Устройство для ввода информации

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано г, качестве устройства для автоматического ввода в ЗВМ гидроакусти 5ческих сигналов,Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информации.Ия фиг.1 изображена структурная 10схема предлагаемого устройства; нафиг.2 - структурная схема блока порогового анализа.Устройство содержит усилитель 1,блок 2 выделения огибающей, аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 3,генератор 4 внешнего запуска, буферг 1;1 Й;1 акопт 1 тель 5блок б цифровогоосредне 11 и 11 блок 7 порогового анализа., регистр 8, второй счетчик 9,второй дешифратор 10, второй элемент11 совпадения, блок 12 переключателей, блок 13 формирования запроса,третий счетчик 14, третий дешифратор15, третий элемент 1 б совпадения,генератор 17 тактовых импульсов, первый счетчик 18, первый дешиФратор 19,элемент И 20, триггер 21, первый элемент 22 совпадения, Устройство подключено к ЗВИ 23,30Устройство работает следующим образом.Исследуемый сигнал подается навход усилителя 1. После обработкисигнала в блоке 2 выделения огибающей на ьход АЦП 3 поступает огибающаясигнала, где производится ее дискретизация с частотой, определяемой генераторомвнешнего запуска. Отсчетыс информационных выходов АЦП 3 парадлельньп 1 кодом одновременно заносятся в буферньп 1 накопитель 5, блок бцифрового осреднения и блок 7 порогового анализа. Отсчеты сопровождаются сигналом Готовность данных суправляющего выхода АЦП 3, поступающим также на вход готовности блока1 3 формирования запроса,Буферный накопитель 5 представляет собой регистровое запоминающее50устройство магазинного типа, работающее по принципу первый на входе - первый на выходе. Разрядность регистровсоответствует разрядности АЦП 3, аколичество их равно максимальномучислу осредняемых отсчетов.55В з ависимости от числа осредняемых отсчетов, количество которых выбирается равным 2 , где и = 1,2,3,4, и и устанавливается оператором в бло -ке 12 переключателей с учетом характера как сигнала, тяк и помехи, очередной отсчет с выхода АЦ 11 3 заносится в регистр номер которого определяется по формуле: К = И-п 1, гдеК - номер регистра; И = 2 - мак 4симальное количество регистров;ш - число осредняемых отсчетов. Сигнал выбора входного регистра выдается блоком 12 переключателей на входывыбора буферного накопителя 5, Так,нри максимальном количестве регист".ров буферного накопителя 5, равном1 б, числе осредняемых отсчетов, равном 4, занесение будет производитсяв 12-й регистр. Отсчеты по мере поступления в буферный накопитель параллельным кодом синхронно сдвигаютсяв сторону старших по номеру регистров накопителя,Блок б цифрового осреднения представляет собой накапливающий сумма -тор, содержимое выходного регистракоторого может сдвигаться в сторонумлапших вазрядов, что позволяет производить деление суммы на количество слагаемых.В блоке порогового анализа(фиг,2) производится сравнение очередного отсчета с выхода АЦП с установленным на наборном рггистер 8 цифровым порогом, и в случае равенства или превышения порога на разрешение осреднения на выходе блока 7 формируется сигнал, поступающий на входразрешения определения блока б цифровогоосреднения, который производитсуммирование данного и последующихи(2 -1) отсчетов. Счет суммируемыхотсчетов производится на втором счетчике 9, на счетный вход которогопоступают импульсы "Готовность данных" от АЦП 3, на управляющий входсчетчика 9 подается сигнал "Разрешение асреднения" из блока 7 порогового анализа. Окончание суммированияопределяется вторым элементом 11 совпадения, в котором сравнивается,дешифрированное вторым дешифратором10 состояние второго счетчика 9 икод, соответствующий заданному количеству отсчетов из блока 12 переклю"чателей. При их совладении, сбрасывается второй счетчик 9 и устанавливается в "1" триггер 21, тем самымразрешается прохождение импульсов отгенератора 17 тактовых импульсов че89 6ние дешифрируется третьим дешифратором 15 и сравнивается на третьемэлементе 16 совпадения с кодом изблока 12 переключателей. При их сов 11падении формируется сигнал Конецобмена", сбрасывающий Разрешениезапроса" и обнуляющий третий счетчик 14,Блок 7 порогового анализа содержит блок 24 элементов 2 И-ИЛИ-НЕ элемент ИЛИ 25, входной регистр 26, первый элемент 27 задержки, сумматор 28,второй элемент 29 задержки, первый элемент И 30, второй элементИ 31, первый триггер 32, второй триггер 33,. третий элемент 34 задержки(см.фиг.2).Блок 7 работает следующим образом.Очередной отсчет АЦП 3, сопровождаемый сигналом "Готовность АЦП",или очередная осредненная величина,сопровождаемая сигналом "Конец осреднения", после инвертирования ц блоке24 элементов 2 ИИЛИ-НЕ заносится,обратным кодом во входной регистр26 по сигналу с элемента ИЛИ 25, задержанному на элементе 34 задержки.1На сумматоре 28 производится суммирование содержимого входного регистра 26 с цифровым порогом, поступающим с наборного регистра 8, Еслианализируемый отсчет или осредненнаявеличина больше или равна порогу, торезультат суммирования отрицательный,т,е. знаковый разряд сумматора 28установлен в "1", В этом случае производится установка в "1" первогоили второго триггера 32 и 33. Выбортриггера производится сигналом "Готовность АЦП" или "Конец асреднения",задержанным на элементе 27 или 29задержки, Задержка указанных сигналов производится на времй установкивходного регистра 26 и выполнениясуммирования.,Сброс триггера 32 "Разрешение запроса" выполняется сигналом "Конец обмена", формируемымтретьим элементом 16 совпадения.Сброс триггера 33 "Разрешение осреднения" производится сигналом "Конецосреднения", формируемым первым элементом 22 совпадения.