Устройство для определения средней частоты случайно распределенных импульсов

ьалам Т измеряемой последовательности, не искажснныэ 1 помехами, т. е. Лежащими хеждъ 13 ерхнцм и нижним пороговыми значениями интеэ Вало 3.Счетчик 3 предназначен для измерения интервалов между каждым предыдущим и последующим импульсами измеряемой последоватсльностн по мере поступления их в устройство, для сравнения этих интервалов с заданными ве;5 чинамц, ц в случае, если интервалы превышают величину верхнего порогового значснця, - для выработки сигнала признака помехи, а в случае, если они меньше нижнего порогового значения, - для исключения этих импульсов измеряемой последовательности из рассмотрения как ложных.Триггер 7, дешифратор 21, схема ИЛИ 16 ц вентиль 11 вместе составляют схему селекции импульсов, интервалы Т между которыми меньше нижнего заданного предела.Триггер 6, вентиль 10 и линии задержки 18 и 19 составляют схему исключения неопределенности величины интервала в случаях, когда ве.ичцна 1 Нтервала наолюдения совпадает с величиной верхнего предела.Триггер 5 с вентилем 9 предцазцачен для включения и отключения предлагаемого устроцства ь моменты начала и конца времени измерения, которые задаются ютпульсами, посту 3 аощи 3 и соответственно на входные клеммы 5 иТ;эцггер 4 ц вентиль 8 предназначены для управления генератором масштабных импульсов, поступающих на входную клемму 12.Входная клемма 13 предназначена для подачи измеряемой последовательности в предлагаемое устройство.Входная клемма 13 соединена со входом вентиля 9, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера 5, а выход соединен с нулевым входом триггера 6, а также со входом линии задержки 18. Выход этой линии соединен с единичным входом триггера 4, с входом схемы ИЛИ 17, с входом линии задержки 19 ц с входом вентиля 11. Второй вход вентиля 11 соединен с единных выходом триггера 7, а выход - с суммирующим входом 22 реверсивного счетчика 1. Выход линии задеркки 19 подключен к нулевому входу триггера 7 и к единичному входу триггера 6, единичный выход которого соединен со входом вентиля 10, Второй вход Вентиля 10 соединен с выходо 71 счетчика 3. Выход вентиля 10 подключен к вычитающему входу 24 реверсивного счетчика 1, через линию задержки 20 - к вычитающему входу 25 реверсивного счетчика 2, а также через схему ИЛИ 17 - к входу установки в нуль счетчика 3 и к нулевому входу триггера 4. Единичный выход триггера 4 подключсн к входу вентиля 8, второй вход которого соединен с входной клеммой 12, а выход - с суммирующими входами счетчиков 2 и 3. Выход счетчика 3 через дешифратор 21 соединен с входом схемы ИЛИ 16, второй вход которой подключен к входной клемме 15, а выход - к единич 5 1 О 15 20 25 30 35 40 4:) 50 55 60 65 ному входу триггера 7. Входная клемма 15, кроме того, подключена к единичному входу триггеэа 5 и ко входамстсновкц в нль Гетчиков 1 и 2. Входная клемма 14 соединсна с нулевым входом триггера 5.Рассмотрим работу устройства на примере определения средней частоты случайно распределенных импульсов последовательности 29, Последняя представляет )эезэльтат сч 5 тынпня по строке дактилоскопического отпечатка 26, подверженного помехе 27 (типа непропечатки краски), которая приводит к исчезновению 1 мпульсов на интервале 28, а также подверженного, помехе, приводящей к появлению ложного импульса на рассматриваемом интервале от считывания папиллярной линии.При поступлении на входную клемму 15 импульса начала измерения происходит начальная установка в нулевое состояние реверсцвных счетчиков 1 и 2, а также установка в единичное состояние триггеров 5 ц 7. Последние открываот вентили 9 ц 11. Поступивший на входную клемму 13 первый после импульса начала измерения импульс измеряемой последовательности через вентиль 9 устанавливает триггер 6 в нулевое состояние и после задержки В линии задсржк 18 пэоходит срез Вентиль 11 на суммцрующий вход 22 реверсивного счет шка 1, фиксируя в нем единицу. Этот же 3 мпульс измеряемои последовательности с выхода линии задержки 18 поступает на единичный вход триггера 4, тем самым открывая Вентиль 8, и через схему ИЛИ 17 устаназливает счетчик 3 в нулсвос состояние. Через вентиль 8 последовательность масштабных импульсов заполнения с входной клеммы 12 поступает на входы суэхИрован 151 с 1 ет 1 икОВ 2 ц 3, Задержанный В линии задерэкки 19 импульс цзэерясмой последовательности устанавливает триггср 6 в единичное состояние, а триггер 7 - в нулевое. При этом вентиль 10 открывается, а вентиль 11 закрывается. Дальнейшая работа метр Ойст 3 а иэосходит по-разномм, В заВисцэ 10- сти от величины интервала Т между соседнцмц импульсами измеряемой последовательности.