Селектор формы сигналов

ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(32) нте твеииый комитетМиииотров СССРм иэобретеииоткрытий суаарСовета публикованд:Б. 10.74 Бюллетень37 3) УИ 1. 142.8 ЕЛ 1 45 Дата опубликования опнсанийб. 12. 74 72) Авторы изобретения лин и С.М.Надвик еской кибернети в орусской СС(71 Заявитель Институт 1Изобретение относится с радйо технике. Устройство можно исподьзо ватьселекции формы сигналов и опознавания объектов исследования по форме сигналов при автомати 5 зации процесса измерения и контроля большого объема информации, а также в устройствах считывания при распознавании геометрических образов. 10Известны селекторы Формы сигналов, содержащие реверсивный четачик, йодключенный через схему неравйозначности к сдвигающему регистру, и дешифратор. 15известные устройства неЪрименимы при анализе формы различных сигналов, а также малонадежны и малопроизводительны.В предлагаемом селекторе с це лью повышения бьатродействия и более тщательного анализа и автомати зации определения формы сигналов, выход реверсного счетчика соединен со входом схемы опредедения равномерного и неравномерного изменения приращения и схемы раскрытия неравнозначности, выходы которых подклю чены ко входам дешифратора, содержащего схему определения празнаков прюаоугольного, ступенчатого сигналов и постоянного уровня, схему фиксации признака трапецеидального сигнала, схему опознавания призна-. ков треугольного и пилообразного сигналов и схему обнаружения признаков синусоидального и акспоненциального сигналов, причем выход определения равномерного и неравномерного изменения приращения соединен непосредственно со входом дешифратора, а выход схемы раскрытия неравнозначности соединен с дешифратором через схему анализа мор. фологических признаков.Сущность изобретения заключается в том, что в качестве схемы неравнозначности использована схема анализа морфологических признаков, содержащая:схему определения равномерного и неравномерного изменения приращения, имеющей потенциальную схемуу поразрщного сравнения и запоминающий регистр, вход которого через вентили управления соединен среверсным счетчиком а выходи - спотенциальной схемо 1 поразрядногосравнения; 5схему раскрытия неравнозначности, включающую в себя цепв обнаруженйя признаков отрицательного знака, цепь фиксации признака положительного знака и цепь выделения при ознака нулевого значения приращения,соединенную через схемы анализаморфологических признаков (например, схему выделения признака симметричности, схему опознавания 15признака максимального приращения,схему фиксации точек экстремума) ссвходом дешифратора содержащего:- схему определения признаковпрямоугольного, ступенчатого сиг- юналов и постояйнного уровня;- схему фиксации признака трапецеидального сигнала;- схему опознавайия признаковтреугольного и пилообразного сигнаЛОВ;- схему обнаружения признаковсинусоидального и экспоненциального сигналов.На фиг. 1 изображена блок-схе- зома устройства; на фиг. 2 - Функциональная схема неравнозыачности; нафиг. 3 - функциональная схема дешифтора; на Фиг. 4 - таблица морФологических признаков сигналов.Реверсный счетчик 1 соединенс анализатором 2, который содержитсхему равномерного и неуовномерного изменения приращения 3, схемураскрытия неравнозначностй 4 и схему анализа морфологических призна Оков 5 (например, схему опознаваниямаксимального приращения, схемуопределения признака симметричности и схему фиксации точки экстрему 45ма дешифратор Я включает схему оп 45деления признаков прямоугольногои ступенчатого с передним или задним Фронтом сигналов постоянногоуровфя 7, схему фиксации признакатрапецеидального сигнала 8, схему 5 Оопознавания признаков треугольногои пилообразного сигналов Э и схемуобнаружения признаков симметричногоасимметричного синусоидального, растущего экспоненциального и падающего экспоненциального сигналов 10.Устройство работает следувдймобразом,При появлении на входе устройства непрерывного или импульсногосигнала в реверсном счетчике 1 фиксируется значение первого прираще 74ния, которое заносится в регистр ще схемы равномерного и неавномервого измеения приращения 3. Когда вычис ляется следующее приращения, состоя ние пяти младших разрядов счетчика подаются на одни входы схемы поразрядного сравнения, а на других входах в это время действуют уровни от прямых и инверсных выходов регистра. На выходе схемы равномерного изменения приращения 3 появляется признак равномерности или неравномерности изменения приращения. Количество равномерных сравнений фиксируется трехразрядным счетчиком со сквозным переносом, который позволяет выработать признак равномерности для схемы фиксации признака трапецеидальыого сигнала ц и схемы опознавания приз ,нака треугольного и пилообразного сигнала 9.Анализатор 2 анализирует стру ктурные свойства сигналов ем.таблицу на фиг, 4) и вырабатывает мор. фологические признаки положительного, отрицательного знака, симметричности, точки акстремума, нулевого значения, равномерного и неравномерного йзменения приращения, максимального приращения как необходимые и достаточные условия появления сигналов приведенной формы, нужные для работы дешифратора 6. Для удобства необходимые и достаточные условия существования сигналов той или иной формы обьединены в таблиц морфологических признаков, изображенную.на фиг. 4, гдеА - приращение или разность двух сеседних ординат;Ьра- максимальйое приращение, ког да одна из ординат приращения равна нулю;4, - точка экстремума;к - равномерное измейение приращения;Ьуи - знак приращения.ц:ли импульс 11 воздействует на схемы совпадения 12, 13 (см, функциональную схему на фиг, 2), схемы раскрытия неравнозначйостй 4, уровни с выходов двух схем сборок поступают на схему совпадения 14, (ко входам одной подведены прямые выходы четырех младших разрядов и знакового разряда счетчика 1, ко входам другой - инверсные выходы тех же разрядов).