Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для автоматического ввода в ЭВМ гидроакустических сигналов. Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информации. Устройство содержит усилитель 1, блок 2 выделения огибающей, АЦП 3, генератор 4 внешнего запуска, буферный накопитель 5, блок 6 цифрового осреднения, блок 7 порогового анализа, наборный регистр 8, второй счетчик 9, второй дешифратор 10, второй элемент 11 совпадения, блок 12 переключателей, блок 13 формирования запроса, третий счетчик 14, третий дешифратор 15, третий элемент 16 совпадения, генератор 17 тактовых импульсов, первый счетчик 18, первый дешифратор 19, элемент И 20, триггер 21, первый элемент 22 совпадения. Исследуемый сигнал поступает на вход усилителя 1.После обработки в блоке 2 выделения огибающей последняя подается на вход АЦП 3. Обработки отсчетов с целью выявления выбросов (всплесков) производится в блоке 6 цифрового осреднения и в блоке 7 порогового анализа. Порог устанавливается в цифровом виде на наборном регистре 8. Отсчеты на время анализа. Порог устанавливается в цифровом виде на наборном регистре 8. Отсчеты на время анализа заносятся в буферный накопитель 5. Количество осредняемых отсчетов устанавливается в блоке 12 переключателей. Третий счетчик 14, третий дешифратор 15, третий элемент 16 совпадения определяют длительность сигнала "Разрешение запроса" при выдаче отсчетов из буферного накопителя 5 в ЭВМ 23. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„, 15221 (511 4 С 06 F 3/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4352259/24-24 (22) 03.12.87 (46) 15.11.89. Бюл. ¹ 42 (72) А.А.Медков (53) 681.32.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 526882 xs1. G 06 F 3/05э 1975 °

Авторское свидетельство СССР

- У 966688, кл. G 06 F 3/05> 1982. ,(54) УСХРОИСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для автоматического ввода в 3ВМ гидроакустических сигналов. Целью изобретения . является повышение достоверности вводимой информации. Устройство содержит усилитель 1, блок 2 выделения огибающей, АЦП 3, генератор 4 внешнего запуска, буферный накопитель 5, блок 6 цифрового осреднения, блок ? порого вого анализа, наборный регистр 8, второй счетчик 9, второй дешифратор

10, второй элемент 11 совпадения, блок 12 переключателей, блок 13

2 формирования запроса, третий счетчик

14, третий дешифратор 15, третий элемент 16 совпадения, генератор 17 тактовых импульсов, первый счетчик 18, первый дешифратор 19, элемент И 20, триггер 21, первый элемент 22 совпа-. дения. Исследуемый сигнал поступает на вход усилителя 1 . После обработки в блоке 2 выделения огибающей последняя подается на вход АЦП 3. Обработка отсчетов с целью выявления выбросов 1всплесков) производится в блоке

6 цифрового осреднення и в блоке 7 порогового анализа. Порог устанавлива-. ется в цифровом виде на наборном регистре Я, Отсчеты на время анализа

Ф заносятся в буферный накопитель 5.

Количество осредняемых отсчетов уста-, навливается в блоке 12 переключателей. Третий счетчик 14, третий дешиф- С ратор 15, третий элемент 16 eqanapå- ния определяют длительность сигнала

"Разрешение запроса" при выдаче отсче- : тов из буферного накопителя 5 s ЗВИ

23. 2 ил;

1522189

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано г, качестве устройства для автоматического ввода в ЗВМ гидроакусти5 ческих сигналов, Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информации.

Ня Фиг. l изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока порогового анализа.

