Устройство для выделения признаков при распознавании образов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7 ЯО,4(59 б 0 Ъ.ж,с4 ИСАНИЕ ЕТЕНИЯ по за 06.12.82ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ижевский механический институт(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ ОБРАЗОВ, содержащее первый триггер, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым выходам первого и второго элементов И, а вход является входом устройства и подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И и запускающим входам первого и второго ждущих мультивибраторов, выходы которых подключены соответственно к вторым входам четвертого и третьего элементов И и к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов, второй элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу четвертого элемента И и входу сброса первого ждущего мультивибратора, а второй вход подключен к выходу третьего элемента И и входу сброса второго ждущего мультивибратора, второй триггер, вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, а первый и второй выходы подключены соответственно к вторым входам пятого и шестого элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем выделения первого и. последнего импульсов в пачке импульсов с изменяющимися длительностью и периодом следования импульсов, в него введены первый и второй преобразователь время-напряжение, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы подключены соответственно к входам первого и второго амплитудных детекторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, второй и третий формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы подключены соответственно к входам сброса второго и первого амплитудных детекторов, элемент задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу седьмого элемента И, преобразователь напряжение-время, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, запускающий вход подключен к выходу седьмого элемента И, а выход подключен к входу второго триггера, третий триггер, выход которого подключен к второму входу седьмого элемента И, первый вход подключен к выходу пятого элемента И, а второй вход подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента И, второй вход подключен к выходу первого формирователя импульсов, четвертого формирователя импульсов, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, а вход - к выходу первого элемента ИЛИ.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам выделения признаков при распознавании образов, и может быть использовано для выделения первого и последнего импульса в пачке, например, при диагностике случайных процессов для выделения периодичностей и при распознавании образов,Известно устройство для выделения первого и последнего импульса в пачке, содержащее элемент задержки, инвертор, два элемента И, элемент ИЛИ и триггер с соответствующими связями между ними 1. Недостатком этого устройства является то, что период следования импульсов должен быть равен времени задержки в элементе задержки, В результате указанное устройство оказывается непригодным для выделения пачек импульсов случайных последовательностей, когда период следования импульсов может быть переменным и различие между пачкой импульсов и одиночными импульсами определяется некоторой, наперед заданной величиной максимального допустимого расстояния между импульсами,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее триггер со счетным входом, шесть элементов И, два ждущих мультивибратора, два элемента ИЛИ, формирователь импульсов и триггер, причем входная импульсная последовательность поступает на счетный вход первого триггера, на первые входы третьего и четвертого элементов И, выходы первого триггера нагружены на вторые входы третьего и четвертого элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И нагружены на входы сброса первого и второго ждущих мультивибраторов и первый и второй входы второго элемента ИЛИ, выход которого нагружен на первый вход триггера и первый вход первого элемента И, выход формирователя нагружен на второй вход триггера и первый вход второго элемента И, выходы триггера нагружены на вторые входы первого и второго элемента И, выходы которых являются выходами первого и последнего импульсов в пачке импульсов 2.Недостаток устройства состоит в том, что длительность импульсов входной последовательности должна быть одинаковой для всех импульсов пачки. Это объясняется тем, что первый выделяемый импульс, задерживается относительно первого импульса входной последовательности на период следования импульсов и является вторым импульсом пачки, так как первый импульс является подготовительным и запускает первый или второй ждущий мультивибратор. В результате указанное устройство оказывается непригодным для выделения пачек импульсов случайных последовательностей, длитель 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ность импульсов которых случайна и максимальная величина которых не превышает наперед заданную длительность.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем выделения первого и последнего импульсов в пачке импульсов с изменяюшимися длительностью импульсов и периодом следования импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый триггер, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, а вход является входом устройства и подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И и запускающим входам первого и второго ждущего мультивибраторов, выходы которых подключены соответственно к вторым входам четвертого и третьего элементов И и к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов, второй элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу четвертого элемента И и входу сброса первого ждущего мультивибратора, а второй вход подключен к выходу третьего элемента И и входу сброса второго ждущего мультивибратора, второй триггер, вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, а первый и второй выходы подключены соответственно к вторым входам пятого и шестого элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходом устройства, введены первый и второй преобразователь время-напряжение, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы подключены соответственно к входам первого и второго амплитудных детекторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входу третьего элемента ИЛИ, второй и третий формирователь импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы подключены соответственно к входам сброса второго и первого амплитудных детекторов, элемент задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу седьмого элемента И, преобразователь напряжение-время, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, запускающий вход подключен к выходу седьмого элемента И, а выход подключен к входу второго триггера, третий триггер, выход которого подключен к второму входу седьмого элемента И, первый вход подключен к выходу пятого элемента И, а второй вход подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый входВходная последовательность импульсов (фиг. 2 а) подается на счетный вход первого 1 триггера. Последний с приходом каждого входного импульса изменяет свое состояние на противоположное и подает разрешающий сигнал поочередно на первый вход первого 4 или второго 5 элементов И, на вторые входы которых подаются входные импульсы.Предположим, что первый импульс входной последовательности появился на выходе первого 4 элемента И (фиг. 2 б), тогда следующий импульс, поступивший на вход устройства, пройдет на выход второго 5 элемента И (фиг. 2 в) и переключит первый 1 триггер для пропуска следующего импульса на выход первого 4 элемента И. Схемы первого 11 и второго 12 ждущего мультивибратора одинаковы, постоянная времени их времязадающей цепи одинакова и выбрана таким образом, чтобы длительность квази- устойчивого состояния была больше максимального периода между импульсами, которые еще можно отнести к пачке импульсов. Импульс с выхода первого 4 элемента И запускает первый 11 ждущий мультивибратор (фиг. 2 г) и подается на первый вход третьего 6 элемента И, а так как разрешающего сигнала с выхода второго 12 ждущего мультивибратора нет, то этот импульс не проходит на выход третьего 6 элемента И, но преобразуется первым 13 преобразователем, за время действия импульса, в напряжение, максимальная величина которого запоминается в первом 19 амплитудном детекторе (фиг. 2 е). Формирователь 16 по отрицательному перепаду напряжения с выхода схемы 4 вырабатывает импульс, поступающий на 35 40 45 50 55 которого подключен к выходу шестого элемента И, второй вход подключен к выходу первого формирователя импульсов, четвертого формирователя импульсов, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, а вход - к выходу первого элемента ИЛИ.На фиг, 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений поясняющие работу устройства.Блок-схема устройства (см. фиг. 1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 триггеры, первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7, пятый 8, шестой 9 и седьмой 10 элементы И, первый 11 и второй 12 ждущие мультивибраторы, первый 13 и второй 14 преобразователи время-напряжение, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 формирователи импульсов, первый 19 и второй 20 амплитудные детекторы, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 элементы ИЛИ, элемент задержки 25, преобразователь напряжение-время 26.Устройство работает следующим образом. 5 10 15 20 25 30 сброс второго 20 амплитудного детектора, устанавливая на его выходе низкий уровень. Разрешающий сигнал с выхода первого 11 ждущего мультивибратора (фиг. 2 г) подается на второй вход четвертого элемента И и первый вход первого 21 элемента ИЛИ. Формирователь 15 по положительному перепаду напряжения с выхода элемента 21 вырабатывает импульс, устанавливающий через элемент 24 разрешающий сигнал на выходе второго 2 и третьего 3 триггера (фиг. 2 з). Сигнал на выходе четвертого 7 элемента ИЛИ появляется при совпадении разрешающего сигнала, формируемого ждущим мультивибратором 11, и сигнала на выходе второго 5 элемента И, т.е. при поступлении второго импульса пачки. Импульс с выхода элемента 7 через схемы 22 и 25 поступает на первый вход седьмого 10 элемента И, с приходом которого преобразователь 26 преобразует напряжение с выхода амплитудного детектора 19 в импульс, дли- тельность которого определяется поступившей на его вход амплитудой. С приходом импульса на запускающий вход второго 2 триггера, последний изменяет свое состояние на противоположное, разрешая прохождение первого выделенного импульса на первый выход устройства. Выделенный импульс, поступая на первый вход триггера 3, снимает разрешающий сигнал с его выхода запрещая дальнейшее прохождение импульсов на запускающий вход преобразователя 26. Последующие пачки импульсов не проходят на выход устройства, так как на втором выходе седьмого 10 элемента И нет разрешающего сигнала, и под воздействием входных импульсов, следующих в пачке, на входах формирователей 15 и 18 постоянно будет высокий уровень напряжения. Формирователь 18 вырабатывает импульс под воздействием отрицательного напряжения на его входе. Этот импульс через схему 24 устанавливает на выходе триггера 2 сигнал, разрешающий прохождение последнего импульса на запускающий вход преобразователя 26. Импульс с выхода последнего меняет состояние триггера 2, разрешая прохождение последнего импульса в пачке на второй выход устройства. При появлении на входе одиночных импульсов происходит запуск первого 11 или второго 12 ждущего мультивибратора (фиг. 2 г,д). Но, так как следующего импульса нет, то и импульс на выходе третьего 6 или четвертого 7 элемента И не формируется, нет импульса и на запускающем входе преобразователя 26. При этом формирователи 16 и 17 вырабатывают импульсы, сбрасывающие амплитудные детекторы 20 или 19. Хотя формирователь 18 по отрицательному перепаду напряжения ждущего мультивибратора и выработал импульс,1164750 г,Г Состав иТехред ИТираж 7ИИПИ Государстпо делам изобр5, Москва, Ж - 3ППП Патент, г ель Л, Красно. Верес0 Редактор А. Дол иииЗаказ 4190/48ВН иницкая венного комитет етений и откр 5, Раушская н Ужгород, ул.1130лиал переключающий триггер 2 и установившийна втором входе седьмого 10 элемента И разрешающий сигнал, но на первом входе элемента 10 импульса нет. Устройство позволяет выделять пачки импульсов с переменной длительностью и периодом, и определять границы этих пачек во времени. Корректор ВПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная,