Устройство для распознавания случайных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИИ 9774 А 511 С 06 б ПИСА 1Румянцевнический инсти" тельство С32, 1973. анин убли СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИИ ТОРСНОМУ СВИДЕ(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, соединенный с блоком фильтров, вход которого является входом устройства, спервым сумматором, подключенным кпервому делителю, с блоком синхронизации, подключенным к одному входупервого блока памяти, другой вход которого подключен к аналого-цифровомупреобразователюи к первому делителюнапряжения, а выход является выходомустройства, с первым элементом ИЛИ,другой вход которого подключен кблоку синхронизации, подключенномук первому сумматору и к первому. делителю напряжения, и. с одним входомпервого счетчика, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход соединенс первым регистром, другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход соединен с вторымделителем напряжения, второй блокпамяти, входы которого подключенык выходам первого элемента ИЛИ, второго делителя напряжения и блока синхронизации, а выход является выходомустройства, второй элемент ИЛИ, одинвход которого соединен с блоком синхронизации, и генератор тактовыхимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью .повышения надежности распознавания, оно содержитвторой сумматор, входы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем и с блоком синхронизации,а выходы подключены к первому делителю напряжения, первый одновибратор,соединенный с другим входом второгоэлемента ИЛИ, инвертор, подключенныйк первому одновибратору, и последовательно соединенные дифференцирующий элемент, вход которого являетсявходом устройства, детектор, усилитель-ограничитель., подключенный к,инвертору, второй одновибратор, элемент И, другой вход-которого подключен к усилителю-ограничителю, ключ,другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, второйсчетчик, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и второй регистр,подключенный к выходу второго элемента ИЛИ и к входу второго делителянапряжения.1 О Цель изобретения - повьппение наДежности распознавания.Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее аналогоцифровой преобразователь, соединенный с блоком фильтров, вхдд которого является входом устройства, с первым сумматором, подключенным к первому делителю напряжения, с блоком синхронизации, подключенным к одному входу первого блока памяти, другой вход которого подключен к аналогоцифровому преобразователю и к первому делителю напряжения, а выход является выходом устройства, с первым Изобретение относится к автомати-,ке и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах дляраспознавания случайных сигналов,Известно устройство для распознавания случайных сигналов, содержащееширотно-импульсный модулятор, одновибраторы, схемы совпадения, триггер,временный анализатор импульсов, генератор тактовых импульсов 113.Недостаток устройства состоит вневысокой точности.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее блокфильтров, соединенный с аналогоцифровым преобразователем, подключенным к первому сумматору, соединенномус первым делителем напряжения, кблоку синхронизации, соединенномус первым блоком памяти, другой входкоторого подключен к аналого-цифровому преобразователю и к первомуделителю напряжения, а выход является выходом устройства, выход аналогоцифрового преобразователя соединен 25с первым элементом ИЛИ, подключенным:;к блоку синхронизации, подключенномук первым сумматору и делителю,и с одним входом первого счетчика,подключенного к первому элементуИЛИ, соединенному с вторым делителем,а выход первого счетчика подключенк первому регистру, соединенному с.первым элементом ИЛИ и с вторым делителем, второй блок памяти, подключен 35ный к первому элементу, второмуделителю и блоку синхронизации, второй элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации, и генератор тактовых импульсов 12 ,Недостаток известного устройствасостоит в недостаточно высокой надежности распознавания. элементом ИЛИ, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, подключенному к первому сумматору и к первому делителю напряжения, и с одним входом первого счетчика, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, подключенного к второму делителю, авторой выход соединен с первым регистром, другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход соединен с вторым делителем напряжения, второй блок памяти, входы которого подключены к выходам первого элемента ИЛИ второго делителя напряжения и блока синхронизации, а выход является выходом устройства, второй элемент ИЛИ один вход которого соединен с блоком синхронизации, и генератор тактовых импульсов, содержит ;второй сумматор, входы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем и с блоком синхронизации, а выходы подключены к первому делителю напряжения, первый одновибратор, соединенный с другим входом второго элемента ИЛИ, инвертор, подключенный к первому одновибратору, и последовательно соединенные дифференцирующий элемент, вход которого является входом устройства, детектор, усилитель-ограничитель, подключенный к инвертору, второй одновибратор, элемент И, другой вход которого подключен к усилителю-ограничителю, ключ, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, второй счетчик, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и второй регистр, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ и к входу второго делителя напряжения.