Анализатор осцилляций сложных сигналов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 08 К 23/ ОБРЕТЕНИЯ:.ЛЬСТВУ ОГ 1 ИСАНИ осится к техникгналов к можетя анализа шумов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1,21) 3761570/24-2122 27.06.84(53) 621.317.757 (088.8)56) Блохин А.В. Аппаратурный анализхарактеристик случайных процессов.М.; Энергия, 1976, с, 42-44.Авторское свидетельство СССР(54) АНАЛИЗАТОР ОСЦИЛЛЯЦИЙ СЛОЖНЫХСИГНАЛОВ(57) Изобретение отнЮобработки сложных сибыть использовано дл механизмов, гидроакустических шумов,речевых сигналов, биоэлектрических:и биоакустических сигналов, Цельюизобретения является повышение информативности. Анализатор содержитпоследовательно соединенные ступениобработки, число которых равно числу компонентов исходного сигнала,Для достижения поставленной цели ванализатор дополнительно введены фор.мирователи огибающей, число которыхвыбрано равным числу ступеней обработки. Кроме того, в него введеныдополнительные ступени обработки,число которых равно утроенному числуступеней обработки. 2 з.п. Ф-лы. 2 ил.Изобретение относится к техникеобработки сложных сигналов и можетбыть использовано для анализа шумовмеханизмов, гидроакустических шумов,речевых сигналов, биоэлектрических 5и биоакустических сигналов,Цель изобретения - повышение информативности.На фиг. 1 изображена схема анализатора осцилляций сложных сигналов; Она фиг. 2 в . схема ступеней обработки и формирователя огибающей.На фиг. изображены ступени обработки 1 (1 - номер компоненты сиг.01нала=1 Ь, где- число 5ступеней обработки, равное числукомпонент исходного сигнала )Первый выход каящой из ступеней 11; обработки соединен с входом следующей ступени 1 д обработки (кроме последней ступени 1обработки), а второй выход соединен свходом формирователя 2 огибающей,выход которого соединен с входом дополнительной ступени 1, обработки.Выход ступени 1;, обработки соединенс входом следующей дополнительнойступени 1;обработки (кроме последних ступеней 11, ( к-номер компоненты огибающей, к=1, , ю , щ - ЗОчисло ступеней обработки огибающей,равное числу компонент огибающей,для.примера взят случай, когда числоГкомпонент огибающих у всех компонентисходного сигнала одинаково)35На фиг.2 изображены дифференцирующий элемент 3, соединенный через усилитель-ограничитель 4 с формирователем 5. Вход дифференцирующего элемента 3 соединен с входом йнвертора 6 и первым входом первого сумматора 7. Выход инвертора 6 соединен с входом первого запоминающего элемента 8 и первым входом второго сумматора 9, Выход первого запоминающего элемента 8 соединен с вторыми входами первого 7 и второго 9 сумматоров, выходы которых соединены с входами соответственного второго 10 и третьего 11 запоминающих элементов. Выходы формирователя 5 соединены с управляю. щими входами запоминающих элементов 8, 10 и 11, интегратора 12 и входомосциллографа 13, связанного с фо.топриставкой 14, Выход интегратора 12 соединен с входом Х осциллографа 13, Выход второго запоминающего эл: - мента 10 соединен с входом У осннллографа 13, а выход третьего запоминающего элемента 1 служит первым выходом ступени обработки, формирователь 2 огибающей своим входом соединен с выходом второго запоминающего элемента О ступени обработки, а выходом подсоединен к первой из дополнительно введенных последовательно соединенных ступеней 1 обработги, Вход формирователя 2 огибающей соединен через первый вентиль 15 и через второй вентиль 16, перед которым уста" новлен инвертор /, с первым и вторым входами сумматора 18, который через запоминающий элемент 19 является выходом формирователя 2 огибающей.Управляющий вход запоминающего элемента 19 является управляющим входом формирователя огибающей и соединен с управляющим выходом ступени 1, обработки, являющимся управляющим входом второго 10 и третьего 11 запоминающих элементов.Анализатор осцилляций сложных сигналов работает следующйм образом.Анализируемый сигнал подают на вход первой ступени 1 О , который соеОдинен с входами дифференцирующего элемента 3, инвертора 6, а также с первым входом сумматора 7. Сигнал с выхода дифференцирующего элемента 3 поступает на усилитель-ограничитель, 4. Нули этого сигнала соответствуют экстремумам исходного сигнала. Прямоугольные импульсы.