Устройство для распознавания случайных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, соединенный с блоком фильтров, вход которого является входом устройства, с первым сумматором, подключенным к первому делителю, с блоком синхронизации , подключенным к одному входу первого блока памяти, другой вход которого подключен к аналбго-дифровому преобразователюи к первому делителю напряжения, а выход является выходом устройства, с первым элементом ИЛИ, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, подключенному к первому сумматору и к первомуделителю напряжения, и. с одним входом nepBOfo счетчика, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход соединен с первым регистром, другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход соединен с вторым делителем Напряжения, второй блок памяти, входы которого подключены к выходам первого элемента ИЛИ, второго делителя напряжения и блока синхронизации , а выход является выходом устройства, второй элемент ИЛИ, один вход которого соединен с блоком синхронизации , и генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью .повышения надежности распознавания, оно содержит второй сумматор, входы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем и с бдоком синхронизации, а выходы подключены к первому делите (Л лю напряжения, первый одновибратор, соединенный с другим входом второго элемента ИЛИ, инвертор, подключенный к первому одновибратору, и последовательно соединенные дифференцирующий элемент, вход которого является входом устройства, детектор, усилитель-ограничитель ., подключенный к . .инвертору, второй одновибратор, элео мент И, другой вход-которого подклю (Г) чен к усилителю-ограничителю, ключ, другой вход которого подключен к ге-vl нератору тактовых импульсов, второй 4; счетчик, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и второй регистр, подключенный к выходу второго элемента ШШ и к входу второго делителя напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

g gg G 06 К 9/36

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3575358/18-24 (22) 07.04.83 (46) 23.08.84. Бюл. Р 31 (72) Б.А. Атаянц и В.П. Румянцев (71) Рязанский радиотехнический инсти" тут (53) 681. 327. 42 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 381076, кл. G 06 К 1/32, 1973.

2. Патент Великобритании

М -. 1310265, кл. G 4 R, опублик. 1973 (прототип).

1 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, соединенный с блоком фильтров, вход которого является входом устройства, с первым сумматором, подключенным к первому делителю, с блоком синхронизации, подключенным к одному входу первого блока памяти, другой вход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю и к первому делителю напряжения, а выход является выходом устройства, с первым элементом ИЛИ, другой вход которого подключен к блоку синхронизации, подключенному к первому сумматору и к первому- делителю напряжения, и. с одним входом первого счетчика, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход соединен с первым регистром, другой вход кото„„Я0„„1 9774 А рого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход соединен с вторым делителем напряжения, второй блок памяти, входы которого подключены к выходам первого элемента ИЛИ, второго делителя напряжения и блока синхронизации, а выход является выходом устройства, второй элемент ИЛИ, один вход которого соединен с блоком синхронизации, и генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .повышения надежности распознавания, оно содержит второй сумматор, входы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем и с блоком синхронизации, Ф а выходы подключены к первому делителю напряжения, первый одновибратор, соединенный с другим входом второго элемента ИЛИ, инвертор, подключенный к первому одновибратору, и последовательно соединенные дифференцирующий элемент, вход которого является входом устройства, детектор, усилитель-ограничитель., подключенный к ,инвертору, второй одновибратор, элемент И, другой вход-.которого подключен к усилителю-ограничителю, ключ, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, второй счетчик, подключенный к выходу вто- Д рого элемента ИЛИ, и второй регистр, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ и к входу второго делителя, Вь напряжения.

l 109774 2

1О

Цель изобретения — повьппение наДежности распознавания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее аналогоцифровой преобразователь, соединенный с блоком фильтров, вхОд которого является входом устройства, с первым сумматором, подключенным к первому делителю напряжения, с блоком синхронизации, подключенным к одному входу первого блока памяти, другой вход которого подключен к аналогоцифровому преобразователю и к первому делителю напряжения, а выход является выходом устройства, с первым

Изобретение относится к автомати- . ке и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для распознавания случайных сигналов.

Известно устройство для распознавания случайных сигналов, содержащее широтно-импульсный модулятор, одновибраторы, схемы совпадения, триггер, временный анализатор импульсов, генератор тактовых импульсов 511.

Недостаток устройства состоит в невысокой точности.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блок фильтров, соединенный с аналого- 15 цифровым преобразователем, подключенным к первому сумматору, соединенному с первым делителем напряжения, к блоку синхронизации, соединенному с первым блоком памяти, другой вход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю и к первому делителю напряжения, а выход является выходом устройства, выход аналогоцифрового преобразователя соединен с первым элементом ИЛИ, подключенным

:;к блоку синхронизации, подключенному к первым сумматору и делителю, и с одним входом первого счетчика, подключенного к первому элементу

ИЛИ, соединенному с вторым делителем, а выход первого счетчика подключен к первому регистру, соединенному с. первым элементом ИЛИ и с вторым делителем, второй блок памяти, подключен35 ный к первому элементу, второму делителю и блоку синхронизации, второй элемент ИЛИ, соединенный с блоком синхронизации, и генератор тактовых импульсов (2 .