Рассмотрим работу устройства в следующих случаях.1. Временной интервал Т между первым и вторым импульсами измеряемой последовательности настолько мал (Т(то), что в нем укладывается менее К масштабных импульсов заполнения (число К соответствует временному интервалу то - нижнее пороговое значение). Этот случаи имеет место при образовании импульса измеряемой последовательности от поры или неровного края папиллярной линии, В этом случае второй импульс измеряемой последовательности после линии задеээкки 18 устанавливает в нулевое состояние счетчик,3, который вновь заполняется масштаоными импульсами от нуля, т. е. начнется анализ длительности очередного интервала. Триггер 7 остается в нулевом состоянии, вентиль 11 закрыт, и второй импульс измеряемой последовательности на суммирующийвход 22 реверс:В.НОГО счстика 1 не проходит. РЯООта реверснного счетчика 2 в этом случае нс прерывается.Таким ооразом, при малом интервале между первым и вторым импульсами измеряемой последовательности (число масштабных импульсов между ними меньшс К) устройство нс учитывает второй импульс, устраняя тем самым влияние помех от пор и неровных краев папиллярных линий на результат вычисления сред,- него значения.2. Временной интервал Т между первым и вторым импульсами измеряемой последовательности таков, что в нем укладывается от К до М масштабных импульсов, т. е.То(Т (Тксгде . - Верхнее пороговое значение.В этом случае при заполнении счетчика 3 мясштаоными импульсами до числа К на выходе дешифратора 21 вырабатывается импульс, который устанавлизает триггер 7 в единичное состояние, открывая вентиль 11 для прохожден:ся втоэого импульса измеряемой последовательности на суммирующий вход 22 реверсивного счетчика 1. Второй импульс измеряемой последовательности после линии задержки 18 регистрируется в реверсивном счетчике 1 и устанавливает в нулевое состояние счетчик 3, который начинает анализировать интервал между вторым и третьим импульсами измеряемой последовательности.Таким образом, в реверсивном счетчике 1 будет регистрироваться каждый импульс измеряемой последовательности, а в реверсивном счетчике 2 будет накяпливаться число масштабных импульсов, соответствующее сумме длительностей всех интервалов между регистрируемыми импульсами,3, Временной интервал Т между первым и вторым импульгами измеряемой последовательности таков, что в нем укладывается более М масштабных импульсов, т. е. Т)т,сЭто соответствует моменту считывания области дактилоскопического отпечатка, на кото.ром имеется помеха в виде непропечатки (см. фиг. 2) или залипания краски, что приводит к исчезновению импульсов на этом участке измеряемой последовательности, Количество масштабных импульсов, соответствующее длительности помехи, следует исключить из рассмотрения. Импульс признака помехи выраоатывается р-разрядным двоичным счетчиком 3 в том случае, когда старший разряд этого счетчика переходит в единичное состояние. Значит, число масштаоных импульсов, после регистрации которых счетчик 3 вырабатывает импульс признака помехи, равно:М=2В рассматриваемом случае первый импульс измеряемой последовательности поступает на суммирующий вход 22 реверсивного счетчика 1 и фиксируется в нем. Одновременно начинается параллельное заполнение масштабными импульсами счетчиков 2 и 3. В тот момент, когда в них накопится по М масштабных импульсов,а выходе счетчика 3 выраояп свастся импульс призаса полехи, соторый с;,гз Откр ы тын Вентиль 10 проходит на нулевой вход трГгера 4 и устанавливает его в нулевос согтоянле. Всн тиль 8 закрывается, и поступлснпс масштабных импульсов с входной клеммы 12 на гуммиэующпе входы счетчиков 2 и 3 прекращается.Кроме того, импульс признака помгхп устанавливает В нулевое состояние гсгтчпк 3 и посту О пает на вычитающий вход 4 реверсивногосчетчика 1, вычитая из зап:санного в нем числа единицу. Этот жс импульс пэпзнаха помехи посл задержки в линии задержки 20 на время переходных процессов в триггерах счетчика 2 15 поступает на вычнтающий вход 25 реверсивного г.сгчика 2 и тсньшает находящееся В пем :псло ня велисну,И. До прихода глсдующего ИМПУЛЬС ИЗсСРЯЕ.О ПОСЛЕДОВЯТСЛЪНОСТИ СЧЕТ- чики 1, 2 и 3 оудут находиться в отключенном 20 состоянии, погкольсу вентнлп 8 и 11 закрыты.