Анализатор активности непрерывных сигналов

 

Изобретение относится к автоматике , телемеханике и может использоваться в системах с адаптивной дискретизацией непрерывных сигналов. Изобретение позволяет повысить информативность анализатора. Анализатор при поступлении входного аналогового сигнала формирует единичные сигналы: на выходе 13 - только при возрастании входного сигнала, на выходе 14 - при возрастании или убывании входного сигнала, на выходе 15 - при убывании входного сигнала, на выходе 16 - в моменты времени, когда входной сигнал проходит через точки, лежащие между участками убывания, возрастания и постоянного значения. Анализатор активности непрерывных сигналов содержит компаратор I, цифроаналоговый преобразователь 2, элементы И 3-6, элемент НЕ 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9, реверсивный счетчик 10, выходы 11, 12, выходы 13-16, регистр 17 сдвига и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18. 2 ил., 1 табл. ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1206958 (21) 4235265/24-24 (22) 2 3. 04. 87 (46) 15. 11, 88. Бкл. 1" 42 (72) А. В.Тимченко, В.А.Погрибной и О.P. Пристайко (53) 621. 376. 56 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1206958, кл. Н 03 И 3/02, 1984. (54) АНАЛИЗАТОР AKTHBHOCTH НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике, телемеханике и может использоваться в системах с адаптивной дискретизацией непрерывных сигналов.

Изобретение позволяет повысить информативность анализатора. Анализатор при поступлении входного аналогового

SU 1438004 А 2 (51) 4 Н 03 Г1 3/02 сигнала формирует единичные сигналы: на выходе 1 3 — только при возрастании входного сигнала, на выходе 14 — при возрастании или убывании входного сигнала, на выходе 15 — при убывании входного сигнала, на выходе 16 — в моменты времени, когда входной сигнал проходит через точки, лежащие между участками убывания, возрастания и постоянного значения. Анализатор активности непрерывных сигналов содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, элементы И 3-6, элемент НЕ 7, элемент ИЛИ 8, триггер

9, реверсивный счетчик 10, выходы 11, 12, выходы 13-16, регистр 17 сдвига ф и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18. 2 ил., 1 табл.

1438004

И зобретение относится к автоматике, телемеханике, может быть использовано в системах с адаптивной дискретиэ ацией непрерывных си гн алов и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ) - 1206958.

Цель изобретения — повьш)ение информативностии ан апиз атор а.

На фиг,. 1 представлена функциональ-10 ная схема анализатора; ня фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Анализатор активности непрерынных сигнялон (фиг. 1) содержит компаратор 1, цифроаналоговый г)реобразователь 2, первый — четвертый элементы

И 3-6, элемент fIE 7, элемент HJIH 8, триггер 9, реверсивный счетчик 10, первый (информационный) 11 и второй (тактовый) 12 входы, первый — четвертый выходы 13-16, двухразрядный регистр 17 сдвига и элемент 18 ИСКЛЮЧАЮИ(Е Е И.П11.

Работа анализатора основана на 25 принципе преобразования аналоговых сигналон в одноразрядную дельта-кодовую последовательность с ее дальнейшей обработкой.- На перном этапе происходит преобразование непрерывного 30 аналогового сигнала X(t) н дельта-кодовую последовательность но правилу л

1, Х; — X; Ox

О, Х; - Х (0 35 л где X(t) — сигнал, предварительно восстановленный иэ сигна(х) ла L;

На втором этапе производится логическая обработка сигналов дельтакодовой последовательности по правилам Г (x) (x)

)"1, 1; = 1,.,; (x) (х) 45

О, 1; ф L; (х) (х1

-х (х1 (х)

О, 1 f 1;, 50

Сигнал U = 1 (фиг. 2в) формируется только при совпадении днух подряд следующих символом дельта-по следоня(х! тельности. При этом если 1 = 1.; ! !-.!

1, то формируется сигнал U, 55 (фиг.2г),, свидетельствующей о воз рястании входного сигнача X относптель! но его ))1)ед))дущего значения X, . Ес(у ли L == 1;, = О то формируется сигнал U, (фиг. 2д), свидетельствующий об убывании входного сигналя, Сигнал U формируется в моменты перехода входного сигнала Х{(,! через критические точки, лежащие между участками возрастания и убывания, убывания и возрастания, возрастания и постоянного значения, постоянного значения и убывания, убывания и постоянного значения, постоянного значения и возрастания.

Сигнал П формируется только при несовпадении следующих через один символов дельта-кодовой последовательности L )(L. .. Б таблице при(х) (х) ! -2 недены все возможные комбинации следующих подряд трех символов дельтакодовой последовательности и отвечающий им характер поведения входного сигнала до и после i-го момента времени.

Анализатор работает следующим образом.

Преобразование входного сигнала

X(t) н одноразрядную дельта-кодовую (х) последовательность L и формирова1 ние сигн ала Х (t) аппроксимирующего входной, происходят следующим образом, Непрерывный сигнал Х((.) с входа анализатора подается на первый вход компаратора 1, на второй вход которого подается сигнал X(t), аппроксимирующий входной, с выхода цифроаналогового преобразователя 2. Компаратор ! производит сравнение сигналов X(t) л л и X(t). Если Х; Х,, то компаратор 1 формирует сигнал L ) = 1 который разрешает прохождение импульса с тактового входа 12 через элемент И 3 на первый вход реверсивного счетчика 10.

При этом количество импульсов в счетчике 10 (состояние счетчика) увеличивается на единицу, что нызывает увеличение выходного напряжения преобра-. зователя 2 на единицу дискретности . л

При Х; Х: компаратор 1 формирует сигнал L(= О, который поступает на (х) ! вход элемента НЕ. 7, Единичное значение сигнала на выходе элемента НЕ 7 разрешает прохождение импульса с тактового выхода 14 чере- элемент И 4 на второй вход реверсивного с етчика 10.