с выхода усилителя-ограничителя 4 поступают на формирователь 5 импульсов коммутации, на трех выходах которого формируются три следующих друг за другом коротких импульса. Первый импульс - на первом выходе, второй импульс - на втором выходе и третий - на третьем выходе.Ннгертор 6 выполчяет функции инверсии исходного сигнала и буферного каскада для первого запоминающего элемента 8, в котором запоминаются значения экстремумо. На выходе сумматора 7 формируется разность значений текущего и предыдущего экстрему" мов, которая запоминается во втором запоминающем элементе 10. На выходе 5 мматора 9 формируется полусумма значений соседних экстремумов, которая запоминается в третьем запоминающем элементе 11. Управление запоминающими элементами О и 1 осуществляется импульсами с первого выходаформирователя 5, а запоминающегоэлемента 8 - импульсами с второговыхода этого формирователя. Импульсыс третьего выхода формирователя 5поступают на интегратор 2 и обеспечивают его сброс, после чего снованачинается линейное нарастание напряжения на выходе интегратора 12.Это напряжение поступает на вход Хосциллографа 3, на вход У которогопоступает сигнал с выхода запоминающего элемента 10. В момент достижения сигналом очередного экстремумасигнала импульс с третьего выходаформирователя импульсов 5, водейст-.вуя на вход Х осциллографа 13, приводит к высвечиванию на его экранеточки, координаты которой нронорциональны длительности временного интервала между соседними экстремумами(длительность осцилляции и разности значений соседних экстремумов(амплитуда осцилляции). Получаемоена экране осциллографа 13 изображение регистрируется на фотопленке спомощью фотоприставки 14. Положительные импульсы сигнала с вйхода второго запоминающего элемеи та 10 проходят на выход сумматора 18 формирователя 2 огибающей через первый вентиль 15 без изменения, а от рицательные импульсы после инвертирования в инверторе 17 и прохождения через второй вентиль 16 также по-, падают в виде положительных импульсов на выход сумматора 18. Сигналы со второго выхода формирователя импульсов 5, поступая на управляющий 4 О вход запоминающего элемента 19, обес печивают запоминание в нем ступенек выходного сигнала сумматора 18. На выходе запоминающего элемента 19 формируется ступенчатая огибающаякоторая анализируется в ступенях 1;,-, обработки аналогично тому, как в ступенях - О,-1, обработки анализируетсяисходный сигнал.Формула изобретения1, Анализатор осцилляций сложных сигналов, содержащийпоследовательно соединенных ступеней обработки,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности, он снабжен формирователями огибающей по числу ступеней обработки и дополнительными ступенями обработки, аналогичными указанным ступеням обработки, число которых соответствует утроенному числу ступеней обработки, при этом второй выход каждой из сту. пеней обработки через формирователь огибающей подсоединен к последовательно соединенным трем дополнительным ступеням обработки, причем выход каждой из дополнительных ступеней обработки соединен с входом последующей, а управляющий выход ступеней обработки соединен с управляющим входом формирователя огибающей.2Анализатор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем., что вход .формирователя огибающей через первый вентиль и через последовательно соединенные инвертор и второй вентиль соединен соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с входом запоминающего элемента, выход которого является выходом формирователя огибающей, управдяющей вход запоминающего элемента ф является управляющим входом формирователя огибающей.3. Анализатор по и.1, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что каждая ступень обработки снабжена двумя дополни- . тельными выходами, причем второй вы" ход ступени является выходом второго запоминающего элемента, управляющий вход .которого является управляющим выходом ступени.1260870 9 Риэ, Х Редактор А, Ревин рректо Тираж 728ственного кбретений иЖ, Рауш дпис итета СССРкрытий ая наб., д полиграфическое предприятие, г. Ужгоро оизводст Проектная,Заказ 5226/46 ВНИИПИ Госуда по делам из 1130359 Москв