Недостаток известного устройства состоит в недостаточно высокой надежности распознавания. элементом ИЛИ, другой вход которогс> подключен к блоку синхронизации, подключенному к первому сумматору и к первому делителю напряжения, и с одним входом первого счетчика, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, подключенного к второму делителю, .а второй выход соединен с первым регистром, другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход соединен с вторым делителем напряжения, второй блок памяти, входы которого подключены к выходам первого элемента

ИЛИ второго делителя напряжения и блока синхронизации, а выход является выходом устройства, второй элемент ИЛИ,, один вход которого соединен с блоком синхронизации, и генератор тактовых импульсов, содержит

;второй сумматор, входы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем и с блоком синхронизации, а выходы подключены к первому делителю напряжения, первый одновибратор, соединенный с другим входом второго элемента ИЛИ, инвертор, подключенный к первому одновибратору, и последовательно соединенные дифференцирующий элемент, вход которого является входом устройства, детектор, усилитель-ограничитель, подключенный к инвертору, второй одновибратор, элемент И, другой вход которого подключен к усилителю-ограничителю, ключ, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, второй счетчик, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ, и второй регистр, подключенный к выходу второго элемента ИЛИ и к входу второго делителя напряжения.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство включает блок t фильтров, аналого-цифровой преобразователь

2, первый 3 и второй 4 сумматоры, первый 5 и второй 6 делители напряжения, блок 7 синхрониэации, первый

8 и второй 9 блоки памяти, первый 10 и второй 11 счетчики, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй 15 регистры, генератор 16 тактовых импульсов, первый 17 и второй

18 одновибраторы, дифференцирующий элемент t9 детектор 20, усилительограничитель 21, элемент И 22, инвертор 23, ключ 24.

Устройство работает следующим образом.

1109774

В исходном состоянии аналоговый преобразователь 2, сумматоры 3 и 4, первый 5 и второй 6 делители, блоки 8 и 9 памяти, счетчик 10 и регистр 14 через первый вход первого

Ф

12 элемента ИЛИ, счетчик 11 и регистр l5 через первый вход второго 13 элемента ИЛИ сброшены импульсом блока 7 синхронизации.

При появлении сигнала на входе устройства происходит его фильтрация и отделение постоянной составляющей в блоке 1 фильтров. Операция отделения постоянной составляющей позволяет повысить помехоустойчивость устройства распознавания, так как устраняется паразитная составляющая, возникающая за счет появления аддитивной помехи, ухода параметров элементов, изменения режима и т.д.

Постоянную времени фильтра можно выбрать значительно меньше времени нарастания постоянной составляющей, так как мгновенного изменения уровня постоянной составляющей не происходит, 5

С блока фильтров сигнал поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя 2, на второй. вход преобразователя поступают импульсы с блока 7 синхронизации, который управляет работой сумматоров 3 и 4, делителей 5 и 6, блоков 8 и 9 памяти, счетчиков 10 и 11, регистров 14 и 15 и устройства принятия решения.

На первом канальном выходе аналого-35 цифрового преобразователя 2 появляются последовательные экстремальные значения амплитуды, которые поступают на сумматор 3, в котором происходит вычитание смежных значений- 40 амплитуды, и на сумматор 4, где производится операция суммирования амплитуд. Результаты вычитания и суммирования после деления в первом делителе 5 поступают в блок памяти 8. 45

Кроме того, по первому канальному выходу проходят импульсы считывания сумматоров 3 и 4, делителя 5 и блока 8.

По второму канальному выходу ана- 50 лого-цифрового преобразователя 2 с одной стороны поступают последовательности импульсов, характеризующих текущее время появление экстремальных значений амплитуды, на счетчик 10, а с другой стороны — импульсы считывания счетчика 10, регистра 4, Делителя 6, блока 9 через второй вход элемента ИЛИ 12. Со счетчика 10 в регистр 14 записывается разность текущих временных интервалов для последующего деления во втором делите-" ле 6.

Кроме того, входной сигнал поступает на усилитель-ограничитель 21 через дифференцирующий элемент 19, детектор 20. На выходе усилителяограничителя 21 сигнал после ограничения снизу и сверху преобразуется в серию импульсов, длительность которых соответствует временным ин" тервалом между экстремальными значениями. Эти импульсы поступают на пер вый вход элемента И 22, на инвертор

23, на второй одновибратор 18. С инвертора импульса через одновибратор

17 и второй вход элемента ИЛИ 13 поступают на счетные входы счетчика

11 и регистра 15. Длительность импульсов второго одновибратора t8 соответствует наименьшей длительности между экстремумами случайного сигнала. С выхода элемента И 22 минимальный из импульсов, поступающих с усилителя-ограничителя 21 или с одновибратора 18, открывает ключ 24 и импульсы с генератора 16 тактовых импульсов считываются счетчиком 11 и записываются в регистр 15 последующего деления в делителе 6. Яа выходе делителя 6 образуются отношения разности текущих временных интервалов между экстремумами на их мини- . мальное значение, которые поступают в блок 9.

Таким образом, в блоках 8 и 9. происходит накапливание инвариантных признаков и по двум смежным экстремальным значениям амплитуды и временным интервалам между этими экстре-, мальными .значениями для последующей выдачи по сигналу блока синхронизации в устройстве принятия решения.

Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволяет существеннб повысить надежность распознавания.

1109774

Составитель Т.Ничипорович

Техред А.Бабииец Корректор С.Шекмар

Редактор Н Бобкова

Заказ 6086/35

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4