляютдам входам коммутатора. Введение перечисленных элементов позволяет формировать интервалы обработки, количество которых .автоматически устанавливается в соответствии спериодом следования зондирующих им.пульсов (синхроимпульсов). Предварительное задание количества интервалов обработки по каждому периоду следования синхроимпульсов, их длительность и начальная задержка относительно синхроимпульсов устанавливается оператором, исходя из условий обработки сигналов. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временнаядиаграмма работы устройства. Элементы устройства условно разбиваются на информационный и синхронизирующий каналы. В состав информацион ного канала входят маспггабный усилитель 1, блок 2 выделения о ибающей, кo пapaтop 3, АЦП 4, генератор 5 внеш него запуска АЦП, регистр 6, блок 7 фориирования запроса, переключатель 8 Синхронизирующий канал содержит формирователь 9 синхроимпульсов, счетчик 10, генератор 11 тактовых импульсов, дешифратор 12, элемент 13 задержки, генератор 14 импульсов, второй счётчик 15, второй дешифратор 16, коммутатор 17. Устройство подключено к gBM 18. В информационном канале осу-. ществляется поийк полезного сигнала xft) в каждом из интервалов обработки, как сигнала, превышающего заданный порог пр уровню Хо, выделение огибающей сигнала 5c(t) и аналогоцифровое преобразование сигнала x(t) или его огибающей x(t) (фиг. 2а-2в). , В синхроканале осуществляется слежение за периодом следования синхроимпульсов и разбиение периода следования на интервалы обработки, количество которых автоматически устанавливается согласно измеренному периоду следования синхроимпульсов. о Устройство работает следующим образом. Процесс ввода данных начинается с приема первых двух зондирующих имйульсов, по которым происходит определение периода следования зондирующих импульсов. Синхроимпульс с выхода формирователя 9 поступает в счетчик 10, где пер адним фронтом сбрасывает его в исходное состояние и разрешает заполнение его от генератора 11. Дешифратор 12 определяет текущее состояние счетчика 10 и при обнаружении кода, соответствующего измеряемому периоду следования синг хроймпульсов в момент поступления следующего синхроимпульса, срабатывает и подает на один из управляющих входов коммутатора 17 сигнал, по которому происходит подключение выбранного выхода второго дешифратора 16 к включающему входу генератора импульсов 14. Одновременно с зтим синхроимпульс поступает на элемент задержки 13 и через время задержки tj запускает, через включающий вход генеpatop импульсов 14 (фиг. 2д). Сигнал с выхода генератора импульсов 14 поступает в схему формирования запроса, где совместно с сигналами компаратора 3 и АЦП 4 (сигнал, сопровождающий кодовую комбинацию на выходе АЦП) формирует запрос на. ввод цифрового отсчета в ЭВМ 18 (фиг. 2.в, 2.г., 2.е., 2.з). Период следования сигналов запроса на ввод в ЭВМ определяется выбранной частотой квантования аналогового сигнала. При готовности ЭВМ к данных в операт ную память из интерфейсного блока ЭВМ.поступает сигнал, в соответствии с которым происходит, считывание информации с регистра 6 в ОЗУ ЭВМ. При достижении заданного количества интервалов обработки из коммутатора 17 поступает выключающий сигнал к ге -°: „ „а г„2-сГ„й хЬ - ;.упает на вход мааитабного усилителя 1. S от требований задачи обоаботки осуществляется ввод в ЭВМ си налГх{1) на несугдей частоте или его огибающая x(t), для чего вход АЦП 4 подключается переключателем 8 либо к вькоду усилителя 1 либо к в.л блока 2 внделения О1:«баюгаей. SapaTop 3 позволяет з авахь порог , по уровню обнаружения полезного сиг нала; определяемый условиями обработки сигналов.„,„„«В практических ситуациях, например при использовании пре.длагаемого Тройства при многочасовой гИдроaкvcтичecкoй съемке рыбных скоплеимй может быть получена информация распр еления плотности Р но-/-пения как по дальности, так и по глубине, данная информация, имеющая важное значение для эффективной ор. г н эации рыбного промысла на скоплении, не может быть получена с помощью известных устройств.. Формула изобретения Устройство для ввода последовательности случайных Р жамее последовательно соединенные мГттабный усилитель, блок «ьшеления огибающей и KO n PfJ°P f НИЯ Ol nuaiumcii- - - «:.,- торого соединен с первым входом бло Г г с аТГна гПийов й преоЙазоват ль, выход .«f шн огибающей и выход „ усилителя через переключатель соеди енм с входом аналого-цифрового пре азователя, первый выход аналогоифрового преобразователя подключен регистру, выходы которого являются ыхода устройства, второй выход . налого-цифрового преобразователя сода ен с вторым входом блока форми ания запроса, выход хо орого яв Ь .. Ъйг игаТП.. КОТОРОГО подключен выход генератора тактовых импульсов, выходы первого сметчика подключены к входам первого тор/ ыход которого подключен к первому входу генератора импульсов, к ВТОРОМУ входу кб-Рого подсоединен через элемент задержки формирователь cиLpoи шyльcoв, выход «f импульсов подключен к входу гчетчика и к третьему входу блока формирования запроса, го счетчика соединены с входами вто рого дешифратора, выходы подключены к управляющим входам ком мутатора. Источ ник ИИ нформации, принятые во внимание при экспертизе l Мироненко М. В., ТИТОВ- М.. С. ввода случайных сигналов в ЭВМ.- Приборы и техника экспери мента ,4, 1974. . 2. Авторское свидетельство СССР гто - яявке 2632774-18/24, . кл. Гоб F 3/05, 1978 (прототип). 0 д

О Catfxpo i инпуме

//У. Ё.

Сигнал

ПП HOffnoflempfKi

. t. АЦП

д.BiMfOveHue

генерв/nojyu Uffme/ CMoff

е.ffo ffme/ &UN пойма

лс. BffjTMfveHue

te/fefla/7fo/Ki Uffme ajTffff

9. fi/a/fo/r

за/троса

Фиг.2

Л П ПП