Состояние счетчика 10 уменьшается на единицу, что вызывает уменьшение выходного напряжения преобразователя 2 также ня единицу дискретности.

3 1438004

Логическая обработка сигналов L,"1

1 производится следующим образом. Выходной сигнал компаратора 1 поступает на информационный вход триггера 9.

С помощью тактовых импульсов, поступающих с входа 12, триггер 9 обеспечивает запоминание предыдущего значе(к) ния Ь ;, и управляет работой элементо в И 5 и 6 . Единичное состояние триггера 9 обеспечивает прохождение единичного значения сигц ал а, соо тв етст вующе го случаю Х () X (t ), c выхода элемента И 3 через элемент И 5 и одновр еменно элемент ИЛИ 8 на выходы

1 3 и 1 4 анализатора . При этом нулевой сигнал, по ступ ающий с инверсного выхода триггера 9, запрещает прохождение единичного сигнала с выхода элемент а И 3 через элемент И 6 на выход 1 5 анализатора . Если в следующий момент времени на выходе компарат ор а

1 также присутствует единичное значение сигнала, указывающее о возрастании сигналя X (t ), то . состояние триггера 9 не иэменяе т ся, а на выходах

1 3 и 1 4 анализатора вновь формируются единичные сигналы . Нулевое состоя" ние триггера 9 р аэ решает прохождение единичного сигнала, соответствующего л случаю X(t) X(t), с выхода элемента

И 4 через элемент И 6 и одновременно элемент ИЛИ 8 на выходы 14 и 15 анализатора. Одновременно нулевой сигнал, поступающий с прямого выхода триггера 9, запрещает прохождение сигналов с выхода элемента И 3 через элемент И 5 на выход 13 анализатора, Чередование нулевых и единичных сигналов, поступающих с выхода компаратора 1, попеременно изменяет состояние триггера 9, запрещая прохождение единичных импульсов .с выходов элементов И 3 и 4 на выходы анализатора. (>)

Сигнал L; с прямого выхода триггера 9 подается на информационный вход регистра 17 сдвига, который обеспечивает запоминание двух преды >) дущих значений дельта-сигналов L (х1

-r и L; < и управляет работой элемента

18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Запоминание в регистре 17 двух предыдущих значений дельта-сигналов осуществляется благодаря подаче на его тактовый вход импульсов с входа 12 анализатора. Триггер 9 и регистр 17 выполняют функцию трехразрядного сдвигающего регистра, на выходе три гера 9, первом и втором выходах регистра 17 сдвига в ин30

40 лиэатора за счет временного опреде5р ления переходов входного сигнала через критические точки и одновременно его дельта †преобразован.

Формула и з о б р е т е н и я

20 тервале времени (С,, t;,) присутствуют соответственно i-e i-1-е и i-2-е значения дельта-сигналов. Сигналы с прямого выхода триггера 9 и с выхода .второго разряда регистра 17 поступают соответственно на первый и второй входы элемента 1 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

Единичные сигналы на выходе элемента

18 появляются (фиг.2е) при наличии сигналов разного уровня на его входах т.е. при выполнении условия Ь ф (х}

a)

1 ф L, . Из таблицы видно, что оно выполняется лишь для моментов времени, в которых сигнал X(t) переходит через точки, лежащие между участками возрастания, убывания и постоянного значения входного сигнала. Сигналы, фор-. мирующиеся на выходе элемента 18, указывают на возможные моменты появления экстремумов сигнала X(t), Для синхронной и синфаэной работы анализатора необходимо, чтобы первый и второй входы счетчика 10, тактовые входы триггера 9 и регистра 17 были инверсными, динамическими, Таким образом, при подаче на вход анализатора непрерывного сигнала X(t) на его выходе 13 формируются единичные сигналы U; только при возрастании сигнапа Х(t), на выходе 14 формируются единичные сигналы U< только при возрастании или убывании сигнала

X(t), на выходе 15 формируются единичные сигналы U, только при убываг нии сигнала X(t), на выходе 16 формируются единичные сигналы U только в моменты времени, когда сигнал X(t) проходит через точки, лежащие между участками убывания, возрастания и постоянного значения. Сигналы на выходах 13-16 отсутствуют, если входной сигнал остается постоянным или изменяется в пределах одного шага кванто вания.

Таким образом, введение регистра

17 и элемента 18 ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет повысить информативность анаАнализатор активности непрерывных сигналов по авт. св. Р 1206958, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности анализатора, в него введены регистр и

Характер поведения входного сиг" . нала до i-ro момента времени и после него

0 0 0 Входной сигнал убывает

0 0 !

Входной сигнал убывал и !начинает возрастать или имеет постоян" ное значение

0 Входной сигнал постоянен или равен нулю

Входной сигнал имел постоянное значение или убывал и начинает

8OSP&CTRTb

0 1

0 Входной сигнал имел постоянное значение или возрастал и начинает убывать

I 0

Входной сигнал постоянен или равен нулю

3 0 Входной сигнал возрастал и начи.нает убывать или остается постоянным

Входной сигнал возрастает

5 !438004

6 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информацион- к второму входу анализатора, выход ный вход регистра и первый вход эле- регистра соединен с вторым входом мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ объединены и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход котоподключены к первому выходу тригге- рого является четвертым выходом анара, тактовый вход регистра подкпючен лизатора °

1438004

Составитель M. Никуленков

Техред M.Дидык

Корректор И.И ксимишинец

Редактор А.Orap

Тираж 929 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5969/56

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проект а ктная 4