При положительном знаке приращения двоичное выражение приращения содержит как единицы, так и вули, поэтому на выходах Меих схем44606 сборок действуют высокие уровни, ко торые создают на выходе схемы сочв дения 14 высокий уровень, устанавливающий триггер 15 в едйничное состояние, а совпадение высокого 5ровня от прямого выхода триггера 5 с высоким уровнем от прямого выхода знакового разряда счетчика 1 приводит к появлению признака положительного знака 16 на выходе и схемы совпадения 17.В этом случае выходы цепей выдачи признаков отрицательного знака и нулевого значения приращения блокируются уровнем с инверсного 15 вькода триггера 15 по выходам схем совпадения 18,19, При отсутствии признаков положительного знака они мается блокировка со схем совпадения, а высокий уровень поямяется 2 о либо на выходе схемы сборки прямых выходов разрядов счетчика 1 при признаке отрицательного знака 20, который фиксируется на выходе схемы совпадения 21 либо на выходе ы сборки инверсных выходов тех же разрядов, и на выходе схемы совпадения 22 фуикционирует высокий уровень, который является признаком нулевого значения приращения 23.В:ли на входы схемы анализа монологических признаков 5 поступают признаки положительного 16, отрицательного 20 знаков, импульсй от прямого выхода триггера управления счетом и от прямого и инверсного выходов триггера управления режимом счетчика 1, на выходах схемы 5 Функционируют признаки максимального приращения 24-26 симметичности 27 и точки экстремума 28 см. Фуйкциональную схему на Фиг. Эа.При появлении на входе схем: совпадения 29,30 (см.фиг. 3) признаков положительго 16, отрицательного 20 знаков, признаков максимального приращения 24, 25, а на входе триггера 31 - прйзнака нулевого значения приращения 23 на выходах схем совпадения 32, 35 схе О мы определения признаков прямоугольного ступенчатого сигналов и постоянного уровня 7 появляется один из признаков этих сигналов, признак же у прямоугольного сигнала обнаруживается на выходе схемы совпадения 34 при появлении признака максимального приращения обеих полярностей 26 на входе схемы совпадения 35. Триггеры 36, 37 запоминают признаки переднего и заднего фронтов, схемы совпадения 38,39 6позволяют зафиксировать совпадениепризнаков переднего и заднего фронта с признаком нулевого значенияприращения 23, а схемы совпадения4 О, 41 дают возможность определитьпрйзнак постоянного уровня 42.Сочетание признаков положительного 16, отрицательного 20, равномерного изменения приращенйя 43 навходах схем совпадения 44, 45 ипризнака постоянного уровйя на входе схемы совпадения 46 создает ус-ловие функционирования на выходесхемы совпадения 47 признака трапецеидального сигнала, Триггеры 48,49 запоминают возрастание и убывание сигнала, схеми совпадения 50,46фиксируют совпадение постоянногоуровня с передним и задним фронтами, а триггери 51, 52 запоминаютрезультаты совпадения,Совместное действие признаковположительного 16, отрицательного20 знаков, знаков равномерного изменения приращения 53 на входе схемсовпадения 54, 55, а признаков симмметричности - на входе триггера 50и точки экстремума - на входе триггера 57 приводит к появлению на выходе схем совпадения 58-60 признаков треугольного, растущего или паающего пилообразного сигналов,иггеры 61, 62 запоминают признаки возрастайия или убывания сигнала, а схеми совпадения 63,64 и триггери 65,66 фиксируют совпадение признаков возрастания и убывания спризнаком симметрисности, схемысовпадения 67-69. устанавливают отсутствие признака сивметричности иустраняют ложное срабатывание.Одновременное действие признаков неравномерного изменения приращения 10, признаков положительного16 и отрйцательного 20 знаков навходах схем совпадений 71, 72 ипризнака симметричности на входахсхем совпадений 73, 74 дает возможность получить йа выходе схемысовпадения 75 признак симметричногосинусоидального сигнала. Триггеры76-79 запоминают признаки возрастания и убывания сигнала и совпаденияэтих признаков с признаком симметричности, а схема совпадения 80 Фиксирует отсутствие признака симметричности. Высокий уровень на выходесхемы совпадения 80 приводит к появлению признака экстремума на входесхемы совпадения 81 и ьысоких уроьней на выходе схем совпадения 82,83, которые устанавливают триггеры 84, 85 в единичное состояние,4460 а на выходе схемы совпадения 86 функционирует асимметричный синусоидальный сигнал, В случае отсу тствия признаков симметричности .и точки экстремума на выходе схемы совпадения 87 устанавливается высокий уровень, который может сов падать либо с вьаоким уровнем от триггера 76 на схеме совпадения 88 либо с высоким уровнем от триггера о 77 на схеме совпадения 89. В первом случае на выходе схемы совпадения 88 отмечается признак растущего экспоненциального согнала, а во втом на выходе схемы совпаде ь ния 89 - признак падающего экспоненциального сигнала. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯСелектор формы сигналов, содержащий реверсный счетчик и дешиф ратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстро 67действия и автоматизации определения формы сигналов, выход реверсивыго счетчика соединен со входа.ми схемы определения равномерного и неравномерного изменения приращения и схемы раскрытия неравнознач ности, выходы которых подключены ко входам дешифратора, сддержащего схему определения признаков прямоугольного, ступенчатого сигналов и постоянного уровня, схему фиксации признака трапецейдального сигнала, схему опознавания признаков треугольного и пилообразного сигналов и схему обнаружения признаков синусоидального и экспоненциального сигналов, причем выход схемы определения равйомерного и неравномерного изменения приращения соединен непосредственно со входом дешифратора, а выход схемы раскрытия неравнозначности соединен с дешифратором через схему анализа морфологичес. их призйаков.