Таким образом, если интервал времени Тмежду импульсами измеряемой последовательности больше т,: то в реверсивном счетчике 1 число не увеличивается (вначале единица 25 прпоавлется, а зас ихПуьсо признака помех: вычитяетгя). В реверсивном счетчике 2 м;ссштаоныс импульсы за этот период такке нс накапливаются, поскольку М масштабных импульсов, подсчитанньх в нем до момента по явления импульса признака помехи, затем вычитаются. Следовательно, возникшая помеха из рассмотрения исключается.4. Временной интервал Т мехсдг пеэвым ивторым импульсаи измеряемой последова тельности точно соответствует М масштабными 1 птльгам, т. с. Т = тксПри этом возможно возникновение неопределенности, когда нормальный интервал между соседними импульсами измеряемой после довательности нельзя отличить от интервала,возникшего в результате помехи. В этом случае импульс признака помехи со счетчика 3 через вентиль 10 мог бы поступить на нулевой вход триггсра 4 одновременно с поступ,чением 45 на единичный вход этого же триггера импульса измеряемой последовательности с выхода линии задержки 18. Но этого не происходит, поскольку вентиль 10 закрывается триггером 6, на нулсвой вход которого поступает незадер санис иПульс измеряемой последовательности. Поэтому он в момент возникновения на выходе счстчика 3 импульса признака помехи не пройдет через вентиль 10 на нулевой вход триггера 4. После прохождения линии задерж кп 19 импульс измеряемой последовательностивновь установит триггер б в единичное состояние.ТЯКИООРЯЗОМ, ПНТСРВЯЛ Т=Ткс МЕЖДУсоседними импульсами пзмеряемои последова тсльпостп к помехе нс отнегется.РаглОтренныс случаи полностью характеризуОт работу устройства во всех его режимах.В момент окончания измерений на входнуюслсчю 14 поступает импульс конпа измере 1,й, которЙ т.тссвливст Григгер 5 и нуле 311281вое состояние. В результате канал импульсов измеряемой последовательности закрывается, В,реверсивном счетчике 1 будет зафвксировано число импульсов измеряемой последовательности без учета помех, а в реверсивном счетчике 2 - число масштабных импульсов, пропорциональное сумме интервалов между зафиксированными в счетчике 1 импульсами измеряемой последовательности.Если известен (или задан) временной интервал т,д - порог, после которого интервалы считаются за помеху, то частота генератора маспггабных импульсов выбирается из соотно 2шения Р, --где р - число разрядовЧддСсчетчика 3.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вычислять среднюю частоту случайно распределенных импульсов при наличии помех, приводящих к появлению импульсов на интервалах времени меньше некоторого заданного то, и помех, приводящих к исчезновению импульсов на интервалах времени больше заДаНПОГО тчддс.П р ед м ет изобр етен и яУстройство для определения средней частоты случайно распределенных импульсов, содержащее два триггерных счетчика, входы которых подключены к вентилям, управляющие входы которых соединены с триггерами, и логические схемы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния помех, приводящих к исчезновению импульсов на временном интервале больше заданного, он содержпт третий счетчик, дополнительный триггер, соединенный с управляющим водом дополнительного вентиля, основной вход которого соединен с выходом 5 третьего счетчика, причем два основных счетчика выполнены реверсивными; выход дополнительного вентиля связан с вычитающим входом первого счетчика, через линию задержки с вычитающим входом второго реверсивного 10 счетчика, через первую логическую схемИЛИ с шиной установки нуля третьего счетчика, а также с нулевым входом первого триггера, связанного с первым вентилем, выход которого подключенко входу третьего счетчика 15 и к суммирующему входу второго счетчика;один из входов устройства соединен с зторым входным триггером непосредственно, а с третьим входным триггером через вторую схему ИЛИ с шиной установки пуля третьего 20 вентиль и через вторую линию задержки соединен с основным входом третьего вентиля, второй вход которого связан с третьим триггсром, а выход подключен к суммирующему вход первого счетчика; выход второй линии задерж ки связан с единичным входом первого триггра, с одним из входов первой схемы ИЛИ и через третью линию задержки с нулевым входом третьего триггера и с единичным входом дополнительного триггера.30 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что,с целью подавления помех, приводящих к появлению импульсов на временном интервале, меньшем заданного нижнего порогового значения, оно содержит дешифратор, связанный 35 входом с третьим счетчиком, а выходом подключенный через вторую собирательную схему к единичному входу третьего триггера.