В практических ситуациях, например, при обработке гидроакустических сигналов, содержащих отдельныевыбросы (всплески), устройство нетолько позволяет автоматически вводить анализируемые сигналы, устра 5 1522 рез элемент И 20 в блок 6 цифрового осреднения, которые по окончании суммирования производят сдвиг в сторону младших разрядов на количество разрядов и = 1 ояш, что соответствует делению суммы на ш. Сброс второго счетчика производится сигналом со второго элемента 11. совпадения,Подсчет количества сдвигов осуществляется первым счетчиком 18, на счетный вход которого подаются импульсы от генератора 17 тактовых импульсов, На управляющий вход первого счетчика 18 поступает сигнал от триггера 21. Состояние первого счетчика 18, дешифрированное первым дешифратором 19, сравнивается на первом эле.- менте 22 совпадения с кодом из блока 12 переключателей и при совпаде нии их формируется сигнал "Конец осреднения" и производится сброс триг-. гера 21, первого счетчика 18 и снятие сигнала "Разрешение осреднения" в блоке 7 порогового анализа. 25 Полученная осредненная величина выдается с информационного выхода блока 6 цифрового осреднения на второй информационный вход блока 7 порогового анализа. Синхронизация .приема про изводится сигналом "Конец осреднения", поступающим на вход конца осреднения блока 7 порогового анализа, в котором производится сравнение осредненной величины с установленным на наборном регистре 8 цифровык порогом и в случае равенства или его превышения с выхода разрешения запроса блока 7 по: рогового анализа на вход разрешения запроса блока 13 Формирования запро са выдается сигнал "Разрешение запроса", длительность которого соответствует количеству осредненных и находящихся в буферном накопителе 5 отсчетов. По сигналу Готовность данных45 сопровождающему очередные отсчеты АЦП 3, производится считывание в ЭВМ данных из буферного накопителя 5 с одновременной записью в него очередных .отсчетов АЦП 3. Длительность сигнала разрешения запроса определяется с помощью третьего счетчика .14 на счетный вход которого поступают сигналы "Готовность данных" от АЦП 3., разрешение на счет определяется кали чием сигнала "Разрешение запроса". Выдача каждого отсчета сопровождается увеличением на единицу содержимого третьего счетчика 14. Его состоя 7 1522189 8няя отсчеты импульсных помех, но и предстваляет возможность снизить порог обнаружения полезного сигнала без повышения вероятности ложной тре 5 воги, что с помощью известных устройств ввода информации выполнить невозможно.Формула изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее ,усилитель, блок выделения огибающей, аналого-цифровой преобразователь, генератор внешнего запуска, генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, блок Формирова ния запроса и буферный накопитель, причем вход усилителя является вхо дом устройства, выход усилителя соединен с входом блока выделения оги - бающей, выход генератора внешнего запуска соединен с синхровходом аналого-цифрового преобразователя. инфор 25 мационные выходы и выход готовности данных которого соединены соответственно с информационными входами буферного накопителя и с входом готовности данных блока формирования запро.3 О са, выходы буферного накопителя и выход блока формирования запроса являются соответственно инфррмационными и управляющими выходами устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, о т л и- Ао ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности вводимой инФормации, в устройство введены блок циФрового осреднения, блок пороГоного анализа, регистр, третий счетчик, 45 третий дешифратор, первый, второй и третий элементы совпадения, элемент И, триггер и блок переключателей, выход блока выделения огибающей соединен с информационным входом аналого цифрового преобразователя, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока цифрового осреднения и первыми информационными входами блока пороговогоанализа, выход готовности данныхблока аналого-цифрового преобразователя соединен с входом готовностиданных блока цифрового осреднения,с входом готовности данных блокапорогового анализа, с тактовым вхо -дом буферного накопителя и со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход разрешения запроса блока порогового анализа соединен с входом разрешения запроса блока и с управляющим входом третьего счетчика,выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элементаИ, второй вход которого соединен спрямым выходом триггера и с управляющим входом первого счетчика, входсброса которого соединен с выходомпервого элемента совпадения, с вхо -дом сброса триггера и с входом концаосреднения блока порогового анализа,выходы первого дешифратора соединеныс первыми входами первого элементасовпадения, вторые входы которого соединены с выходами блока переключателей, с входами выборки буферного накопителя и с первыми входами второгои третьего элементов совпадения, выходы второго дешифратора соединеныс вторыми входами второго элементасовпадения, выход которого соединенс входом установки триггера и с входом сброса второго счетчика, выходырегистра соединены с третьими информационными входами блока пороговогоанализа, вход конца обмена которогосоединен с входом сброса третьегосчетчика и с выходом третьего элемента совпадения, вторые входы которогосоединены с выходами третьего дешифратора, входы которого соединены с вьг.ходами третьего счетчика, информационный выход блока цифрового осреднениясоединен с вторым информационнымвходом блока порогового анализа, входразрешения осреднения блока цифрово,го осреднения. соединен с выходом "разрешения осреднения блока порогового анализа и с управляющим входом второго счетчика, выход элемента И соединен с тактовь 1 м входом блока циф-,рового осреднения.1522 1 89 Составитель С.Кулишедактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор Т Заказ 6963/45 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10