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство включает блок 1 фильтров, аналого-цифровой преобразователь 2, первый 3 и второй 4 сумматоры, первый 5 и второй 6 делители напряжения, блок 7 синхрониэации, первый 8 и второй 9 блоки памяти, первый 10 и второй 11 счетчики, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй 15 регистры, генератор 16 тактовых импульсов, первый 17 и второй 18 одновибраторы, дифференцирующий элемент 19, детектор 20, усилитель- ограничитель 21, элемент И 22, инвертор 23, ключ 24.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии аналоговыйпреобразователь 2, сумматоры 3 и 4,первый 5 и второй 6 делители, блоки 8 и 9 памяти, счетчик 10 и регистр 14 через первый вход первого 512 элемента ИЛИ, счетчик 11 и регистр15 через первый вход второго 13элемента ИЛИ сброшены импульсом блока 7 синхронизации.При появлении сигнала на входеустройства происходит его фильтрацияи отделение постоянной составляющейв блоке 1 фильтров. Операция отделения постоянной составляющей позволяет повысить помехоустойчивостьустройства распознавания, так какустраняется паразитная составляющая,возникающая за счет появления аддитивной помехи, ухода параметров элементов, изменения режима и т.д.20Постоянную времени фильтра можновыбрать значительно меньше временинарастания постоянной составляющей,так как мгновенного изменения уровняпостоянной составляющей не происходит,С блока фильтров сигнал поступаетна первый вход аналого-цифрового преобразователя 2, на второй вход преобразователя поступают импульсы сблока 7 синхронизации, который уп- З 0равляет работой сумматоров 3 и 4,делителей 5 и 6, блоков 8 и 9 памяти,счетчиков 10 и 11, регистров 14 и 15и устройства принятия решения.На первом канальном выходе аналого цифрового преобразователя 2 появляются последовательные экстремальныезначения амплитуды, которые поступают на сумматор 3, в котором происходит вычитание смежных значений. 40амплитуды, и на сумматор 4, где производится операция суммированияамплитуд, Результаты вычитания исуммирования после деления в первомделителе 5 поступают в блок памяти 8. 45Кроме того, по первому канальномувыходу проходят импульсы считываниясумматоров 3 и 4, делителя 5 и блока 8,По второму канальному выходу аналого-цифрового преобразователя 2 содной стороны поступают последовательности импульсов, характеризующих текущее время появление экстремальных значений амплитуды, на счетчик 10,а с другой стороны - импульсы Считывания счетчика 10, регистра 4, 4 елителя 6, блока 9 через второй входэлемента ИЛИ 12. Со счетчика 10 врегистр 14 записывается разностьтекущих временных интервалов для последующего деления во втором делите-"ле 6.Кроме того, входной сигнал поступает на усилитель-ограничитель 21через дифференцирующий элемент 19,детектор 20. На выходе усилителяограничителя 21 сигнал после ограничения снизу и сверху преобразуетсяв серию импульсов, длительностькоторых соответствует временным ин"тервалом между экстремальными значениями. Эти импульсы поступают на первый вход элемента И 22, на инвертор23, на второй одновибратор 18. С инвертора импульса через одновибратор17 и второй вход элемента ИЛИ 13поступают на счетные входы счетчика11 и регистра 15, Длительность импульсов второго одновибратора 18 соответствует наименьшей длительностимежду экстремумами случайного сигнала. С выхода элемента И 22 минимальный из импульсов, поступающих с усилителя-ограничителя 21 или с одновибратора 18, открывает ключ 24 иимпульсы с генератора 16 тактовыхимпульсов считываются счетчиком 11и записываются в регистр 15 последующего деления в делителе 6. Яа выходе делителя 6 образуются отношенияразности текущих временных интервалов между экстремумами на их мини- .мальное значение, которые поступаютвблок 9,Таким образом, в блоках 8 и 9.происходит накапливание инвариантных признаков и по двум смежным экстремальным значениям амплитуды и временным интервалам между этими экстре" мальными .значениями для последующей выдачи по сигналу блока синхронизации в устройстве принятия решения.Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволяет существеннб повысить надежность распознавания.1109774 Составитель Т.НичипоровичТехред А,Бабииец Корректор С.Шекмар Редактор Н.Бобкова Заказ 6086/35 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5