Устройство содержит усилитель 1 блок 2 выделения orèáàþùåé аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, генератор 4 внешнего запуска, буферн; Й;.r nr<опи гель 5 блок 6 цифрового осреднени r, блок 7 порогового анализа., регистр 8, второй счетчик 9, второй дешифратор 10, второй элемент

ll совпадения, блок 12 переключателей, блок 13 формирования запроса, третий счетчик 14, третий дешифратор

15, третий элемент 16 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, 30

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал подается на вход усилителя 1. После обработки сигнала в блоке 2 выделения огибающей на ьход АЦП 3 поступает огибающая сигнала, где производится ее дискретизация с частотой, определяемой генератором 4 внешнего запуска. Отсчеты с информационных выходов АЦП 3 парал- 40 лельным кодом одновременно заносятся в буферньп накопитель 5, блок 6 цифровогo осреднения и блок 7 порогового анализа. Отсчеты сопровождаются сигналом Готовность данных с управляющего выхода АЦП 3, поступающим также на вход готовности блока

l 3 формирования запроса.

Буферный накопитель 5 представляет собой регистровое запоминающее

50 устройство магазинного типа, работающее по принципу первый на входе — первый на выходе. Разрядность регистров соответствует разрядности АЦП 3, а количество их равно максимальному числу осредняемых отсчетов, 55

В зависимости от числа осредняе-. мых отсчетов, количество которых выбирается равным 2, где п = 1,2,3,4, n и устанавливается оператором в бло— ке 12 переключателей с учетом характера как сигналя, тяк и помехи, очередной отсчет с выхода АЦ11 3 заносит— ся в регистр, номер которого опреде— ляется по формуле: К = N-m, где

К вЂ” номер регистра; И = 2 — мак4 симальное количество регистров;

m — число осредняемых отсчетов. Сигнал выбора входного регистра выдается блоком 12 переключателей на входы выбора буферного накопителя 5, Так, нри максимальном количестве регист"ров буферного накопителя 5, равном

16, числе осредняемых отсчетов, равном 4, занесение будет производится в 12-й регистр. Отсчеты по мере поступления в буферный накопитель параллельным кодом синхронно сдвигаются в сторону старших по номеру регистров накопителя.

Блок 6 цифрового осреднения представляет собой накапливающий сумма— тор, содержимое выходного регистра которого может сдвигаться в сторону млапших вязрядов, что позволяет про— изводить деление суммы на количество слагаемых.

В блоке порогового анализа (фиг,2) производится сравнение очередного отсчета с выхода АЦП с установленным на наборном регистер 8 цифровым порогом, и в случае равенства или превышения порога на разрешение осреднения на выходе блока 7 формируется сигнал, поступающий на вход разрешения определения блока б цифрового осреднения, который производит суммирование данного и последующих и (2 -1} отсчетов. Счет суммируемых отсчетов производится на втором счетчике 9, на счетный вход которого поступают импульсы "Готовность данных" от АЦП 3, на управляющий вход счетчика 9 подается сигнал "Разрешение асреднения" из блока 7 порогового анализа. Окончание суммирования определяется вторым элементом 11 совпадения, в котором сравнивается. дешифрированное вторым дешифратором

10 состояние второго счетчика 9 и код, соответствующий заданному количеству отсчетов из блока 12 переключателей. При их совпадении, сбрасыва 1 ется второй счетчик 9 и устанавливается в "1" триггер 21, тем самым разрешается прохождение импульсов от генератора 17 тактовых импульсов че89 6 ние дешифрируется третьим дешифратором 15 и сравнивается Hà третьем элементе 16 совпадения с кодом из блока 12 переключателей. При их совIl падении формируется сигнал Конец обмена", сбрасывающий Разрешение запроса" и обнуляющий третий счетчик 14.

Блок 7 порогового анализа содержит блок 24 элементов 2И-ИЛИ-НЕ элемент ИЛИ 25, входной регистр 26, пер вый элемент 27 задержки, сумматор 28, второй элемент 29 задержки, первый элемент И 30, второй элемент

И 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 осред. нения", после инвертирования ц блоке

24 элементов 2И-2ИЛИ-НЕ заносится . обратным кодом во входной регистр

26 по сигналу с элемента ИЛИ 25, задержанному на элементе 34 задержки.

На сумматоре 28 производится суммирование содержимого входного регистра 26 с цифровым порогом, поступающим с наборного регистра 8, Если анализируемый отсчет или осредненная величина больше или равна порогу, то результат суммирования отрицательный, т.е. знаковый разряд сумматора 28 установлен в "1", В этом случае производится установка в "1" первого или второго триггера 32 и 33. Выбор триггера производится сигналом "Готовность АЦП" или "Конец асреднения", задержанным на элементе 27 или 29 задержки. Задержка указанных сигналов производится на времй установки входного регистра 26 и выполнения суммирования..Сброс триггера 32 "Pasрешение запроса" выполняется сигна лом "Конец обмена", формируемым третьим элементом 16 совпадения.

U6poc триггера 33 "Разрешение осреднения" производится сигналом "Конец осреднения", формируемым первым элементом 22 совпадения.

В практических ситуациях, например, при обработке гидроакустических сигналов, содержащих отдельные выбросы (всплески), устройство не только позволяет автоматически вводить анализируемые сигналы, устра5 I 522! рез элемент И 20 в блок 6 цифрового осреднения, которые по окончании суммирования производят сдвиг в сторону младших разрядов на количество разрядов и = 1оя ш, что соответствует делению суммы Hà m. Сброс второго счетчика производится сигналом со второго элемента )I. 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 триг- 15 гера 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- 2Р 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- 30 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- 4р са выдается сигнал "Разрешение запроса", длительность которого.соответствует количеству осредненных и находящихся в буферном накопителе 5 отсчетов. По сигналу Готовность данных 45 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 .14р на счетный вход которого поступают сигналы "Готовность данных" от АЦП 3., разрешение на счет определяется кали- 5 чием сигнала "Разрешение запроса".

Выдача каждого отсчета сопровождается увеличением на единицу содержимого третьего счетчика 14. Его состоя7 1522189 8 няя отсчеты импульсных помех, но и предстваляет возможность снизить порог обнаружения полезного сигнала без повьппения вероятности ложной тре5 воги, что с помощью известных устройств ввода информации выполнить невозможно.

Формул а изобретения

Ус трой с тв о для вв од а инфо рм ации, 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- 2р 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 3р са, выходы буферноro 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 повьппения достоверности вводимой информации, в устройство введены блок цифрового осреднения, блок пороГоВого 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- 5р цифрового преобразователя, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока цифрового осреднения и первыми информационными входами блока порогового анализа выход готовности данных блока аналого — цифрового преобразователя соединен с входом готовности данных блока цифрового осреднения, с входом готовности данных блока порогового 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 элемента

И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера и с управляющим входом первого счетчика, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента совпадения, с вхо— дом сброса триггера и с входом конца осреднения блока порогового анализа, выходы первого дешифратора соединены с первыми входами первого элемента совпадения, вторые входы которого соединены с выходами блока переключателей, .с входами выборки буферного накопителя и с первыми входами второго и третьего элементов совпадения, выходы второго дешифратора соединены с вторыми входами второго элемента совпадения, выход которого соединен с входом установки триггера и с входом сброса второго счетчика, выходы регистра соединены с третьими информационными входами блока порогового анализа, вход конца обмена которого соединен с входом сброса третьего счетчика и с выходом третьего элемента совпадения, вторые входы которого соединены с выходами третьего дешифратора, входы которого соединены с вьгходами третьего счетчика, информационный выход блока цифрового осреднения соединен с вторым информационным входом блока порогового анализа, вход разрешения осреднения блока цифрово.го осреднения. соединен с выходом " разрешения осреднения блока порогового анализа и с управляющим входом второго счетчика, выход элемента И соединен с тактовым входом блока циф-, рового осреднения.

1 522) 89

Составитель С.Кулиш

Редактор Т.Парфенова Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Т.Палий

Заказ 6963/45 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101